Pompes à chaleur - pompes à chaleur d'Air-Source Résumé : Ce chapitre te fournira une synthèse des pompes à chaleur d'air-source pour le chauffage domestique et le refroidissement. Il y a deux types comparateurs de pompes à chaleur : pompes à chaleur d'air-source et pompes à chaleur géothermiques (GHPs). L'un ou l'autre un peut maintenir votre maison chaude dans l'hiver et se refroidir en été. Une pompe à chaleur d'air-source tire sa chaleur à l'intérieur de l'air extérieur en hiver et de l'air à l'intérieur des bâtiments en été. Un GHP extrait la chaleur à partir de l'air à l'intérieur des bâtiments quand c'est extérieur chaud, mais quand c'est extérieur froid, il tire la chaleur dans une maison de la masse, qui maintient une température presque constante de 50° à 60°F.
Une pompe à chaleur d'air-source peut fournir le chauffage efficace et le refroidissement pour votre maison, particulièrement si vous vivez dans un climat chaud. Une fois correctement montée, une pompe à chaleur d'air-source peut fournir 1 1/2 à trois fois plus d'énergie calorifique à une maison comparée à l'énergie électrique qu'elle consomme. C'est possible parce qu'une pompe à chaleur déplace la chaleur plutôt que la convertissant d'un carburant, comme dans des systèmes de chaleur de combustion.
Comment ils fonctionnent : Vous pourriez se demander comment une pompe à chaleur d'air-source emploie l'air extérieur d'hiver pour chauffer une maison. La croire ou pas : la chaleur peut être moissonnée de l'air extérieur froid vers le bas environ à 40°F. Et ceci peut faire par un procédé que vous êtes probablement avec-réfrigération déjà familière.
Fondamentalement, un système de réfrigération de la pompe à chaleur se compose d'un compresseur, et de deux enroulements faits de tuyauterie de cuivre, qui sont entourés par les ailerons en aluminium pour faciliter le transfert de chaleur. Les enroulements regardent tout comme le radiateur dans votre voiture. Comme dedans un réfrigérateur ou un climatiseur, le réfrigérant passe sans interruption par des pipes, dans les deux sens des enroulements extérieurs. En mode de chauffage, chaleur liquide d'extraits de réfrigérant des enroulements et de l'air d'extérieur, et mouvements il intérieur comme il s'évapore dans un gaz. La chaleur d'intérieur de transfert d'enroulements du réfrigérant comme il condense de nouveau dans un liquide. Une valve s'inversante, près du compresseur, peut changer le sens de l'écoulement réfrigérant pour se refroidir aussi bien que pour dégivrer les enroulements extérieurs en hiver.
Quand les températures extérieures tombent en dessous de 40°F, un panneau moins-efficace des enroulements de résistance électrique, semblable à ceux dans votre grille-pain, donne un coup de pied dedans pour fournir le chauffage d'intérieur. C'est pourquoi les pompes à chaleur d'air-source ne sont pas toujours très efficaces pour chauffer dans les zones avec des hivers froids. les fours Carburant-brûlants généralement peuvent fournir une manière plus économique de chauffer des maisons dans des climats plus frais des États-Unis.
L'efficience et la performance des pompes à chaleur d'aujourd'hui d'air-source est 1 1/2 à deux fois plus grande qu'il y a ces 30 ans disponibles. Cette amélioration d'efficience a résulté des avances techniques et des options comme :
* Valves thermostatiques d'expansion pour un contrôle plus précis de l'écoulement réfrigérant à l'enroulement d'intérieur
* Ventilateurs variables de vitesse, qui sont plus efficaces et peuvent compenser certains des effets nuisibles des conduits restreints, des filtres sales, et des enroulements sales
* Conception améliorée d'enroulement
* Moteur électrique amélioré et conceptions à deux vitesses de compresseur
* Tuyauterie de cuivre, cannelée à l'intérieur pour augmenter la superficie.
