一般的に、何かを作るよりも何かを動かす方が簡単です。その原理を利用して、ヒートポンプ給湯器は、直接熱を発生させるのではなく、電気を使用して熱をある場所から別の場所に移動します。
ヒートポンプの概念を理解するために、冷蔵庫が逆に動作することを想像してください。冷蔵庫が密閉された箱から熱を取り除き、その熱を周囲の空気に放出する一方で、ヒートポンプ給湯器は周囲の空気から熱を奪い、密閉されたタンク内の水に伝達します。
温水需要が高い期間中、ヒートポンプ給湯器は自動的に標準の電気抵抗熱に切り替わります(したがって、「ハイブリッド」給湯器と呼ばれることがよくあります)。
ヒートポンプ給湯器のしくみ
ヒートポンプ給湯器は、直接熱を発生させるのではなく、電気を使用して熱をある場所から別の場所に移動します。したがって、従来の電気抵抗給湯器よりも2〜3倍エネルギー効率が高くなる可能性があります。熱を動かすために、ヒートポンプは逆に冷蔵庫のように機能します。
冷蔵庫が箱の中から熱を引き出して周囲の部屋に放出するのに対し、スタンドアロンの空気熱源ヒートポンプ給湯器は周囲の空気から熱を引き出し、高温でタンクに放出して加熱します水。スタンドアローンのヒートポンプ給湯システムは、貯水タンクとバックアップ抵抗発熱体を内蔵した一体型ユニットとして購入できます。また、ヒートポンプを改造して、既存の従来の貯蔵用給湯器と連動させることもできます。
ヒートポンプ給湯器は、年間を通じて40º–90ºF(4.4º–32.2ºC)の範囲に留まり、給湯器の周囲に少なくとも1,000立方フィート(28.3立方メートル)の空間を提供する場所に設置する必要があります。冷気は室内や屋外に排出できます。炉室など、熱が過剰な場所に設置してください。ヒートポンプ給湯器は、寒冷地では効率的に作動しません。彼らは彼らがいる空間を冷やす傾向があります。また、暖房、冷房、および給湯を組み合わせた空気熱源ヒートポンプシステムを設置することもできます。これらの組み合わせシステムは、冬の外気と夏の室内空気から室内の熱を引き出します。それらは空気から熱を取り除くので、どんなタイプの空気熱源ヒートポンプシステムも暖かい気候でより効率的に働きます。
住宅所有者は主に地熱ヒートポンプを設置します。地熱ヒートポンプは、冬の間は地面から、夏の間は室内の空気から熱を奪い、家を冷暖房します。給湯の場合、地熱ヒートポンプシステムに過熱防止装置を追加できます。過熱防止装置は、ヒートポンプのコンプレッサーからの過熱ガスを使用して水を加熱する小型の補助熱交換器です。このお湯は、パイプを通って家の貯湯器タンクに循環します。
過熱防止装置は、タンクレスまたはデマンドタイプの給湯器にも使用できます。夏には、過熱防止装置は、そうでなければ地面に放出されるであろう過剰な熱を使用します。したがって、夏の間に地熱ヒートポンプが頻繁に稼働すると、すべての水を加熱することができます。
秋、冬、春の間(過熱防止装置がそれほど多くの過剰な熱を生成していないとき)、水を加熱するために貯蔵にもっと頼るか、給湯器を要求する必要があります。一部のメーカーは、加熱、冷却、および温水を提供する3機能の地熱ヒートポンプシステムも提供しています。彼らは、家庭のすべての温水ニーズを満たすために、別個の熱交換器を使用しています。