Αντλία θερμότητας έναντι HVAC: Σύγκριση διάφορων παραγόντων

Ένα ηλεκτρικό HVAC, ένα πηνίο κλιματισμού, ένας συμπιεστής, ένας λέβητας, μια αντλία, εξόδους, βαλβίδες, ένα plenum κ.λπ. περιλαμβάνονται στον εξοπλισμό HVAC. Ας αξιολογήσουμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του HVAC και μιας αντλίας θερμότητας.

Χαρακτηριστικά:Αντλία θερμότηταςHVAC
1. ΟρισμόςΟι αντλίες θερμότητας παίρνουν θερμότητα από ένα ψυχρό περιβάλλον και την απελευθερώνουν σε ένα θερμότερο για να μεταφέρουν θερμική ενέργεια προς την αντίθετη κατεύθυνση της θερμότητας.Ο όρος «σύστημα HVAC» περιλαμβάνει μια ποικιλία συσκευών που χρησιμοποιούνται για θέρμανση, ψύξη και μεταφορά αέρα σε οικιακούς χώρους τόσο σε εμπορικές όσο και σε οικιστικές κατασκευές.
2. Διάρκεια ζωήςΗ διάρκεια ζωής μιας αντλίας θερμότητας επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, όπως ο τύπος της αντλίας θερμότητας, η τοποθεσία του χρήστη και η καλή συντήρηση της αντλίας θερμότητας. Οι αντλίες θερμότητας συνήθως διαρκούν δεκαπέντε χρόνια κατά μέσο όρο, ενώ ορισμένες από αυτές μπορεί να σταματήσουν να λειτουργούν μετά από δέκα χρόνια.Με την κατάλληλη συντήρηση και φροντίδα, ένα καλό σύστημα HVAC μπορεί να διαρκέσει είκοσι χρόνια, αλλά κάθε μονάδα είναι διαφορετική και κάθε ιδιοκτήτης σπιτιού έχει μια ξεχωριστή αίσθηση του πότε το κεντρικό του κλιματιστικό είναι μόνιμα χαλασμένο.
3. Θόρυβος κατά τη λειτουργίαΠερισσότερο.Πιο λιγο.
4. ΧρήσηΗ κύρια λειτουργία μιας αντλίας θερμότητας είναι να προστατεύει ένα δωμάτιο από το πάγωμα σε πολύ κρύο καιρό. Από την άλλη πλευρά, μια αντλία θερμότητας μπορεί να εφαρμοστεί τόσο για ψύξη όσο και για θέρμανση.Το HVAC χρησιμοποιείται κυρίως για ψύξη και για να διατηρεί άνετα τις θερμοκρασίες όταν είναι υψηλές.
5. Τρόπος λειτουργίαςΑντιστροφή του κύκλου ψύξης.Τακτικός κύκλος συμπίεσης ατμών.
6. Συντελεστής απόδοσηςΜια αντλία θερμότητας θα έχει πάντα συντελεστή απόδοσης που είναι μεγαλύτερος από ένα.Ανάλογα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και το περιβάλλον, μια μονάδα συμπιεστή μπορεί να είναι μία ή λιγότερη.
7. Γενική χρήσηΟι αντλίες θερμότητας είναι αποδεκτές μέσω χρήσης ενός έτους σε θερμότερα κλίματα, όπως στα μέσα του Νότου των Ηνωμένων Πολιτειών. Είναι πιθανό να τροποποιηθεί για ψύξη τα ζεστά καλοκαίρια και για θέρμανση την άνοιξη και το φθινόπωρο.Θα ήταν προτιμότερο να επενδύσετε τα χρήματά σας σε ένα ενεργειακά αποδοτικό σύστημα HVAC αντί για μια αντλία θερμότητας σε περιοχές που λαμβάνουν ήπια θερμότητα όλο το χρόνο, όπως η Νότια Φλόριντα και η Καλιφόρνια.
8.Κατανάλωση ενέργειαςΟι αντλίες θερμότητας δεν είναι ιδιαίτερα ενεργειακά αποδοτικές παρά τη χρήση λιγότερης ενέργειας.Λόγω της υψηλότερης ενεργειακής του απόδοσης, ένα σύστημα HVAC θα έχει ως αποτέλεσμα βελτιωμένη κατανάλωση ενέργειας.
9. Θέση του εξατμιστήΣε έναν εξατμιστή με αντλία θερμότητας που είναι τοποθετημένος έξω από το δωμάτιο που πρέπει να θερμανθεί, χρησιμοποιείται για τη συλλογή θερμότητας από την ψυχρότερη ατμόσφαιρα.Το αποτέλεσμα ψύξης του HVAC παράγεται από το πηνίο ψύξης, γνωστό και ως εξατμιστή. Οι υπόλοιπες αρμοδιότητες αυτού του εξαρτήματος εκτελούνται από το HVAC, το οποίο βρίσκεται μέσα στο θάλαμο ψύξης.
Η διαφορά μεταξύ HVAC και αντλίας θερμότητας
640 px HVAC τρέχει γύρω από το πηνίο
Εικόνα – Σύστημα HVAC;
Πιστωτική εικόνα - "HVAC λειτουργεί γύρω από το πηνίο" με Pahazzard έχει άδεια χρήσης κάτω από CC-BY-SA-3.0