Types de pompes à chaleur d'Air-Source : Vous pouvez utiliser une pompe à chaleur centrale pour chauffer et refroidir une maison entière. La plupart des pompes à chaleur centrales sont dédoubler-système-quest, elles que chacune a un enroulement à l'intérieur et un dehors. Les conduits d'alimentation et de retour connectent à un ventilateur central, qui est localisé à l'intérieur. Le ventilateur, souvent appelé un traiteur ou un ventilateur d'air, circule l'air dans toute la maison. Le ventilateur contient également habituellement des enroulements de résistance électrique (quelques ensembles ont maintenant une option à gaz de four). L'air heated ou refroidi circule du ventilateur aux rampes de distribution, et les ouvertures dans la maison appelée alimentation s'enregistre. Le retour s'enregistre et le retour de canalisation l'air au ventilateur à chauffer.
Quelques pompes à chaleur sont les systèmes emballés. Celles-ci ont habituellement les deux enroulements et le ventilateur dehors. De l'air de chauffage ou refroidi est livré à l'intérieur de la canalisation qui dépasse par un mur ou un toit. Un autre système emballé est la pompe à chaleur sans canal de pièce. Ces pompes efficacement chaufferont ou refroidiront une salle ou une petite maison avec un plan d'étage ouvert. Elles sont beaucoup plus comparatrices pour des appartements et des chambres de motel que des maisons. Elles peuvent être montées dans une fenêtre ou par un trou dans les installations de mur-mur étant préférables dans l'intéret d'aspects. les installations d'À travers-le-mur, cependant, parfois ne sont pas bonnes isolées de l'intérieur à extérieur et peuvent avoir des problèmes d'infiltration. Une fois utilisé, mini-dédoubler les systèmes peut résoudre ces problèmes.
Sélectionner une pompe à chaleur : En sélectionnant une pompe à chaleur d'air-source, considérer les trois caractéristiques suivantes soigneusement : la notation d'efficacité énergétique, classement par taille, et les composants de système.
Notation d'efficacité énergétique : Aux Etats-Unis, nous calibrons une efficacité énergétique de la pompe à chaleur par combien d'unités thermiques britanniques (Btu) de la chaleur elle déplace pour chaque watt-heure d'énergie électrique qu'il consomme. Chaque pompe à chaleur résidentielle s'est vendue dans ce pays a une étiquette d'EnergyGuide, qui comporte le chauffage de la pompe à chaleur et le rendement effectif de refroidissement d'efficience, le comparant à l'autre disponible fait et modèle.
Le facteur de performance saisonnier de chauffage (HSPF) calibre l'efficience du compresseur et les éléments d'électrique-résistance. Le HSPF donne le numéro du Btu moissonné par watt-heure utilisé. Les pompes à chaleur les plus efficaces ont un HSPF de entre 8 et 10.
Le rapport d'efficacité énergétique saisonnier (SEER) calibre une efficience de refroidissement de la pompe à chaleur. Généralement plus le SCOMBRE est élevé, plus le coût est élevé. Cependant, les économies d'énergie peuvent renvoyer l'investissement initial plus élevé plusieurs fois pendant la vie de la pompe à chaleur. Changeant un cru des années 70, pompe à chaleur centrale (le SCOMBRE = 6) avec un nouvel ensemble (SEER=12) emploiera la moitié de l'énergie pour fournir le même montant de refroidissement, coupant la climatisation coûte dans la moitié. Les pompes à chaleur les plus efficaces ont des scombres de entre 14 et 18.
Vous trouverez l'étoile d'énergie (r) étiquette-parrainé par le ministère de l'énergie des États-Unis (DOE) et la protection de l'environnement des États-Unis (EPA) Agence-sur des pompes à chaleur avec un HSPF au moins de 7 et un SCOMBRE au moins de 12. Beaucoup de nouvelles pompes à chaleur dépassent ces notations, mais la recherche de cette étiquette est une bonne manière de commencer à faire des emplettes pour une.
