Тепловой насос против печи – плюсы и минусы каждого типа отопления

Переведено с сайта phyxter.ai

Спор о тепловом насосе и печи широко обсуждается, так что же лучше? В статье мы исключили бойлеры, поскольку они становятся все менее распространенными в Северной Америке.Живете ли вы в Аризоне или в более холодном климате северной Канады, в Крыму или Зауралье – знать, какой тип системы отопления использовать в вашем доме, может быть непросто.

В Helpsant нас часто спрашивают о плюсах и минусах этих двух систем отопления. И хоть статья взята из американских источников, все описания подходят и для тепловых насосов в Крыму.

Самым важным фактором при ответе на вопрос о тепловом насосе и печи является вопрос, в  первую очередь, в какой части страны вы живете.Например, тепловые насосы  обычно работают только в местах с мягкой зимой  и предназначены в первую очередь для прибрежных районов южных регионов. Напротив, газовые печи могут выдержать даже самый суровый зимний климат.

Но прежде чем мы продолжим более подробно обсуждать отопление, нам сначала  нужно подробно рассмотреть каждую из этих систем и то, для чего они предназначены.Итак, в этой статье мы обсудим тепловые насосы и газовые печи, а затем покажем вам, как определить, что лучше всего подходит для вас и вашего климата.

Как и в чем измеряется эффективность?

🔥 Печи и годовая эффективность использования топлива (AFUE)

 

Прежде чем заняться вопросом, вам сначала нужно знать, как их сравнивать. Будь то печь на жидком топливе или печь на природном газе, любой тип нагревателя измеряется с использованием рейтинга энергии, называемого  годовой эффективностью использования топлива  (AFUE).

AFUE представляет собой объективный способ сравнения двух различных типов систем отопления и отображается в процентах. Следовательно, его можно считать аналогичным  рейтингу SEER  для обогревателей.

Например, AFUE, равное 60%, будет означать, что 60% топлива, сожженного этим обогревателем, можно использовать в качестве полезного тепла для обогрева вашего дома, а остальные 40% — это потраченная впустую энергия, которая выходит из вашего дома через вытяжную вентиляцию. Чем выше процент AFUE, тем более энергоэффективен тепловой насос или печь.

Ниже приведена таблица, в которой непосредственно сравниваются различные виды топлива. Очевидно, что некоторые виды топлива гораздо более энергоэффективны, чем другие:

🔥 Тепловые насосы и SEER

«Почему мы говорим о значениях SEER в статье о системах отопления?» Потому что тепловой насос — это, по сути, кондиционер, который может работать в обратном направлении и может как нагревать, так и охлаждать ваш дом.

Тепловой насос на 100% электрический…  поэтому он не сжигает топливо, как печь, поэтому ему нельзя дать оценку AFUE! Поэтому вместо этого он измеряется так же, как и ваш кондиционер — с использованием значения SEER. SEER расшифровывается как  коэффициент сезонной энергоэффективности. Это средство (плохого) измерения эффективности вашего кондиционера или печи в разные сезоны.

Мы говорим плохо, потому что это основано на лабораторных измерениях в контролируемой среде.Мы до сих пор не видели, чтобы какая-либо из единиц с высоким SEER уменьшила счета за электроэнергию в той степени, в которой они заявляют.

SEER оценивается по шкале от 7 (все, что ниже SEER 7, больше не существует) до SEER 21 или 25 (или любой другой самый высокий SEER на рынке в 2022 году), причем более высокие значения SEER являются наиболее эффективными. В среднем в Северной Америке большинство тепловых насосов имеют SEER 14 или 16.

Министерство энергетики США теперь требует, чтобы бытовые системы переменного тока, произведенные после 2005 года, имели минимальный рейтинг SEER 13. Центральные кондиционеры, отвечающие требованиям Energy Star, должны иметь рейтинг SEER 14,5.

Плюсы и минусы теплового насоса

В этом разделе наших дебатов по отоплению мы обсудим некоторые ключевые особенности, которые делают тепловой насос выгоднее печи, а также некоторые вещи, которых ему не хватает, так что давайте начнем.

Прежде чем мы начнем сравнивать два вида оборудоваия, мы должны знать разницу между ними и то, как работают печи и тепловые насосы.

Тепловой насос — это система охлаждения и обогрева,  которая передает тепло из одной области в другую в случае нагрева. Он перемещает тепло из наружного теплого воздуха и перемещает его внутрь.

Наиболее  очевидным применением теплового насоса  в Севастополе, Симферополе является удаление тепла из теплого воздуха за пределами вашего дома и передача этого захваченного тепла в ваш дом в качестве отопления.

Тепловой насос — это то же самое, если вы знакомы с тем, как работает кондиционер или холодильник. Только вы можете запустить его в обратном направлении.

