Máy nước nóng bơm nhiệt sử dụng bơm nhiệt để làm nóng nước dùng cho gia đình. Nó có thể thay thế các bình chứa nước truyền thống chạy bằng điện, khí đốt, propan hoặc dầu, cũng như các máy nước nóng không bình.
Cùng với máy nước nóng năng lượng mặt trời, máy nước nóng bơm nhiệt là một trong những cách bền vững và hiệu quả nhất để cung cấp nước nóng cho ngôi nhà của bạn. Điều này, cùng với việc chính phủ đưa ra các ưu đãi và lo ngại ngày càng tăng về khủng hoảng khí hậu, đã làm tăng sự quan tâm đến máy nước nóng bơm nhiệt; nhu cầu dự kiến sẽ tăng gấp đôi vào năm 2032.
Nước nóng sử dụng khoảng 20% năng lượng sử dụng trong gia đình, vì vậy bạn nên hiểu rõ các lựa chọn của mình nếu đang tìm mua một máy nước nóng mới. Ở đây, chúng tôi trình bày chi tiết cách hoạt động của máy nước nóng bơm nhiệt, ưu và nhược điểm, v.v.
Làm thế nào nó hoạt động
Người ôm cây/Mira Norian
Một máy nước nóng bơm nhiệt bao gồm hai phần: một máy bơm nhiệt dùng để làm nóng nước và một bể chứa cách nhiệt để lưu trữ. Hai phần có thể được tích hợp như một phần của một đơn vị hoặc chia thành hai đơn vị riêng biệt.
Một máy bơm nhiệt sử dụng điện để hút nhiệt từ không gian này và di chuyển nó sang không gian khác. Máy bơm nhiệt chủ yếu được sử dụng để sưởi ấm không gian, nhưng chúng cũng có thể dễ dàng được sử dụng để sưởi ấm nước. Trong máy nước nóng bơm nhiệt tích hợp, bơm nhiệt hút nhiệt từ không khí bên trong tòa nhà và sử dụng nó để làm nóng nước trong bể chứa. Trong thiết bị tách rời, bơm nhiệt hút nhiệt từ mặt đất hoặc không khí bên ngoài tòa nhà. Nhiệt lượng sau đó được truyền vào bể chứa để làm nóng nước.
Từ đó, bơm nhiệt hoạt động bằng cách thổi không khí ấm qua các cuộn dây chứa đầy chất làm lạnh dạng lỏng. Do điểm sôi cực thấp nên chất làm lạnh dễ dàng biến thành hơi, sau đó được bơm qua máy nén. Nén làm nóng hơi hơn nữa. Sau đó, nhiệt được truyền từ hơi sang nước trong bể chứa nước bằng loạt cuộn dây chứa chất làm lạnh thứ hai. Chất làm lạnh được làm mát sau đó được ngưng tụ và quay trở lại bơm nhiệt để bắt đầu lại quá trình.
Máy nước nóng bơm nhiệt lai có bộ gia nhiệt điện trở cho các tình huống có nhu cầu cao. Thiết bị có thể được thiết lập để chỉ dựa vào máy nước nóng bơm nhiệt hoặc sử dụng khả năng chịu nhiệt như một chất bổ sung.
Các thành phần khác phổ biến trong bể chứa nước thông thường bao gồm đầu vào nước lạnh, đầu ra nước nóng, cống thoát nước ở đáy bể, bộ điều nhiệt và bảng điều khiển.
Ưu và nhược điểm
Người sửa chữa kiểm tra mức carbon monoxide trong khí thải của máy nước nóng chạy gas.
Ảnh ngân hàng / Hình ảnh Getty
Với hiệu quả cao hơn và tác động môi trường nhỏ hơn, máy nước nóng bơm nhiệt có nhiều ưu điểm hơn nhược điểm. Tuy nhiên, người tiêu dùng cá nhân sẽ phải xem xét nhu cầu và hoàn cảnh sống của bản thân để xem liệu máy nước nóng bơm nhiệt có phù hợp với mình hay không.
Ưu điểm: Tính bền vững
Ví dụ, ở Canada, khoảng 20% lượng phát thải khí nhà kính (GHG) tại khu dân cư là do đun nóng nước, chủ yếu đến từ máy nước nóng sử dụng khí đốt tự nhiên. Ngược lại, máy nước nóng bơm nhiệt chạy bằng điện, nghĩa là chúng chỉ đốt đủ nhiên liệu hóa thạch cần thiết để tạo ra điện. Vào năm 2021, 40% điện năng của Hoa Kỳ đến từ các nguồn nhiên liệu không hóa thạch. Khi lưới điện trở nên sạch hơn, lượng khí nhà kính thải ra để cung cấp nước nóng cho chủ nhà sẽ giảm theo.
Máy nước nóng sử dụng khí đốt tự nhiên rò rỉ một phần nhỏ nhưng đáng kể khí mê-tan (một loại khí nhà kính mạnh) vào khí quyển. Với 58 triệu máy nước nóng chạy gas ở Mỹ, con số này tương đương với 1,7 triệu ô tô chạy xăng chạy trên đường trong một năm.
Ưu điểm: An toàn
Không có bất kỳ nhiên liệu hóa thạch nào được đốt trong tầng hầm của bạn, máy nước nóng bơm nhiệt vốn đã an toàn hơn. Máy nước nóng sử dụng khí đốt tự nhiên là một trong những nguồn gây ngộ độc khí carbon monoxide phổ biến nhất, do đốt cháy không hết nhiên liệu hóa thạch.