Classement par taille : En sélectionnant une nouvelle pompe à chaleur, il est important que vous déterminiez la taille appropriée requise pour votre maison. Plus grand n'est pas meilleur. Au-dessus du classement par taille fait commencer et arrêter la pompe à chaleur plus fréquemment, qui est moins efficace et plus dure sur les composants que la laissant courir pour de plus longs cycles. Une pompe à chaleur correctement classée également te fournira un meilleur contrôle de confort et d'humidité que surdimensionné.
Le chauffage et la capacité de refroidissement de pompes à chaleur est mesuré en Btu par heure. La capacité de refroidissement est comparateur exprimée en « tonnes » de refroidir capacité-chaque tonne égalant 12.000 Btu par heure. Les procédures correctes de classement par taille impliquent les calculs complexes, qui mieux sont exécutés par un entrepreneur expérimenté, qui utilise des méthodes de classement par taille admises par l'industrie de pompe à chaleur. Ne pas employer un entrepreneur qui devine la taille de la pompe à chaleur requise. Les techniques de classement par taille de principe de base sont généralement imprécises, souvent ayant pour résultat l'achat plus haut que nécessaire et les coûts énergetiques annuels.
Composants de système : Vous et votre entrepreneur devriez discuter les options qui aideront à améliorer le confort et l'économie de votre maison de votre pompe à chaleur. Concernant des conduits, par exemple, il est important de considérer soigneusement leur conception et matériaux, comme la place appropriée qu'ils exigent. Vérifier les modèles de votre maison pour voir si l'architecte et le constructeur ont prévu l'espace adéquat pour des conduits et des ventilateurs. Les entrepreneurs de chauffage et de refroidissement se plaignent qu'ils souvent doivent serrer le chauffage et les systèmes de refroidissement dans les espaces qui sont trop petits, ayant pour résultat les conduits resserrés et le flux d'air insatisfaisant. Excepté les systèmes emballés, vous devrez également sélectionner le type approprié d'enroulement d'intérieur pour l'enlèvement adéquat d'humidité d'été.
Montage d'une nouvelle pompe à chaleur : Une performance de la pompe à chaleur et une efficacité énergétique dépendent non seulement du choix et de la planification de l'équipement mais également de l'installation soigneuse. Les consommateurs et les constructeurs à la maison tendent de même à accepter l'offre la plus basse pour le travail de chauffage et de climatisation. Ce choix malheureux peut souvent laisser un système manquant de 10 à 30 pour cent dans les matériaux et travailler nécessaire d'optimiser la performance de heat-pump. Plutôt que juste acceptant l'offre la plus basse, il est le meilleur de rechercher les archives de performance des entrepreneurs locaux, et devient impliqué dans la planification et la prise de décision au sujet de votre nouveau système de pompe à chaleur.
Vous pouvez éviter la plupart des problèmes comparateurs de confort et de performance de l'installation inexacte en suivant ces directives :
* Rendre votre maison aussi de rendement optimum que vous pouvez avec l'isolant approprié, les fenêtres de rendement optimum, et de barrière pneumatique effectif, etc. Alors votre entrepreneur peut monter un plus petit système de pompe avec des longueurs plus courtes de conduit. Dans une maison de rendement optimum, il n'est pas nécessaire de courir des conduits toute la sortie aux murs extérieurs pour monter des registres près des murs extérieurs.
* Monter les conduits à l'intérieur de l'isolant de votre maison et de barrière pneumatique, si possible. Rechercher prouve que cette stratégie est un épargnant d'énergie important.
* Isoler vos conduits à R-8 s'ils doivent être situés dans un grenier ou un espace de rampement au delà et de l'isolant du barrière pneumatique de la maison.
