Як теплові насоси можуть скоротити ваші витрати на електроенергію до 90%

чому теплові насоси 9 8Shutterstock

Теплові насоси стають у моді в усьому світі, який має швидко скорочувати викиди вуглекислого газу, одночасно скорочуючи витрати на енергію. У будівлях вони замінюють опалення приміщень і нагрівання води – і забезпечують охолодження як бонус.

Тепловий насос відбирає тепло ззовні, концентрує його (за допомогою електричного компресора), щоб підвищити температуру, і перекачує тепло туди, де воно потрібно. Дійсно, мільйони австралійських будинків вже мають теплові насоси у вигляді холодильників і кондиціонерів із зворотним циклом, придбаних для охолодження. Вони також можуть опалювати та економити багато грошей порівняно з іншими формами опалення!

Ще до обмеження поставок російського газу, багатьох європейських країнах випускали теплові насоси – навіть у холодному кліматі. тепер, урядова політика прискорює зміни. Сполучені Штати, які останніми роками мали дуже дешевий газ, приєдналися до ажіотажу: це зробив президент Джо Байден оголошений теплові насоси є «важливими для національної оборони», і наказав збільшити виробництво.

Уряд ACT заохочує електрифікацію будівель за допомогою теплових насосів, і це так враховуючи законодавство запровадити це в нових житлових забудовах. Уряд Вікторії нещодавно запустив a Дорожня карта заміщення газу і переналаштовує свої програми стимулювання на теплові насоси. Інші штати та території також переглядають політику.

Наскільки велика економія електроенергії?

Порівняно з електричним тепловентилятором або традиційним електричним гарячим водопостачанням, за моїми підрахунками, тепловий насос може заощадити 60-85% витрат на енергію, що є подібним до Оцінки уряду ACT.

Порівняння з газом складно, оскільки ефективність і ціни на енергію дуже відрізняються. Як правило, тепловий насос коштує приблизно вдвічі менше, ніж газ. Якщо замість того, щоб експортувати надлишок сонячної енергії на даху, ви використовуєте її для роботи теплового насоса, я підрахував, що це буде на 90% дешевше, ніж газ.

Теплові насоси також корисні для клімату. Мої розрахунки показують, що типовий тепловий насос, який використовує середню австралійську електроенергію з мережі, скоротить викиди приблизно на чверть порівняно з газом і на три чверті порівняно з електричним вентилятором або панельним обігрівачем.

Якщо високоефективний тепловий насос замінює неефективне газове опалення або працює в основному на сонячних батареях, скорочення можуть бути набагато більшими. Розрив збільшується, оскільки відновлювана електроенергія з нульовими викидами замінює виробництво вугілля та газу, а теплові насоси стають ще ефективнішими.Горизонтальна стовпчаста діаграма, що показує економію витрат для типового будинку з використанням електричних і спліт-систем для опалення порівняно з газовим опаленням Дані: Дорожня карта заміщення газу штату Вікторія на 2022 рік, CC BY

Як працюють теплові насоси?

Наявні сьогодні теплові насоси досягають ККД 300-600%, тобто на кожну одиницю спожитої електроенергії вони виробляють від трьох до шести одиниць тепла. Теплові насоси також можуть працювати в морозних умовах.

Як це можливо, коли максимальний ККД традиційних електричних і газових обігрівачів становить 100%, а холодне повітря холодне?


 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

Це не магія. Подумайте про свій холодильник, який є невеликим тепловим насосом. Усередині холодильника є холодна панель, яка називається випарником. Він поглинає тепло від теплої їжі та інших джерел, оскільки тепло природним шляхом переходить від теплішого об’єкта до холоднішого. Електричний двигун під холодильником приводить в дію компресор, який концентрує тепло до вищої температури, яку він передає на вашу кухню. Під час цього боки та задня частина типового холодильника нагріваються. Таким чином, ваш холодильник охолоджує їжу, трохи нагріваючи кухню.

Тепловий насос підкоряється законам термодинаміки, що дозволяє йому працювати з ефективністю від 200% до понад 1,000% теоретично. Але чим більша різниця температур, тим менш ефективний тепловий насос.

 Якщо тепловому насосу потрібно отримувати тепло з навколишнього середовища, як він може працювати в холодну погоду? Пам’ятайте, що ваш холодильник зберігає морозильну камеру холодною, одночасно надаючи тепло вашій кухні. Діють закони фізики. Те, що ми сприймаємо як низьку температуру, насправді є досить високою: це все відносно.

