¿Bomba de calor, solar o bajo demanda? La tecnología y los pros y los contras de cada uno

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los El calentador de agua es uno de los mayores usuarios de energía. en el hogar, para hacer ese viejo calentador, tiene un gran candidato para una actualización. La pregunta es, ¿actualizar a qué? Hay calentadores de agua solares que pueden usar energía cero, bombas de calor que usan mucha menos energía que los calentadores de agua tradicionales y calentadores de agua sin tanque que crean agua caliente “a pedido” solo cuando es necesario. Cada uno tiene sus ventajas e inconvenientes. En este artículo, me sumergiré en la tecnología, las finanzas y los pros y los contras de cada uno, para que pueda tomar la mejor decisión.

Calentadores de agua tradicionales

La mayoría de los calentadores de agua que todavía se usan hoy en día son de resistencia eléctrica (ER) o de gas. Los calentadores de agua ER usan electricidad para calentar agua directamente. En ambos casos, el agua sale del suelo, acuífero, depósito u otra fuente de agua municipal que tenga, y luego se calienta desde cualquier temperatura que sea hasta 120 ° F o lo que sea que tenga configurado su calentador de agua. Esto es simplemente una tontería y muy, muy ineficiente.

El agua subterránea o el agua que sale del fondo de un depósito puede ser absolutamente gélida. Entonces, estás viendo un delta (cambio en la temperatura) de hasta 80-90 grados.

Calentadores de agua con bomba de calor

Los calentadores de agua con bomba de calor (HPWH) eliminan gran parte de ese delta. Los HPWH no generan calor directamente como ER, sino que el calor se captura de una de tres fuentes: aire-aire (más comúnmente conocido como calentadores de agua de fuente de aire o ASWH), fuente de agua y geotermia. El calor se absorbe de la fuente y se usa para calentar el agua. Es básicamente un refrigerador o aire acondicionado al revés.

De acuerdo a Estrella de energía, los requisitos para HPWH son bastante simples: debe colocarse en un lugar donde la temperatura se mantenga entre 40 y 90 F durante todo el año (por lo tanto, a menos que viva donde permanece en ese rango, simplemente coloque el HPWH dentro del edificio), flujo de aire (una habitación de 100 pies cuadrados es suficiente o, en su defecto, un espacio que pueda ser conducido), necesita un drenaje de algún tipo (piso, fregadero, bomba de sumidero, etc.) y espacio libre (cuantas más personas haya casa, más grande deberá ser el tanque).

Muchas HPWH tienen opciones híbridas, lo que significa que durante períodos de uso excesivo, pueden cambiar a un calentador de agua de resistencia eléctrica más tradicional. Los calentadores de agua con bomba de calor son 7 veces más eficientes que los de gas y 3,5 veces más eficientes que los ER.

Considere las listas de Energy Guide para calentadores de agua Rheem de 45 galones equivalentes:

Calentadores de agua solares

Los calentadores de agua solares (SWH) son típicamente instrumentos de calentamiento directo. El agua se bombea a través de algunos paneles en su techo, que están diseñados para recolectar el calor del sol, concentrarlo en las tuberías por las que fluye el agua y calentar el agua hasta el nivel deseado (por ejemplo, 120 °), luego bombear en su tanque de agua caliente. Este calor directo elimina el uso de electricidad a excepción de la cantidad mínima necesaria para bombear agua.

¿Qué pasa por la noche o si está nublado? La mayoría de los calentadores de agua solares tienen la opción de tener un respaldo eléctrico, de modo que cuando esté nublado, el respaldo calentará el agua. Pero el objetivo es utilizar el sol tanto como sea posible, por lo que los SWH suelen estar equipados con temporizadores para garantizar el acceso al agua caliente las 24 horas. En términos prácticos, eso significa que puede tener un respaldo eléctrico que se enciende temprano en la mañana antes de que la gente se despierte, para completar la temperatura en el tanque. Del mismo modo, pueden activarse por la noche, entre las 7 y las 9 p. M., Para rematar de manera similar el calor para quienes se duchan antes de acostarse.

Lo bueno de SWH es que puede elegir: si está de acuerdo con estar sin agua caliente ocasionalmente, puede desactivar la copia de seguridad eléctrica y confiar completamente en el agua caliente gratuita del sol.

Calentadores de agua a pedido

Como su nombre lo indica, los calentadores de agua “a pedido” (ODWH) crean el agua caliente solo cuando se necesita, eliminando la necesidad de almacenar agua caliente. Entonces, cuando enciende la válvula de agua caliente, el calentador se enciende y comienza a calentarse rápidamente, de modo que en unos pocos segundos tendrá agua caliente saliendo de su cabezal de ducha. El mayor ahorro que esto crea es la eliminación de la necesidad de mantener el agua caliente. El tanque que tiene con agua caliente pierde calor constantemente, incluso si está debidamente aislado. Por lo tanto, un calentador de agua de tanque (de cualquier tipo) necesitará continuamente reponer y / o recalentar el agua en el tanque. Pero por lo demás, los calentadores de agua sin tanque no son los más eficientes para generar agua caliente.