Επειδή, καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, αυξάνονται οι εκκλήσεις των επαγγελματιών της θέρμανσης και του αέρα για αντιμετώπιση διαρροών νερού από συσκευές HVAC. Σε αυτήν την ανάρτηση, θα συγκρίνουμε το συμβατικό HVAC έναντι της αντλίας θερμότητας και επίσης το ηλεκτρικό HVAC έναντι της αντλίας θερμότητας.

HVAC προπανίου έναντι αντλίας θερμότητας

Το προπάνιο είναι ένα εξαιρετικά αποτελεσματικό ψυκτικό μέσο. Όπως μια βάση, το προπάνιο έχει εξαιρετικά θερμοδυναμικά χαρακτηριστικά. Ας εξετάσουμε τις αντιθέσεις μεταξύ μιας αντλίας θερμότητας και ενός συστήματος HVAC προπανίου.

Χαρακτηριστικά:Προπάνιο HVACΑντλία θερμότητας
1. ΛειτουργίαΤα ηλεκτρικά HVAC προπανίου παράγουν θερμική ενέργεια μέσα στη δομή Ηλεκτρικού HVAC χρησιμοποιώντας μια τυπική πλήρη καύση. Με εξαίρεση τις αντλίες θερμότητας, τα ηλεκτρικά HVAC προπανίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για θέρμανση. Η ψύξη πρέπει να παρέχεται από ειδικό σύστημα κλιματισμού προπανίου.Οι αντλίες θερμότητας χρησιμοποιούν θερμική ενέργεια που λαμβάνεται από τον περιβάλλοντα αέρα για τη θέρμανση της κατοικίας. Οι αντλίες θερμότητας μεταφέρουν θερμότητα από το περιβάλλον στο εσωτερικό χρησιμοποιώντας πηνία ή σωλήνες χαλκού και ένα σύστημα ψυκτικού. Για να διαχέεται θερμότητα σε όλο το κτίριο, ένας εσωτερικός θερμός αέρας ανεβαίνει στους χάλκινους σωλήνες. Στη συνέχεια, το ψυκτικό επιστρέφεται έξω για να απορροφήσει περισσότερη θερμότητα. Για να διατηρήσετε μια άνετη και δροσερή εσωτερική θερμοκρασία καθ' όλη τη διάρκεια του καλοκαιριού, ο κύκλος ψυκτικού μπορεί να αλλάξει για να απελευθερωθεί θερμότητα από το διαμέρισμα και να εξαντληθεί αλλού. 
2. ΚαύσιμοΗ πηγή ενέργειας για το προπάνιο HVAC είναι το υγρό προπάνιο, το οποίο φυλάσσεται σε μια μεγάλη δεξαμενή. Όσοι επιθυμούν να θερμάνουν τα σπίτια τους με προπάνιο πρέπει να φορτίζουν αυτές τις δεξαμενές από μια επιχείρηση παράδοσης προπανίου κάθε φθινόπωρο.Ενώ τροφοδοτούνται από ηλεκτρική ενέργεια, οι αντλίες θερμότητας με πηγή αέρα λειτουργούν διαφορετικά από έναν τυπικό θερμαντήρα ηλεκτρικής αντίστασης. Απλώς χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια για να λειτουργούν ανεμιστήρες και φυσητήρες. δεν μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε θερμότητα, κάτι που είναι μια πολύ σπάταλη διαδικασία. Μόλις είπαμε, το ψυκτικό ουσιαστικά απορροφά τη θερμότητα που υπάρχει αυτή τη στιγμή εντός του ακινήτου κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού ή έξω κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Μόνο οι ανεμιστήρες και οι φυσητήρες τροφοδοτούνται με ηλεκτρισμό, προκειμένου να εξαλειφθεί αυτή η θερμότητα του συστήματος.