 

Тепловой насос с использованием воздуха


Геотермальный тепловой насос


С использованием воды

🔍 Определение для непрофессионала: Тепловой насос — это кондиционер с реверсивным клапаном , который позволяет ему работать в обратном направлении, поэтому зимой обогревает ваш дом, а не охлаждает его.

Вы можете узнать больше о тепловых насосах здесь:  Как работают тепловые насосы?  Хотя термин «тепловой насос» может вводить в заблуждение. Люди предполагают, что это всего лишь средство обогрева дома. Тем не менее, название на самом деле относится к тому, как он передает тепло, а не к направлению его направления.

Все ли тепловые насосы являются системами кондиционирования воздуха и наоборот?

В теории да, а на практике нет! Обычно это зависит от предпочтений производителя и предполагаемого использования блока HVAC.

Однако все тепловые насосы могут работать как кондиционеры.

Тем не менее, не все кондиционеры можно считать тепловыми насосами (хотя и с инженерной точки зрения). Блок переменного тока — это просто тепловой насос, предназначенный для работы в жаркую погоду.Если ваш кондиционер оснащен реверсивным клапаном и может использоваться в качестве обогревателя, такой агрегат называется «тепловым насосом».

Плюсы теплового насоса

В этой конкуренции тепловые насосы имеют немало преимуществ.Наиболее заметным преимуществом является их  энергоэффективность  (не путать с их стоимостью эксплуатации). Большинство современных тепловых насосов имеют значения SEER от 14 до 26,1 SEER (по состоянию на июнь 2022 года).

Тепловой насос использует электричество для передачи тепла из одной области в другую.  Сам по себе он не производит тепла.Он просто перемещает тепло, которое уже существует, из одного места в другое, например, снаружи дома внутрь.

Тепловой насос более безопасен для окружающей среды, потому что ему не требуется ископаемое топливо для обогрева вашего дома (если вы получаете электричество из ископаемого топлива, то это совсем другая история).

Однако эффективность — понятие относительное. Например, несмотря на то, что они более эффективны, чем большинство печей, системы тепловых насосов могут быть более дорогими в эксплуатации. Это связано с тем, что ваша электроэнергия обычно дороже, чем пропан или природный газ, используемый для питания печей.Это также зависит от ваших местных цен на электроэнергию. (“Да, я смотрю на тебя, Гавайи…”  – как в той песне!)

Важно отметить, что, хотя тепловой насос более энергоэффективен (что означает преобразование большей части потребляемой электроэнергии непосредственно в полезное тепло), его эксплуатация, как правило, дороже, чем печь.Короче говоря, то, что большинство из нас считает  «энергоэффективностью»  , на самом деле выражается в долларах, а тепловые насосы могут быть дорогими в эксплуатации.

В большинстве случаев опытный специалист по ОВиК предпочтет установить печь поверх теплового насоса, если у него есть доступ к газу.

Исключение составляют случаи, когда дом расположен в прибрежных районах Калифорнии и штатах Персидского залива в США.

Минусы теплового насоса

Так почему же тепловые насосы не являются стандартом для холодной погоды? Они кажутся слишком хорошими, чтобы быть правдой! Ну и тут тоже есть загвоздка.

Поскольку тепловые насосы переносят тепло из одной области в другую, как вы думаете, что происходит, когда на улице -20F (-28,8°C) посреди зимы в Миннесоте или Северной Альберте?

Есть ли тепло для передачи в ваш дом? В этом загвоздка.

Тепловой насос  хорошо работает только при температуре наружного воздуха выше нуля  и практически бесполезен посреди суровой северной зимы.

В идеале тепловой насос используется, когда температура на улице превышает 40–50°F (4,5–10°C). Он  ОЧЕНЬ неэффективен при температуре ниже 30 – 32°F  (-1 – 0°C).

Тепловые насосы не нужны, если вы живете в северной части США, где суровые зимы, если только у вас нет дополнительных средств для обогрева дома.

На самом деле тепловые насосы предназначены для прибрежного климата южных штатов. Так что же делают люди в Монтане? Они также используют печь или дровяную печь!

✔️ СОВЕТ ПРОФЕССИОНАЛА: К сожалению, людям иногда приходится использовать тепловой насос в холодном климате, например в Канаде. Это связано с отсутствием доступа к природному газу или пропану для установки печи.

Однако, что вы можете сделать, так это добавить электрическую нагревательную полосу к вашему тепловому насосу. Эта электрическая катушка использует электрический нагрев сопротивления для нагрева вашего теплового насоса.

Когда температура опускается ниже точки замерзания, включается эта форма вспомогательного отопления, и ваш тепловой насос и ваш дом всегда остаются в тепле!

Кроме того, средний срок службы стандартного кондиционера или теплового насоса составляет около 10–15 лет, а печи — более 20–30 лет. Хотя это не должно быть основанием для вашего решения, это определенно стоит рассмотреть. Это связано с относительной сложностью каждого типа системы отопления. Например, тепловые насосы намного сложнее современных газовых печей.