Entonces, ¿cuál elegir al actualizar su calentador de agua?

Ahora que comprende la tecnología básica de sus opciones en el calentamiento de agua, es hora de decidir qué hacer. A continuación, se muestran algunos conceptos básicos que le ayudarán a decidir.

Primero, la cantidad de personas es importante. Las bombas de calor tienden a tardar un poco más en calentar el agua, por lo que para hogares con mucha gente, es posible que no sean la mejor opción. Por lo general, lo máximo que desearía hacer para garantizar un servicio completamente ininterrumpido sería de 3 a 4 personas que usan agua caliente de una bomba de calor. Puede obtener tanques más grandes, pero el proceso de calentamiento aún es más lento en las bombas de calor que en otros calentadores de agua. Los calentadores de agua solares pueden abastecer a muchas más personas, ya que tienen el poder ilimitado del sol y un respaldo eléctrico, y pueden acomodar tanques de 120 galones. Obviamente, ODWH también puede hacer el trabajo para un mayor número de personas. La advertencia, por supuesto, es que si su HPWH tiene una opción híbrida (como se mencionó anteriormente, donde puede cambiar a un calentador de agua ER puro a medida que surjan las necesidades), entonces hará el trabajo por la cantidad de agua necesaria, pero por supuesto, eso hará que el perfil de uso de energía suba de la manera correspondiente. Por lo tanto, si hay 3-4 personas * generalmente * en el hogar, y los invitados ocasionales aumentan la demanda de agua caliente, HPWH sigue siendo la mejor opción. Pero si tiene 6 personas en la casa, que usan agua caliente con regularidad, entonces HPWH probablemente no generará tantos ahorros como un SWH, que, con un tanque grande, podría proporcionar agua caliente gratuita para 7-8 personas más fácilmente.

En segundo lugar, el perfil de uso es importante. Si está mucho tiempo fuera (es decir, la casa está vacía), entonces un ODWH tiene mucho sentido. De lo contrario, SWH o HPWH son mejores opciones. Si la gente usa principalmente agua caliente durante el día, es probable que el SWH sea la mejor opción.

En tercer lugar, consideremos el presupuesto. Los SWH son las opciones iniciales más caras de todas las enumeradas aquí. Suelen pagarse bien por sí mismos con el tiempo, especialmente si el perfil de uso y el número de personas están bien alineados. Los HPWH son mucho menos costosos, a menudo cerca de la paridad de precios con la sala de emergencias y el gas después de los reembolsos locales y federales. SWH y HPWH tenderán a tener reembolsos disponibles en la mayoría de los lugares, mientras que ODWH generalmente no lo hacen.

Por último, ¿cómo decide cómo programar el reemplazo de su calentador de agua? Si su sistema actual tiene más de 8 años, si tiene fugas o problemas de rendimiento (como quedarse sin agua caliente con regularidad), es hora de actualizar. Si no está seguro, consulte la placa de identificación de su calentador de agua actual, que debe indicar la fecha de fabricación. Si el sistema tiene más de 8 años, quizás no sea el momento, pero si está listo, los reembolsos están ahí y le gusta la idea de reducir su impacto, puede que sea una gran idea. El retorno de la inversión es bueno en la mayoría de los lugares y, con reembolsos / incentivos, un HPWH podría ahorrar lo suficiente cada mes para pagarse por sí mismo en solo un par de años o menos. Los SWH tienden a tardar un poco más en pagarse por sí mismos. Sin embargo, si no le importa la interrupción ocasional del servicio de agua caliente, SWH puede eliminar por completo el costo de los servicios públicos para calentar el agua.

Si tiene un aparato de gas y es el último gas de su casa, cambiarlo lo antes posible es la mejor opción. Esto se debe a varias razones. Uno, tener gas en su casa parece una tontería: las líneas de gas pueden tener fugas y causar problemas de calidad del aire interior, así como hacer que los riesgos de incendio se vuelvan más complicados. El gas se obtiene principalmente a través del fracking, un proceso químicamente intensivo y totalmente insostenible. Y el gas proviene con mayor frecuencia de fósiles, mientras que usar SWH, HPWH u ODWH significa que puede usar energía renovable para alimentar su calentador de agua. La otra ventaja de eliminar el gas es la tarifa de conexión. Solo para que el gas llegue a su casa, su compañía de gas le cobra entre $ 10 y $ 20 por mes, incluso antes de que obtenga una termia de gas.

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