Температура в космосі близька до температури, відомої як абсолютний нуль, нуль градусів Кельвіна або –273 ℃. Таким чином, температура 0 ℃ (при якій вода замерзає) або навіть рекомендована температура морозильника -18 ℃ насправді є досить високою по відношенню до космосу.

Основна проблема для теплового насоса в «холодну» погоду полягає в тому, що на його теплообміннику може утворитися лід, оскільки водяна пара в повітрі охолоджується і конденсується, а потім замерзає. Цей лід блокує потік повітря, який зазвичай подає «гаряче» повітря до теплового насоса. Теплові насоси можуть бути розроблені таким чином, щоб мінімізувати цю проблему.

Як правильно вибрати тепловий насос для свого будинку?

Вибір відповідного теплового насоса (більш відомого як кондиціонер повітря зі зворотним циклом) може бути складним, оскільки більшість консультантів звикли обговорювати газові варіанти. Такі ресурси, як yourhome.gov.au, choice.com.au і популярна сторінка у Facebook Мій ефективний електричний будинок може допомогти.

Усі домогосподарства повинні мати енергетичні етикетки (див energyrating.gov.au): чим більше зірок, тим краще. Незалежний FairAir веб-калькулятор дозволяє оцінити потреби в опаленні та охолодженні будинку та розмір, необхідний для підтримки комфорту.

Більші теплові насоси коштують дорожче, тому непотрібне збільшення може коштувати набагато більше. Крім того, ізоляція, ущільнення протягів та інші заходи підвищення ефективності будівлі дозволяють придбати менший, дешевший тепловий насос, який споживатиме ще менше енергії та забезпечуватиме кращий комфорт.

При використанні теплового насоса дуже важливо кожні кілька місяців чистити його фільтр. Заблокований фільтр знижує ефективність і потужність нагріву та охолодження. Якщо у вас старий тепловий насос, який більше не забезпечує стільки тепла (або охолодження), можливо, він втратив частину холодоагенту і потребує доповнення.Бесіда

про автора

Алан Пірс, старший науковий співробітник галузі, Університет RMIT

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Вам також може сподобатися

слідкуйте за InnerSelf далі

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeinstagram iconпінтрест значокrss значок

 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

ДОСТУПНІ МОВИ

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

НАЙБІЖ ЧИТАТИ

поширення хвороби вдома 11 26
Чому наші домівки стали гарячими точками COVID
by Беккі Танстолл
Хоча перебування вдома захистило багатьох із нас від зараження COVID на роботі, у школі, у магазині чи...
пояснення різдвяних традицій 11 30
Як Різдво стало святковою традицією Америки
by Томас Адам
Кожного сезону святкування Різдва привертає увагу релігійних лідерів та консерваторів…
сумувати за домашньою твариною 11 26
Як пережити втрату улюбленого домашнього улюбленця
by Меліса Старлінг
Минуло три тижні, як ми з моїм партнером втратили нашого улюбленого 14.5-річного собаку Ківі Тарро. Його…
сива жінка в модних рожевих окулярах співає, тримаючи мікрофон
Одягніть Ritz і покращте самопочуття
by Джулія Брук і Колін Реніхан
Цифрове програмування та віртуальні взаємодії, які спочатку вважалися тимчасовими заходами під час...
як зрозуміти, що щось правдиве 11 30
3 запитання, які потрібно поставити, чи є щось правдою
by Боб Бріттен
Істину визначити складно. Кожне повідомлення, яке ви читаєте, бачите чи чуєте, приходить звідкись і було...
залізнична лінія, що йде в хмари
Деякі прийоми, щоб заспокоїти розум
by Бертольд Кейнар
Західна цивілізація не дає розуму спокою; нам завжди «потрібно» бути на зв’язку, споживати більше…
дві руки, тягнуться одна до одної перед яскраво сяючим серцем
Хтось привернув нашу увагу. О, вони справді?
by П'єр Прадерванд
Ми живемо у світі, де все наше життя, майже всюди, повністю захоплене рекламою.
значення вентиляції для профілактики ковіду 12 2
Вентиляція зменшує ризик COVID. Тож чому ми все ще це ігноруємо?
by Лідія Моравська та Гай Б. Маркс
Влада рекомендує заходи контролю, але вони «добровільні». Серед них – носіння маски,…

Нове ставлення - нові можливості

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Ринок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Всі права захищені.