Ưu điểm: Chi phí
Giá khí đốt tự nhiên và các nhiên liệu hóa thạch khác vốn dễ biến động hơn giá điện, đặc biệt nếu nguồn điện đó được tạo ra từ các nguồn tái tạo như gió và mặt trời. Máy nước nóng bơm nhiệt làm giảm khả năng hóa đơn tiện ích tăng đột biến.
Ưu điểm: Hiệu quả
Máy nước nóng bơm nhiệt được chứng nhận Energy Star tiết kiệm năng lượng hơn tới bốn lần và sử dụng năng lượng ít hơn 70% so với máy nước nóng thông thường. Điều này cho phép một hộ gia đình từ bốn người trở lên tiết kiệm được khoảng $470 tiền điện mỗi năm. Trong vòng đời từ 13 đến 15 năm của thiết bị, điều này có thể tiết kiệm cho chủ nhà hơn 4.500 USD, nghĩa là thiết bị tự chi trả.
Ngoài ra, máy nước nóng bơm nhiệt có thể làm nóng nhiều nước nhanh hơn so với cách làm nóng nước bền vững khác là máy nước nóng năng lượng mặt trời.
Ưu điểm: Tính năng hút ẩm
Máy nước nóng bơm nhiệt hút ẩm căn phòng khi chúng hút nhiệt từ nó, làm giảm nguy cơ nấm mốc hoặc vi khuẩn phát triển.
Ưu đãi về thuế
Ưu đãi thuế áp dụng cho việc mua và lắp đặt máy nước nóng bơm nhiệt. Đạo luật Giảm Lạm phát (IRA) cho phép bạn khấu trừ tới 2.000 USD khi mua và lắp đặt máy nước nóng bơm nhiệt. IRA cũng cung cấp khoản giảm giá do tiểu bang quản lý lên tới 1.750 đô la, tùy thuộc vào thu nhập và tình trạng sẵn có của tiểu bang. Các ưu đãi khác của tiểu bang hoặc địa phương cũng có thể được áp dụng.
Nhược điểm: Chi phí tiềm ẩn trong thời tiết lạnh
Khi di chuyển nhiệt từ nơi này sang nơi khác, máy nước nóng bơm nhiệt tích hợp thải không khí lạnh vào phòng, làm tăng chi phí sưởi ấm không gian cho căn phòng đó vào mùa đông, đồng thời giảm chi phí làm mát vào mùa hè. Tuy nhiên, máy nước nóng bơm nhiệt tách rời sẽ đẩy không khí lạnh ra ngoài trời.
Nhược điểm: Chi phí trả trước
Trước khi giảm giá và ưu đãi, chi phí trả trước của máy nước nóng bơm nhiệt thường cao hơn máy nước nóng thông thường. Trước khi lắp đặt, một máy nước nóng bơm nhiệt có thể có giá trung bình từ 2.300 đến 3.500 USD, trong khi một máy nước nóng thông thường dùng gas hoặc không bình chứa có thể có giá tối thiểu là 200 USD hoặc ít hơn.
Nhược điểm: Làm nóng chậm
Máy bơm nhiệt làm nóng nước chậm hơn so với máy sưởi gas, vì vậy bạn cần đảm bảo rằng bình chứa nước có thể chứa đủ nước nóng để đáp ứng nhu cầu cao nhất của gia đình bạn.
Cài đặt và bảo trì
Việc lắp đặt máy nước nóng bơm nhiệt có thể bao gồm:
- đảm bảo bạn có dịch vụ điện phù hợp theo yêu cầu của máy bơm nhiệt;
- tắt nguồn điện, nước chính của ngôi nhà;
- kết nối máy nước nóng với nguồn nước và điện;
- lắp đặt van nhiệt độ, áp suất;
- kết nối lại nước và điện;
- kiểm tra đơn vị;
- điều chỉnh nhiệt độ và các cài đặt khác trên bảng điều khiển.
Mẹo ôm cây
Nếu bạn không có kinh nghiệm về điện và hệ thống ống nước cần thiết để lắp đặt máy nước nóng bơm nhiệt, hãy thuê một chuyên gia.
Lời khuyên để tiết kiệm năng lượng
Mặc dù máy nước nóng bơm nhiệt có thể là lựa chọn bền vững nhất để đun nóng nước trong nhà nhưng bạn có thể thực hiện các biện pháp bổ sung để tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí.
- Giống như bất kỳ máy nước nóng nào, bạn có thể tiết kiệm năng lượng bằng cách sử dụng vòi sen có dòng chảy thấp, chỉ chạy máy rửa chén khi đầy, tránh rửa trước bát đĩa, sử dụng nước lạnh để giặt quần áo và sử dụng máy giặt hiệu suất cao.
- Máy nước nóng bơm nhiệt hoạt động tốt nhất ở trạng thái “đặt rồi quên”, nhưng nhiều máy cũng có “chế độ nghỉ” trong thời gian dài khi không cần nước nóng.
- Tăng tốc độ sử dụng nước nóng của bạn. Việc yêu cầu máy nước nóng bơm nhiệt lai chạy ở chế độ sưởi ấm kháng cự sẽ ít tiết kiệm năng lượng hơn (và đắt hơn).
- Hãy tìm một máy nước nóng hiệu suất cao với “hệ số hiệu suất” từ 3,0 trở lên.
- Đảm bảo máy nước nóng và các thiết bị sử dụng nước khác của bạn được chứng nhận Energy Star.