* Plac l'ensemble extérieur sur le côté nord de votre maison si possible. Sinon, sélectionner une tache ombreuse. Il ne devrait y avoir aucune obstruction chez 10 pieds des côtés avec les ouvertures et le sommet.
* Spécifier que la fuite d'air mesurée par vos nouveaux conduits soit moins de 10 pour cent du flux d'air de votre système. La fuite d'air de 5 pour cent ou de moins est possible avec l'exécution soigneuse.
* Dire à votre entrepreneur que vous voulez un registre de retour dans chaque chambre.
* Ne pas utiliser les cavités de bâtiment comme conduits. les conduits de retour de Bâtiment-cavité sont notoirement perméables et posent souvent le confort, l'énergie, et les problèmes d'humidité.
* La traction sur la canalisation après installation pour s'assurer l'est attachée et scellée bien. (Joints de conduit de sceau avec du mastic.)
* Amélioration de la performance
L'installation pauvre, les pertes de conduit, et l'entretien insatisfaisant sont plus d'un problème pour des pompes à chaleur que pour des fours de chauffage. Un corps croissant de preuve suggère que la plupart des pompes à chaleur aient l'installation significative ou entretiennent les problèmes qui réduisent la performance et l'efficience. Selon un rapport sur la recherche a placé par le ‚d'Energy Star plus de 50 pour cent de toutes les pompes à chaleur ont des problèmes significatifs avec le flux d'air bas, les conduits perméables, et la charge réfrigérante incorrecte.
Flux d'air croissant dans des pompes à chaleur centrales : La capacité et l'efficience d'une pompe à chaleur dépendent du flux d'air adéquat. Il devrait y avoir environ 400 à 500 pieds cubes selon le petit flux d'air (de cfm) pour chaque tonne de la capacité de la climatisation de la pompe à chaleur. L'efficience et la performance détériorent si le flux d'air est beaucoup moins de cfm 350 par tonne.
Un système idéal de conduit a une inscription d'alimentation et un registre de retour à chaque pièce. La plupart des maisons, cependant, ont seulement un ou deux inscriptions de retour à la maison entière. L'air d'autres salles doit trouver son chemin de nouveau à ces registres d'être réchauffé ou re-refroidi. L'air d'obstructions en échange sont un problème comparateur de circulation d'air, en particulier des portes intérieures fermées aux salles sans le registre de retourner-air.
Le colmatage des conduits d'air et des registres d'alimentation ou de retour peut pressuriser ou dépressuriser des parties de la maison, ayant pour résultat la dégradation des performances et la fuite d'air accrue par l'enveloppe de bâtiment. Les restrictions au flux d'air ont le plus grand impact du côté de retourner-air du système, ainsi les dépannages devraient commencer par les conduits de retour.
L'air à partir de chaque registre d'alimentation doit avoir une voie dégagée de nouveau à un registre de retour. Vous pouvez monter les grils à abats-sons par des murs ou des portes, les conduits entre les salles, et/ou les conduits et les registres de retour additionnels d'améliorer la circulation d'air.
Les techniciens peuvent augmenter le flux d'air en nettoyant le serpentin d'évaporateur, la vitesse de l'hélice croissante, ou l'agrandissement des conduits de retour de conduits-particulier. Les conduits de agrandissement peuvent sembler énergiques mais dans certains cas, pourrait être le seul remède pour des coûts de confort pauvre et de haute énergie.
Étanchéité des conduits : Les mesures de la performance de pompe à chaleur indiquent que la fuite de conduit gaspille 10 à 30 pour cent du chauffage et/ou énergie de refroidissement dans une maison typique. Elle est l'un des problèmes les plus graves comparateur trouvés dans les maisons parce que l'air disjoint est 20° au réchauffeur 70°F que l'air à l'intérieur des bâtiments en hiver et le 15° au refroidisseur 30°F en été.