В результате они, как правило, больше изнашиваются. Кроме того, тепловые насосы работают как летом, так и зимой, что делает это особенно актуальным. Пища для размышлений.

Как работает газовая печь?

Существует множество типов печей, таких как жидкотопливные, газовые и электрические. Все они имеют свои плюсы и минусы, но, по сути, выполняют одно и то же — они используют топливо для сжигания, чтобы нагреть воздух внутри вашего дома.

Газовые печи работают, используя горелки, работающие на топливе, для производства тепла в камере сгорания, которое принудительно направляется в  теплообменник , где оно взаимодействует с движущимся воздухом для производства горячего воздуха, который перемещается по всему дому через систему вентиляции.

Электрические печи работают аналогичным образом, но используют электрический нагрев в теплообменнике для производства горячего воздуха в системе вентиляции. Все это происходит внутри внутреннего блока обработки воздуха центральной системы кондиционирования воздуха.

Плюсы печи

Самый большой плюс печи в том, что она будет обогревать ваш дом в любых погодных условиях, независимо от температуры наружного воздуха. Это связано с тем, что печи создают тепло, тогда как тепловые насосы берут тепло снаружи вашего дома и передают (или перекачивают) его внутрь. Если это 50 ° F (10 ° C) или -10 ° F (-23 ° C), печь будет сжигать свое топливо и эффективно обогревать ваш дом.

Эта надежность бесценна, если вы живете в более холодных регионах, таких как Монтана или Саскачеван.

Еще одним преимуществом печей является стоимость первоначальных инвестиций. Установленная печь обычно стоит от 500 до 1000 долларов дешевле, чем тепловой насос, не считая воздуховодов. И это не мелочь.

Минусы печи

Самым большим аргументом против использования печи является стоимость топлива. В зависимости от типа печи, которую вы покупаете, вы можете тратить тысячи долларов в год на ее заправку топливом.

Почти во всех случаях эксплуатация газовой печи зимой будет значительно дешевле, чем использование теплового насоса, но есть ли в вашем доме доступ к природному газу? Рекомендуем ознакомиться с наиболее распространенными видами топлива для вашего региона. Например, даже если вы хотите купить печь на природном газе, природный газ может быть недоступен в вашем регионе.

Не думайте, что топливо, которым вы хотите обогреть свой дом, будет вашим выбором. Вместо этого доступная инфраструктура в вашем районе будет определять, какой обогреватель вы можете использовать. Как видите, пропан в два раза дороже некоторых других видов топлива, так что изучите свой регион.

Печи также имеют широкий диапазон энергоэффективности: от рейтинга AFUE от 55% до более 95%. Это зависит от того, какое топливо и печь вы используете, а также от того, насколько изоляция у вас есть в вашем доме.

Принятие решения о том, что использовать, — это не только наука, но и искусство, но не думайте, что то, что использует ваш сосед, является лучшим типом обогревателя для вашего региона.

Тепловой насос или печь — что выбрать?

Наиболее важным фактором, который следует использовать для изучения споров о тепловых насосах и печах, является регион, в котором вы живете. Печь будет вашим лучшим вариантом, если вы живете в Британской Колумбии, Канаде или любом северном штате США, где суровые зимы. Если вы живете в Южной Калифорнии или некоторых южных штатах, где температура редко опускается ниже нуля.

Вы должны рассмотреть систему теплового насоса. Тепловые насосы лучше всего работают в зонах с 1 по 3  и выше, двухтопливный подход работает лучше всего. Вот общее эмпирическое правило, основанное на диапазоне температур, в котором вы живете:

❄️ Тепловой насос

Средняя зимняя температура > 40°F (4,5°C).

❄️ Печь

Средняя зимняя температура <40°F (4,5°C).

Важно отметить, что хотя тепловой насос не работает при температуре ниже 40 ° F (4,5 ° C), вы можете приобрести воздушные тепловые насосы с гибридным подходом.

Они достигают этого путем включения электрического нагрева сопротивления через нагревательную полосу, прикрепленную к вашему наружному блоку, если температура падает ниже идеального рабочего диапазона вашей системы теплового насоса.

Другой гибридный подход заключается в использовании газовой печи в сочетании с тепловым насосом. Это становится все более популярным в Канаде. Это известно как двухтопливная система и характерно для домохозяйств, которые не имеют доступа к природному газу и используют систему пропана.

Это полезно знать, если ваш зимний климат находится где-то между рабочими диапазонами теплового насоса и печи или если вы живете в районе, где нет доступа к природному газу или другому топливу. В конце концов, вы хотите выбрать ту систему отопления, которая лучше всего подходит для вашей ситуации.

Если у вас есть существующий блок, очень мало случаев, когда переход с теплового насоса на газовую печь будет выгоден, и наоборот.

Переведено с сайта phyxter.ai