지열 대 공기열 히트펌프

전통적인 연료 연소로에 대한 에너지 절약형 대안인 히트 펌프는 예산을 고려하고 환경에 대한 책임감이 있는 주택 소유자에게 이상적입니다. 하지만 저렴한 공기열 히트펌프를 선택해야 할까요, 아니면 지열 시스템에 투자해야 할까요?

히트펌프의 작동 원리

히트펌프는 전통적인 용광로와 완전히 다른 방식으로 작동합니다. 열 펌프는 열을 생산하기 위해 연료를 태우는 대신 단순히 한 위치("소스")에서 다른 위치로 열을 이동시킵니다. 공기열 히트펌프는 공기로부터 열을 모아서 전달하는 반면, 지열 히트펌프는 땅에서 열을 모아서 전달합니다. 두 가지 유형의 열 펌프 모두 여름철 냉각 시스템으로 작동하여 내부에서 외부로 열을 전달할 수 있습니다. 기존의 용광로 및 에어컨에 비해 열 펌프는 작동하는 데 에너지가 거의 필요하지 않으며 유해한 배출물을 크게 줄입니다.

지열 대 공기열 히트펌프

효율성 측면에서 보면 지열 히트펌프가 공기열 히트펌프보다 훨씬 우수합니다. 이는 지상의 기온에 비해 지하의 온도가 상대적으로 안정적이기 때문입니다. 예를 들어, 수심 10피트의 지표 온도는 겨울 내내 약 화씨 50도 수준으로 유지될 가능성이 높습니다. 이 온도에서 히트펌프는 최대 효율로 작동합니다. 실제로 적절한 온도 범위 내에서 가장 효율적인 공기열 히트펌프는 약 250%의 효율로 작동할 수 있습니다. 즉, 전기 요금으로 1달러를 지출할 때마다 2.50달러 상당의 열을 받게 됩니다. 그러나 지상 온도가 약 42도 이하로 떨어지면 공기열 히트펌프의 효율성이 떨어지기 시작합니다. 실외기에 얼음이 생기기 시작하며, 이를 보상하기 위해 히트 펌프는 정기적으로 비효율적인 제상 모드로 들어가야 합니다. 지열 히트펌프는 일정한 온도의 열원에서 열을 추출하기 때문에 가장 효율적인 수준인 약 500% 효율로 지속적으로 작동합니다. 땅 온도가 일반적으로 60~70도 사이를 유지하는 여름에도 마찬가지입니다. 공기열원 히트펌프는 적당한 온도에서 효율적인 냉각 시스템으로 작동할 수 있지만 온도가 90도 이상으로 올라가면 효율성이 훨씬 떨어집니다. EPA에 따르면 지열 냉난방 시스템은 공기열 히트펌프에 비해 에너지 소비와 그에 따른 배출량을 40% 이상, 표준 냉난방 장비에 비해 70% 이상 줄일 수 있습니다.