La fuite de conduit peut poser quelques problèmes mineurs de confort quand des conduits sont situés dans des zones conditionnées. Mais quand des conduits perméables sont situés dans un grenier ou rampent l'espace, la déperdition d'énergie est souvent grande. Une partie de la plus mauvaise fuite de conduit se produit aux joints entre le traiteur d'air, et à l'alimentation réseau et aux conduits d'air de retour. Quelques conduits de retour principaux utilisent des boîtes de conduit-carte de contre-plaqué ou de fibre de verre. Ces boîtes coulent fréquemment parce que leurs joints sont exposés aux pressions atmosphériques les plus élevées du système de conduit. Les entrepreneurs de chauffage et de climatisation utilisent souvent le mur, le sol, et les cavités de plafond en tant que conduits de retour. Ces conduits de retour de bâtiment-cavité souvent sont accidentellement connectés à un grenier, à l'espace de rampement, ou même à l'extérieur, créant la fuite d'air sérieuse. Des conduits de fibre de verre et les conduits de câble sont souvent montés incorrectement. Ces conduits peuvent également détériorer avec l'âge, menant à la fuite significative de rampe de distribution.
Le meilleur chauffage et les entrepreneurs de refroidissement ont l'équipement à déterminer la fuite de conduit. Les aides de contrôle localisent des fuites de conduit et indiquent combien cachetage de conduit coûte nécessaire. Ne pas utiliser la bande isolante de conduit pour cachetage-sa durée est très court, souvent plus moins de 6 mois.
Réglage de la charge réfrigérante : Des pompes à chaleur de pièce et les pompes à chaleur emballées sont chargées du réfrigérant à l'usine. Elles rarement sont inexactement chargées. des pompes à chaleur de Dédoubler-système, d'une part, sont chargées dans le domaine, qui peut parfois avoir comme conséquence trop ou trop peu de réfrigérant.
pompes à chaleur de Dédoubler-système qui font exécuter la charge et le flux d'air réfrigérants corrects habituellement très étroitement au SCOMBRE énuméré et au HSPF du fabricant. Trop ou trop peu de réfrigérant, cependant, réduit la performance et l'efficience de heat-pump.
Pour la performance satisfaisante et l'efficience, une pompe à chaleur de dédoubler-système devrait être dans quelques onces de la charge correcte, spécifiques par le fabricant. Quand la charge est correcte, les températures spécifiques et les pressions réfrigérantes énumérées par le fabricant assortiront les températures et des pressions mesurées par votre technicien de service. Vérifier ces mesures avec le technicien. Si les températures et la pression du fabricant n'assortissent pas mesurés, le réfrigérant devrait être ajouté ou retiré, selon des normes spécifiques par l'EPA.
Des systèmes de réfrigération devraient fuite-être vérifiés à l'installation et pendant chaque intervention. Le fabricant disent qu'un technicien doit mesurer le flux d'air avant de vérifier la charge réfrigérante parce que les mesures réfrigérantes ne sont pas précises à moins que le flux d'air soit correct.
Faire fonctionner une pompe à chaleur : Comme des systèmes de chaleur de combustion, vous commandez des pompes à chaleur using des thermostats. Si vous partez et retournez aux heures régulières journalières, vous épargnerez l'argent en utilisant les thermostats automatiques, qui réduisent au minimum l'utilisation d'énergie pendant les temps que la maison est inoccupée. Cependant, le choix du temps de la réactivation d'un thermostat automatique exige vu la durée du fonctionnement de heat-pump nécessaire pour rétablir une température confortable. Pendant la saison de chauffage, quelques propriétaires à la maison règlent également leurs thermostats 10°F arrière, manuellement ou automatiquement, quand ils partent à la maison ou vont au lit.
Un thermostat à deux étages commande le chauffage. La première phase active le système de réfrigération. Si c'est extérieur trop froid pour que le système de réfrigération contrecarre la perte de la chaleur de la maison, alors la seconde étape du thermostat active les enroulements de résistance électrique. Un thermostat extérieur empêchera la chaleur moins efficace de résistance électrique d'avancer jusqu'à ce que la température extérieure tombe en dessous de 40°F. Un thermostat extérieur également empêchera la chaleur auxiliaire d'activer quand un thermostat automatique chauffe la maison après une période de recul. Utiliser les thermostats de recul qui sont seulement pour des pompes à chaleur.