3. ΕπίδοσηΤα ηλεκτρικά HVAC προπανίου προσφέρουν θερμότερη, πιο άνετη θερμότητα έως και 150 βαθμούς Φαρενάιτ, ανεξάρτητα από το εξωτερικό κλίμα. Αυτό υποδηλώνει ότι ολόκληρο το διαμέρισμα είναι γεμάτο με θερμότερο αέρα. Επιπλέον, πολλά ηλεκτρικά HVAC προπανίου υψηλής απόδοσης δύο σταδίων ή μεταβλητής ταχύτητας θερμαίνουν τα σπίτια σταδιακά και ευχάριστα.Όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από τους 26 ή 30 βαθμούς Φαρενάιτ, οι αντλίες θερμότητας γίνονται μη παραγωγικές. Οι αντλίες θερμότητας παρέχουν θερμότητα σε ή κάτω από την κανονική θερμοκρασία σώματος του χρήστη στους 98 βαθμούς Φαρενάιτ.
4. ΑσφάλειαΤα συστήματα HVAC προπανίου είναι εξ ορισμού πιο επικίνδυνα επειδή χρησιμοποιούν προπάνιο. Μια συσσώρευση μονοξειδίου του άνθρακα μέσα στο σπίτι μπορεί να προκύψει από κακή εξαέρωση του προπανίου, γεγονός που αυξάνει περαιτέρω τον κίνδυνο πυρκαγιάς. Τούτου λεχθέντος, οι κατασκευαστές τηρούν αυστηρές απαιτήσεις ασφάλειας όταν πρόκειται για την οικοδόμησή τους. Η τακτική συντήρηση θα βοηθήσει επίσης στην αποφυγή καταστροφικών και θανατηφόρων βλαβών.Υπάρχουν θέματα ασφάλειας και με τις αντλίες θερμότητας. Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να βραχυκυκλωθεί από αντλίες θερμότητας, οι οποίες επίσης σβήνουν τις φλόγες. Επιπλέον, έχουν την τάση να αφήνουν το ψυκτικό να εισχωρήσει στο σπίτι, το οποίο μπορεί να έχει αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία εάν εισπνευστεί.
5. Αποδοτικότητα  Περισσότερο. Τοποθετημένο πάνω από τη λευκή ώρα, το HVAC προπανίου βοηθά τακτικά τους χρήστες να εξοικονομούν χρόνο και χρήμα.Πιο λιγο.  
6. Διάρκεια ζωήςΈνα HVAC που τροφοδοτείται από προπάνιο έχει διάρκεια ζωής 20 ετών στο συνηθισμένο.Μια αντλία θερμότητας έχει διάρκεια ζωής 14 χρόνια.
7. Χρήσειςένα. Σιδέρωμα ρούχων
σι. Οικιακές σόμπες 
ντο. Αέριο τζάκια
ρε. Θερμοσίφωνες ζεστού νερού
ένα. Τόσο αυτοκίνητα όσο και διαμερίσματα χρησιμοποιούν αντλίες θερμότητας για θέρμανση και ψύξη.
σι. Ένας θερμοσίφωνας που λειτουργεί ως αντλία θερμότητας. Μια αντλία θερμότητας χρησιμοποιείται κυρίως για τη θέρμανση ή την προθέρμανση του νερού για χρήση σε κτίρια ή σε δημόσιες πισίνες.
Διαφορά μεταξύ αντλίας θερμότητας και συστήματος hvac προπανίου

Για παράδειγμα, σε σύγκριση με το πιο χρησιμοποιούμενο ψυκτικό υδροφθοράνθρακα (HFC), το προπάνιο έχει περίπου δύο φορές τη λανθάνουσα θερμότητα της εξάτμισης. Για την ίδια ακριβώς ροή μάζας ψυκτικού μέσου, αυτό αντιστοιχεί σε μεγαλύτερη επίδραση θέρμανσης ή ψύξης.

Γεωθερμική Αντλία Θερμότητας έναντι HVAC

Η αντλία θερμότητας μπορεί να διατηρήσει ένα μέγιστο εύρος από 55 έως 75 βαθμούς Κελσίου. Ας συγκρίνουμε τις αντλίες θερμότητας HVAC με γεωθερμικές αντλίες.

