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히트 펌프 난방

바깥이 영하인 겨울에, 히트 펌프는 어떻게 차가운 바깥 공기에서 열을 뽑아 집을 데울까요?

무슨 일이 일어났나

ENERGY STAR 에 따르면 공기 열펌프는 겨울에 바깥 공기의 열을 뽑아 집 안으로 들이며, 바깥과 안의 공기 온도 차이를 써서 집을 데우고 식힙니다.

시뮬레이터의 이상적인 열펌프로 바깥 258 K(약 −15 °C)에서 안 293 K(약 20 °C)로 열을 옮기면, 넣은 일 202 J 로 한 바퀴에 1.69 kJ 을 집에 넣어 성능 계수가 8.37 입니다.

바깥이 273 K(약 0 °C)로 덜 추우면 같은 일로 옮기는 열이 늘어 성능 계수가 14.65(읽기 칸 14.7)가 됩니다 — 두 온도 차가 작을수록 열펌프가 덜 힘듭니다.

실제 제품은 이상적인 순환에 훨씬 못 미쳐, ENERGY STAR 는 쓴 전기 에너지의 최대 3 배 열을 준다고 적고 인증 시험은 바깥 −15 °C(5 °F)까지 낮춰 성능을 봅니다.

겨울에 히트 펌프 실외기에서 차가운 바람이 나오는 것은, 실외기가 바깥 공기의 열을 빼앗아 집 안으로 옮기고 있기 때문입니다.
미국 보통 가정 에너지 요금의 절반 가까이가 냉난방에 쓰여서(ENERGY STAR), 같은 열을 적은 전기로 옮겨 오는 열펌프가 눈길을 끕니다.

겨울에는 바깥 공기의 열을 뽑아 집 안으로 들인다 (ENERGY STAR 공기 열펌프): heat from outside in winter 출처
쓴 전기 에너지보다 최대 3 배 많은 열 에너지를 집에 준다: 3 배 출처
ENERGY STAR 인증은 바깥 −15 °C(5 °F, ≈ 258 K)까지 낮춰 성능을 시험한다: 258.15 K 출처
미국 보통 가정 에너지 요금(해마다 약 1,900 달러)의 절반 가까이가 냉난방: almost half 출처
바깥과 안의 공기 온도 차이를 써서 집을 데우고 식힌다 (ENERGY STAR): outdoor–indoor temperature difference 출처