Департамент энергетики продвигает тепловые насосы для сокращения выбросов парниковых газов
Однако эффективность во многом зависит от того, где вы живете. Эксперты говорят, что они лучше работают в умеренном климате.
Обычные тепловые насосы — гораздо менее драматичная альтернатива геотермальным тепловым насосам — вам не нужен огромный двор, и вам не нужно копать в нем огромную полосу.
Стоит ли вам приобретать его, во многом зависит от того, где вы живете, поскольку они лучше работают в умеренном климате.
Получите полный опыт. Выберите свой план ArrowRight
В отличие от печей, тепловые насосы не производят тепло для обогрева дома. Они передают тепло с улицы внутрь вашего дома. Таким образом, по данным Министерства энергетики, тепловые насосы намного эффективнее печей, сокращая потребление электроэнергии для отопления на 50 процентов.
В последние месяцы эксперты по устойчивому развитию дома и федеральное правительство продвигают тепловые насосы как способ решения проблемы изменения климата и снижения потребления энергии. В конце прошлого года вице-президент Харрис заявил, что правительство будет сотрудничать с частными компаниями для «стимулирования инноваций в области электрических тепловых насосов».
По данным HomeAdvisor, домовладельцы будут ежегодно тратить от 820 до 1,550 долларов на отопление своих домов с использованием любого типа печи. Но если они живут в более теплом климате, они, скорее всего, будут тратить от 260 до 850 долларов в год на систему теплового насоса.
Тепловые насосы используют электричество в качестве единственного источника топлива, что создает значительные возможности для сокращения выбросов углерода по сравнению с традиционными газовыми отопительными приборами.
Дэвид Немцов, бывший директор отдела строительных технологий в Управлении по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии Министерства энергетики, говорит, что тепловые насосы являются важной частью реакции Соединенных Штатов на климатический кризис. Системы снижают воздействие загрязнения воздуха внутри помещений, поскольку домовладельцы не сжигают природный газ или мазут, поэтому в воздухе нет выбросов угарного газа или закиси азота.
Поскольку изменение климата приводит к все более экстремальным и опасным погодным условиям, эти устройства могут играть еще одну важную роль: обеспечивать людям комфорт и безопасность в своих домах даже в самых неблагоприятных условиях.
«Каждый известный вам кондиционер — это тепловой насос, — сказал Немцов. «Они качают тепло изнутри дома, где летом слишком жарко, качают и выбрасывают наружу».
Около половины домов в Соединенных Штатах используют природный газ для нагрева воды и комнат, приготовления пищи и сушки одежды. В холодные месяцы тепловой насос не вырабатывает тепло за счет сжигания природного газа, мазута или пропана, а передает тепло извне и перекачивает его в дом.
«Не знаю, напрашиваюсь ли я на неприятности, но если бы вы жили в районе Средней Атлантики или особенно в Иллинойсе, и у вас был тепловой насос 30 лет назад, вы могли бы сказать: «Хорошо, это не сработало». зимой, как я и думал, — сказал Немцов.
Но более новые тепловые насосы имеют более тихие двигатели с регулируемой скоростью и передают тепло за счет циркуляции хладагента в цикле испарения и конденсации.
Немцов говорит, что хладагент помогает поглощать тепло из наружного воздуха, даже при низких температурах, и передавать его воздуху в помещении.
Тем не менее, хладагенты, используемые в тепловых насосах, не так безвредны для климата, как должны быть, сказал Чарльз Кормани, исполнительный директор Efficiency First California, некоммерческой торговой организации, которая представляет подрядчиков по энергоэффективности и экологически чистой энергии в Калифорнии. «Технологии переходят от этих хладагентов с высоким потенциалом выбросов парниковых газов (парниковых газов) к более безопасным альтернативам, таким как двуокись углерода, но переход займет некоторое время», — сказал он.
Кристофер Рот, генеральный директор Национального технического института, ремесленного училища с кампусами в Лас-Вегасе и Фениксе, которое предлагает обучение по профессиям в области ОВКВ, сантехники и электрики, сказал, что тепловые насосы обычно не используются в качестве альтернативы для отопления помещений в районах с расширенным опытом. периоды минусовых температур.
«Если температура этого змеевика снаружи опустится ниже 32 градусов и в воздухе будет влага, мы в конечном итоге покроем его льдом», — сказал он. «Чем холоднее снаружи, тем больше циклов оттаивания, что делает тепловой насос все менее и менее эффективным».
Тепловые насосы лучше всего работают в условиях умеренного климата в качестве энергоэффективной альтернативы печам и кондиционерам. Технология поставляет в два-четыре раза больше тепловой энергии, чем потребляет электричества.