Χαρακτηριστικά:Γεωθερμική Αντλία ΘερμότηταςHVAC
1. ΟρισμόςΕκμεταλλευόμενη τη σχετικά σταθερή θερμοκρασία του εδάφους καθ' όλη τη διάρκεια του καιρού, μια γεωθερμική αντλία θερμότητας είναι ένα σύστημα θέρμανσης ή ψύξης για κτίρια που χρησιμοποιεί έναν συγκεκριμένο τύπο αντλίας θερμότητας για την παροχή θερμότητας από ή προς το υπόγειο.Τα συστήματα θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού δημιουργούνται για να προσφέρουν στους κατοίκους των κτιρίων ένα άνετο περιβάλλον. Ο εξοπλισμός, οι σωληνώσεις και οι αγωγοί συνθέτουν ένα σύστημα HVAC, το οποίο χρησιμοποιείται για τη θέρμανση και τον αερισμό των κτιρίων και τη ρύθμιση του αέρα στο εσωτερικό.
2. Διάρκεια ζωήςΓια 24 χρόνια, οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας είναι αξιόπιστες.Η διάρκεια ζωής ενός συστήματος HVAC είναι 10 έως 12 χρόνια.
3. Χρήσηένα. Θέρμανση και ψύξη χώρου
σι. Θέρμανση νερού
Για να διασφαλιστεί η θερμική άνεση ενώ βοηθά στη διατήρηση της αποδεκτής ποιότητας του εσωτερικού αέρα μέσω του κατάλληλου αερισμού και φιλτραρίσματος.
4. ΑποδοτικότηταΓια κάθε μονάδα ισχύος που χρησιμοποιείται, μια γεωθερμική αντλία θερμότητας μπορεί να παρέχει έως και πέντε μονάδες θερμότητας στον χρήστη.Λιγότερες από 0.96 μονάδες θερμότητας θα παρέχονται στους καταναλωτές καθημερινά από ένα σύστημα HVAC υψηλής απόδοσης.
5. Θόρυβος κατά τη λειτουργίαΠερισσότερο.Πιο λιγο.
6. ΑσφάλειαΜε έναν βρόχο τοποθετημένο υπόγειο, ένα γεωθερμικό σύστημα μπορεί να εγκατασταθεί με ασφάλεια στην κατοικία του χρήστη.Δεν υπάρχει εξοπλισμός εξωτερικού χώρου που να είναι επιρρεπής στις καιρικές συνθήκες ή στην καταστροφή.
7. Ψύξη του σπιτιού χρήστηΧρησιμοποιώντας το σύστημα υπόγειου βρόχου της, μια γεωθερμική αντλία θερμότητας μεταφέρει θερμότητα από την κατοικία του χρήστη στην ψυχρότερη γη. Δεν επηρεάζεται από τις υψηλές θερμοκρασίες του αέρα έξω.Ένα σύστημα HVAC μεταφέρει θερμότητα από το σπίτι στον εξωτερικό αέρα όταν είναι ζεστό έξω. Το σύστημα γίνεται λιγότερο αποτελεσματικό όταν χρειάζεται περισσότερο, καθώς γίνεται δύσκολο για το σύστημα να απορρίψει θερμότητα από το σπίτι του χρήστη στον ήδη ζεστό εξωτερικό αέρα.
Οι αντιθέσεις μεταξύ μιας γεωθερμικής αντλίας θερμότητας και ενός HVAC

Οι συμβατικές αντλίες θερμότητας μπορούν να επιτύχουν αυτόν τον στόχο μετακινώντας τρεις έως τέσσερις φορές περισσότερη θερμότητα που παράγεται από την παρουσία ενέργειας σε σύγκριση με την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιούν.

Ηλεκτρικό HVAC έναντι Αντλίας Θερμότητας

Μια αντλία θερμότητας και ένα ηλεκτρικό HVAC δεν είναι η ίδια συσκευή. Ας δούμε πώς διαφέρουν μεταξύ τους οι αντλίες θερμότητας και τα ηλεκτρικά HVAC.