Un contrôle de dégivrage indique la valve s'inversante quand envoyer le réfrigérant chaud dehors pour dégeler l'enroulement extérieur pendant l'hiver. Pendant les 2 to-10-minute dégivrer le cycle, la chaleur auxiliaire succède, en réduisant l'efficience générale de la pompe à chaleur jusqu'à 10 pour cent. Les deux types les plus comparateurs de dégivrent des contrôles sont temps-température et exiger-dégivrent. Temps-température dégivrer les contrôles activent dégivrent à intervalles réguliers de temps pendant des périodes de temps de jeu, qu'il y ait de glace sur l'enroulement extérieur ou pas.
Les sens d'un contrôle d'exiger-dégivrage lovent la température ou le flux d'air par l'enroulement, et les activent seulement dégivrent s'il trouve la présence de la glace. Évidemment, en choisissant une pompe à chaleur avec exiger-dégivrer payera une participation significative d'efficience.
Pour une plus grande efficience, ne pas plac un thermostat près d'une source de chaleur ou d'une traite froide parce qu'ils peuvent faire fonctionner une pompe à chaleur sans ordre. Ceci comprend des thermostats d'ombrage de lumière du soleil directe. En outre, ne pas tourner le thermostat au delà de la température désirée. Elle ne fera pas la pompe à chaleur chauffer ou refroidir votre maison plus rapide. Elle seulement l'énergie de rebut. Les résidants qui se battent en duel un un autre au-dessus des réglages de thermostat, la déplaçant en haut et en bas pour adapter à leurs différents niveaux de confort, font opérer des pompes à chaleur sans ordre et inefficacement.
Maintien et entretien : La performance de Heat-pump détériorera sans entretien régulier et service. La différence entre la consommation d'énergie d'une pompe à chaleur bien-maintenue et sévèrement négligée s'étend de 10 à 25 pour cent.
Entretien régulier : Le propriétaire à la maison ou le technicien de service peut effectuer les tâches suivantes d'entretien régulier :
* Nettoyer ou changer les filtres régulièrement (tous les 2 à 6 mois, selon le délai de fonctionnement et la quantité de la poussière dans l'environnement).
* Nettoyer les enroulements extérieurs en tant que souvent selon les besoins (quand les saletés sont visibles sur l'extérieur de l'enroulement).
* Enlever la flore et les débris à partir de autour de l'ensemble extérieur.
* Nettoyer le serpentin d'évaporateur et la plaque condensat tous les 2 à 4 ans.
* Nettoyer les pales du ventilateur du ventilateur.
* Les registres d'alimentation stabilisée et de retour et redressent leurs ailerons.
Service professionnel : Vous devriez faire entretenir à un technicien professionnel votre pompe à chaleur au moins chaque année. Le technicien peut :
* Inspecter les conduits, les filtres, le ventilateur, et l'enroulement d'intérieur pour déceler les saletés et d'autres obstructions.
* Diagnostiquer et sceller la fuite de conduit.
* Vérifier le flux d'air adéquat par la mesure.
* Vérifier la charge réfrigérante correcte par la mesure.
* Vérifier les fuites réfrigérantes.
* Inspecter les bornes électriques, et au besoin, nettoyer et serrer les connexions, et appliquer l'enduit non-conducteur.
* Lubrifier les moteurs, et inspecter les p.r. pour assurer l'étanchéité et porter.
* Vérifier le contrôle électrique correct, pour être sûr que le chauffage est verouillé à l'extérieur quand le thermostat réclame se refroidir et vice versa.
* Vérifier le fonctionnement correct de thermostat. |