«Очевидно, что природный газ создает углекислый газ, — сказал Рот. «Это то, что всех беспокоит с точки зрения изменения климата. Был этот разговор, который происходит прямо сейчас, что, эй, может быть, мы движемся к тепловым насосам, чтобы уйти от этой неэффективной мощности печи. Поскольку вы сжигаете топливо, это не на 100 процентов эффективно, поэтому в итоге мы получаем побочные продукты».
В штатах Солнечного пояса, таких как Аризона, во многих районах нет газопроводов, поэтому газовые печи не всегда подходят. Во многих случаях логичным выбором являются тепловые насосы.
«Феникс — отличный пример, — сказал Немцов. «В Фениксе зимой довольно мягкий климат. Но 80 процентов рынка Phoenix приходится на тепловые насосы, а не на использование альтернативных источников тепла».
Боб Роббинс занимается благоустройством площадок для строителей домов на заказ в качестве руководителя строительства и инженера проекта по благоустройству подземных сооружений в Фениксе.
Он сказал, что в некоторых районах есть природный газ, на котором работают обычные печи, но в пределах полумили в другом квартале природного газа не будет. В этом случае тепловые насосы являются единственным вариантом для обогрева и охлаждения.
Когда Роббинс купил свой трехэтажный дом в Финиксе, в комплектацию кондиционеров входили два тепловых насоса.
«Я доволен своим домом, но тепловые насосы — не мой первый выбор», — сказал он. «Если бы у нас был доступ к газу в нашем доме, и когда пришло время заменить наши кондиционеры, я бы предпочел использовать традиционный кондиционер и отдельную печь, которая нагревалась бы с помощью природного газа».
Роббинс сказал, что если температура колеблется в районе 60 градусов, а на улице сыро и холодно, или 50 градусов во время одного из холодов Феникса, то не кажется, что его дом быстро нагревается тепловыми насосами.
«Но дайте ему несколько часов, и комнатная температура прогреется до 75-78 градусов, и вы в порядке», — сказал он. «Однако, когда вы делаете это, вы в основном используете то же, что и летом, а именно кондиционирование воздуха. Так что для меня это гораздо более дорогой способ обогреть дом. Но, к счастью, здесь, в Фениксе, нам это не так уж и нужно из-за того, где мы находимся».
Т. Дж. Перкинс, сантехник из Феникса, также заметил, что во многих частных домах в сельской местности, где он живет, установлены тепловые насосы.
«Я слышал от подрядчиков по ОВиК, что тепловые насосы служат дольше, чем печи», — сказал он.
Около пяти лет назад Перкинс решил установить тепловой насос в своем доме в стиле ранчо, и он доволен этой системой. «Это делает работу», — сказал он.
По словам Кормани, в регионах, где недостаточно инфраструктуры для поддержки природного газа, использование тепловых насосов обусловлено необходимостью, а не выбором. Он сказал, что считает, что тепловые насосы расчищают путь к многообещающему будущему, потому что на месте не происходит выбросов парниковых газов.
«Настоящее преимущество тепловых насосов заключается в том, что они могут быть эффективнее более чем на 100 процентов», — сказал он, добавив, что тепловые насосы, предназначенные для отопления помещений, имеют эффективность от 200 до 300 процентов.
Новые тепловые насосы в Японии значительно более эффективны. «Они могут быть на 200–500% эффективнее газовых печей», — сказал Кормани. «Самая эффективная газовая печь когда-либо будет там, где она есть сейчас, что составляет 98 процентов, потому что каждый раз, когда происходит процесс сжигания, возникают отходы. Газовая печь никогда не достигнет 100-процентного КПД. Это физически невозможно».
В некоторых районах недостатком тепловых насосов является стоимость источника топлива. «Например, в некоторых частях Калифорнии, где стоимость электроэнергии высока, а газ дешев, тепловые насосы не используются», — сказал Кормани. «В районах с низкими тарифами на электроэнергию или в сочетании с солнечными панелями они являются предпочтительным решением».
Все большее число коммунальных предприятий предлагают стимулы для энергоэффективных продуктов, таких как тепловые насосы. Немцов описал усилия как огромную скоординированную кампанию.
«В моем мире это очень захватывающе», — добавил он. «Мы просим, чтобы, когда эта печь начнет шататься, ломаться и пришло время ее заменить, мы надеемся, что люди обратят внимание на тепловые насосы. И как только они посмотрят, мы думаем, что они выберут тепловые насосы».
Другие материалы из “Дом, который у тебя есть”
Приложение «Дом, которым вы владеете» поможет вам понять, в каком доме вы живете.
Самоделки, которые вы действительно можете сделать сами: Не ведитесь на эти домашние проекты. Подумайте, какие ремонтные работы принесут наибольшую пользу вашему дому (включая кухню и ванную комнату), что вы можете на самом деле сделать в выходные, и все между ними.
Ваш дом + изменение климата: Пытаетесь ли вы подготовить свой дом для электромобиля или хотите начать компостирование, мы здесь, чтобы помочь вам жить более устойчиво.