Χαρακτηριστικά:Αντλία θερμότηταςΗλεκτρικό HVAC
1. ΟρισμόςΜια αντλία θερμότητας είναι μια συσκευή που μετακινεί αποτελεσματικά τη θερμική ενέργεια από το εξωτερικό χρησιμοποιώντας τον κύκλο ψύξης. Μπορεί να θερμάνει ένα κτίριο.Χρησιμοποιώντας αγωγούς, ένα Ηλεκτρικό σύστημα HVAC μπορεί να ζεστάνει τον αέρα και να τον διανείμει σε όλη τη δομή.
2. Διάρκεια ζωήςΜε συντήρηση η αντλία θερμότητας μπορεί να λειτουργήσει για τουλάχιστον 15 χρόνια.Ένα Ηλεκτρικό HVAC μπορεί να διατηρήσει την απόδοσή του για έως και 20 χρόνια με την κατάλληλη συντήρηση.
3. Καλύτερη απόδοση σε ψυχρή ατμόσφαιραΔεν μπορεί να αποδώσει καλά σε ψυχρό κλίμα, αλλά στο ήπιο κλίμα η αντλία θερμότητας είναι σίγουρα καλύτερη επιλογή.Τα ηλεκτρικά HVAC μπορούν να λειτουργήσουν τη λειτουργία του χωρίς κανένα πρόβλημα την κρύα και χειμερινή περίοδο.
4. Θόρυβος κατά τη λειτουργίαΠερισσότερο.Πιο λιγο.
5. Απαιτεί χώρο για εγκατάσταση.Δεν απαιτείται πολύς χώρος.Τα ηλεκτρικά HVAC, καθώς τοποθετούνται συνήθως σε εσωτερικούς χώρους, είναι σε θέση να καταλαμβάνουν μεγάλη έκταση, καθώς οι τεχνικοί και οι τοπικοί οικοδομικοί κώδικες συχνά απαιτούν απολύμανση 3 ιντσών σε όλα τα μέρη για πρόθεση πυρασφάλειας.
6. Κόστος συντήρησηςΠιο λιγο.Περισσότερο.
7. Κόστος εγκατάστασηςΠιο φθηνα.Δαπανηρός.
8. ΛειτουργίαΟι λειτουργίες της αντλίας θερμότητας είναι τόσο για την ψύξη όσο και για τη θέρμανση του κλειστού χώρου.Τα ηλεκτρικά HVAC έχουν σχεδιαστεί σε αυτή τη διαδικασία, έτσι ώστε να μπορούν να παράγουν μόνο θερμότητα.
9. Ενεργειακή απόδοσηΠερισσότερο.Πιο λιγο.
Διαφορά μεταξύ αντλιών θερμότητας και ηλεκτρικού HVAC

Mini split Αντλία θερμότητας έναντι HVAC

Ουσιαστικά, μια αντλία θερμότητας split-system είναι ένα κλιματιστικό. Ας συγκρίνουμε HVAC και Mini Split Heat Pump.

Χαρακτηριστικά:Mini split αντλία θερμότηταςHVAC
1. ΑποδοτικότηταΣυγκεκριμένα τμήματα του σπιτιού του χρήστη θερμαίνονται και ψύχονται αποτελεσματικά από μονάδες που έχουν το σωστό μέγεθος.Οι αεραγωγοί απελευθερώνουν ισχύ καθώς ρέουν αέρα, ειδικά σε κακώς μονωμένους χώρους ανίχνευσης.
2. ΠεριοχήΗ δυνατότητα τροποποίησης της θερμοκρασίας κατά εύρος είναι πιο ευέλικτη με τα τηλεχειριστήρια για κάθε μονάδα.Υποθέτοντας ότι οι χρήστες έχουν πολλές μονάδες, η θερμοκρασία του σπιτιού διαχειρίζεται από έναν μόνο θερμοστάτη.
3. ΕγκατάστασηΗ εγκατάσταση είναι σχετικά εύκολη και οι μεμονωμένες μονάδες είναι λιγότερο δαπανηρές.Η εγκατάσταση του αγωγού είναι ακατάστατη και μπορεί να αυξήσει το κόστος κατασκευής.
4. Διάρκεια ζωήςΠερισσότερο.Πιο λιγο.
5. ΑισθητικήΔεν έχει ενσωματωμένη εμφάνιση κεντρικού συστήματος.Οι αεραγωγοί παρέχουν μια πιο ολοκληρωμένη, κρυφή εμφάνιση.
Σύγκριση μεταξύ HVAC και Mini Split Heat Pump

Σε αντίθεση με ένα τυπικό κεντρικό σύστημα αέρα, μια διαιρούμενη αντλία θερμότητας MINI είναι μια διαιρούμενη διαδικασία ψύξης και θέρμανσης που μπορεί να ρυθμίσει τη θερμοκρασία σε συγκεκριμένους χώρους ή χώρους.

Συμπέρασμα

Αυτό το άρθρο έχει δείξει ότι με την εναλλαγή της πίεσης και της ροής του ψυκτικού μέσω του πηνίου μιας αντλίας θερμότητας, ένα κλιματιστικό μπορεί να λειτουργήσει παρόμοια με μια αντλία θερμότητας σε ζεστό καιρό. Ενώ ένα ηλεκτρικό HVAC είναι κατασκευασμένο με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να δημιουργήσει μόνο θερμότητα, ενώ μια αντλία θερμότητας μπορεί να προσαρμόσει τη θερμοκρασία ενός σπιτιού ανάλογα με την εποχή για να το κάνει πιο ζεστό τον χειμώνα και πιο δροσερό το καλοκαίρι.