Растения и домашние животные: Ваши пушистые друзья и зелень добавят жизни вашему пространству. Для вашего зеленого пальца найдите советы, как сэкономить деньги на комнатных растениях и как сохранить ваши растения в живых дольше. Домашние животные могут сделать дом домом, но не всегда легко удержать кошек от царапин на мебели.
Поддержание чистоты и порядка в доме: Мы разбираем основные чистящие средства, которые вам нужны, и указываем на 11 пятен микробов, которые часто упускают из виду. Кроме того, послушайте лайфхаки от профессиональных организаторов по максимальному увеличению площади прилавка,
Уход за своим домом: Необходимое домашнее обслуживание может сэкономить ваши тысячи в долгосрочной перспективе. От чистки водосточных желобов и подготовки камина к зиме до действий в случае затопления подвала.
Тепловые насосы с воздушным источником
Если вы строите новый дом или планируете заменить или модернизировать существующую систему отопления и охлаждения, вам следует подумать о воздушном тепловом насосе. Благодаря новым технологическим достижениям воздушные тепловые насосы являются отличным выбором для холодного климата, такого как Мичиган.
По данным Министерства энергетики, эти полностью электрические тепловые насосы могут доставлять в дом в полтора-три раза больше тепловой энергии, чем потребляемой им электроэнергии, что обеспечивает эффективность до 300%. Более того, эти энергосберегающие устройства предлагают домовладельцам множество дополнительных преимуществ.
Преимущества воздушных тепловых насосов
Поговорите с подрядчиком
Вы ищете новую систему отопления и охлаждения? DTE позволяет легко найти подрядчика рядом с вами с помощью нашего Справочника энергоэффективности. Выберите «Замена теплового насоса», чтобы найти подрядчиков, которые продают и устанавливают воздушные тепловые насосы.
*ПРИМЕЧАНИЕ. Не все оборудование и услуги соответствуют требованиям. DTE Energy не поддерживает какого-либо конкретного производителя, продукт или установщика.
Как работает?
Воздушные тепловые насосы используют электричество для передачи энергии между внутренним и наружным воздухом. Поскольку они перемещают тепло, а не производят его, эти системы потребляют гораздо меньше электроэнергии, чем электрические печи, плинтусные обогреватели или обогреватели помещений.
В режиме охлаждения тепловой насос работает как кондиционер, перемещая тепло изнутри наружу дома. В режиме обогрева поток хладагента реверсируется, чтобы отводить низкотемпературное тепло снаружи и доставлять концентрированное высокотемпературное тепло в дом.
Три типа систем тепловых насосов с воздушным источником
A центрально-канальный система теплового насоса с источником воздуха обычно используется, когда воздуховоды уже доступны по всему дому (например, при замене существующей печи и центрального кондиционера).
A многоголовочный без воздуховода мини-сплит Система обычно устанавливается, когда нет существующих воздуховодов или если домовладелец хочет зонировать отдельные комнаты (главную гостиную или спальни).
A одинарная без воздуховода мини-сплит Система часто устанавливается при попытке нагреть и охладить определенную часть дома, например, дополнительные комнаты, которые не были оборудованы воздуховодами.
Рейтинги нагрева и охлаждения
Отопительная эффективность электрических тепловых насосов с воздушным источником определяется коэффициентом полезного действия отопительного сезона (КПК). Это общая потребность в отоплении помещений в течение отопительного сезона, выраженная в БТЕ, деленная на общую электрическую энергию, потребленную системой теплового насоса в течение того же сезона, выраженную в ватт-часах. Чем выше HSPF, тем эффективнее устройство.
Эффективность охлаждения определяется коэффициентом сезонной энергоэффективности (SEER). Он определяется делением общего количества тепла, отводимого из кондиционируемого помещения в течение годового сезона охлаждения, выраженного в БТЕ, на общую электрическую энергию, потребленную тепловым насосом в течение того же сезона, выраженную в ватт-часах. Чем выше рейтинг SEER, тем эффективнее воздушный тепловой насос.
Варианты ценообразования на энергию теплового насоса с воздушным источником
Воздушные тепловые насосы соответствуют тарифу D1.1 CoolCurrents®, помогая вам сэкономить еще больше. CoolCurrents — это прерывистая скорость кондиционирования воздуха DTE, которая может помочь клиентам значительно сэкономить энергию, используемую тепловым насосом, работающим на воздухе. Будьте уверены, мы не прерываем работу в течение отопительного сезона (с октября по апрель).
DTE Energy не продает и не устанавливает воздушные тепловые насосы. Клиенты должны иметь лицензированного независимого подрядчика по электроснабжению для установки проводки для отдельного счетчика D1.1. Инструкции по регистрации и дополнительную информацию о тарифе D1.1 CoolCurrents см. на странице «Параметры ценообразования на электроэнергию».
