Kaldt klima varmepumper: Toasty hjem på kjølige steder – CleanTechnica

Meld deg på daglige nyhetsoppdateringer fra CleanTechnica på e-post. Eller følg oss på Google Nyheter!

---

Med vintervær i full styrke over hele USA, lurer mange av oss på om vi virkelig kan varme opp hjemmene våre i iskalde temperaturer uten å brenne fossilt brensel. Høsten 2021 hadde vi det samme spørsmålet. Den 35 år gamle gassovnen på vår families duplex i Cleveland, Ohio, var på fritz. Vi er store forkjempere for å kvitte oss med fossilt brensel, men var riktignok nervøse for å fjerne ovnen og varme utelukkende med varmepumper. Jada, vi gjør dette hos oss eget hus i Portland, Oregon, men Cleveland vintertemperaturer er gjennomsnittlig 15 grader Fahrenheit kaldere enn Portland med nesten 50 tommer mer snø. Kunne dette hjemmet holde våre Airbnb-gjester varme gjennom en kald Midtvest-vinter uten å brenne fossilt brensel? Og hva ville varmepumper gjøre med energiregningen vår?

På det tidspunktet visste vi ikke om varmepumper for kaldt klima som har holdt hjemmene toasty i de kaldeste delene av verden i flere tiår. Norge, Sverige og Finland har noen av verdens høyeste varmebehov og likevel føre i varmepumpeinstallasjoner, som har vokst eksponentielt i Skandinavia de siste to tiårene. Nesten halvparten av alle nordiske boliger har varmepumper, mens kun 13% av amerikanske hjem gjør det. I Japan, fødestedet til varmepumpen, 90% av hjemmene bruke dem, inkludert kaldere byer som Saporo som får hundrevis av tommer snø per år.

I USA overgikk salget av varmepumper gassovner for første gang i 2022, de fleste varmepumpeinntrengning er i Sørøstlige deler av landet hvor vintrene er milde. Men vår fjerde kaldeste delstat, Maine, hadde en 300% økning i varmepumpesalg fra 2018 til 2022 (9,000 28,000 til XNUMX XNUMX årlig) og har nå over 100,000 XNUMX varmepumper installert i sine 600,000 XNUMX hjem.

Velge riktig varmepumpemodell for ditt klima

Da vinteren nærmet seg, utforsket vi både varmepumper og en erstatningsgassovn (for sammenligningens skyld) med bud fra fire selskaper. Siden vi ikke bor i Cleveland, hadde vi ikke et eksisterende entreprenørnettverk. For å finne anerkjente varmepumpeinstallatører brukte vi produsentens nettsteder som lar deg søke etter sertifiserte entreprenører i ditt område. (Du kan gjøre dette på Mitsubishi, Lennoxog Daikin nettsteder for eksempel).

Vi har også undersøkt hvordan varmepumper med kaldt klima virker magien. Alle kaldt klima varmepumper har kompressorer med variabel hastighet (se vår varmepumpepost for en forklaring), som er mer effektive fordi de kan rampe opp og ned når temperaturen endres. Kaldt klima varmepumper har en rekke andre funksjoner: 1) elektroniske ekspansjonsventiler som raskere endrer kjølemedietrykket; 2) intelligente avrimingssykluser som smelter oppbygging av utendørs spiralfrost; 3) avising i pannen for å forhindre at kondensat fryser; og 4) datamaskiner og algoritmer som er unike for drift i kaldt klima.

Vi fant et par gode ressurser for å hjelpe med beslutningsprosessen vår:

1) Karbonbryter anmeldt kaldt klima varmepumper og noterte hvor mye varme de produserer i kaldt klima. (Mitsubishi topper rangeringen.)

2) ENERGY STARs varmepumpeklassifisering for kaldt klima forklarer hvilke varmepumper som er sertifisert for kjølige steder. På sin hjemmeside, under begge kanalløs or ledet alternativer, kan du krysse av i en "kaldt klima"-boks (den blå nedenfor) for å filtrere etter varmepumper med den karakteren.

ENERGY STARs nettside viser tall som HSPF2 (rød boks under) som måler hvor effektivt en varmepumpe varmer opp et rom (8.5 poeng er bra; over 10 er utmerket; og noen topprangerte modeller har score over 15.) Siden viser også hvor mye varme en varmepumpe produserer kl. 5 grader Fahrenheit (oransje boks) som du kan sammenligne med hvor mye varme de produserer ved 47 grader (grønn boks).

3) Elektrifiser nå sjekkliste over ting du bør spørre en varmepumpeentreprenør om bidrar til å sikre at du får riktig størrelse varmepumpe for boligen din. (Full avsløring: Joe er en aktiv Elektrifiser nå frivillig.)

Budene er inne

Vi mottok bud og anbefalinger fra fire entreprenører og var glade, og noe overrasket, over at kaldklimavarmepumpen, (en Daikin Fit) som også leverer klimaanlegg, var det billigste alternativet på ~$12,000 16,000. Den effektive gassovnen pluss klimaanlegg var betydelig dyrere til $XNUMX.

Kaldt klima varmepumper typisk koster 20-30 % mer enn standard varmepumper på grunn av de ekstra funksjonene som gjør at de fungerer godt i kalde temperaturer. Det er mange kaldt klima varmepumper som fungerer i enda kaldere temperaturer, men vi gikk for den med lavest forhåndskostnad.

Det faktum at Daikin Fit ble nummer 3 i Karbonbrytere anmeldelsen ovenfor gjorde oss trygge på utvalget.

Installasjon av kaldt klima varmepumpe

I slutten av oktober 2021 fjernet vår utvalgte entreprenør den gamle gassovnen og klimaanlegget, lukket gassledningen og installerte en ny varmepumpe for hele huset. Vi valgte et kanalsystem på grunn av planløsningen og eksisterende kanaler. Det nye varmepumpesystemet ligner mye på det gamle gass + AC, med en innendørs enhet (luftbehandler) i kjelleren og en utedel som ligner på den gamle AC.

Vi installerte backup av elektrisk motstand (noen ganger kalt «strip heat») for å supplere varmepumpen på de kaldeste dagene. Å bruke elektrisk motstand er mer ineffektivt og kostbart, men installatøren vår forsikret oss om at varmepumpen fungerer med full kapasitet ned til 5 grader Fahrenheit og har smarte algoritmer som legger til små støt med elektrisk motstandsoppvarming når temperaturen faller under det.

Installasjonen vår fulgte et par beste fremgangsmåter for varmepumper med kaldt klima, inkludert: 1) å heve utendørsenheten fra bakken slik at den ikke sitter i is eller snø (snøbaffler kan hjelpe hvis den må sitte på bakken); og 2) utføre en varme-/kjølelastberegning for å unngå overdimensjonering av varmepumpen. Det er lett å anta at større er bedre, men å dimensjonere varmepumpen til hjemmet ditt er viktig siden en overdimensjonert enhet ofte vil slå seg av og på, noe som fører til dårlig effektivitet og kortere levetid enn en varmepumpe med riktig størrelse som går kontinuerlig.

Brukskostnader og komfort

Etter installasjonen ventet vi på at regningene og Airbnb-anmeldelser skulle rulle inn. Ville varmepumpen bruke mye elektrisk motstand og øke brukskostnadene? Ville våre gjester merke forskjell? Cleveland duplex skaper en perfekt case study, med den ene siden på varmepumper og den andre fortsatt brennende gass. Vi er glade for å kunne rapportere at etter å ha lagt til varmepumper, forble strømregningene våre nesten nøyaktig de samme. De totale energikostnadene for hver side av dupleksen var, bemerkelsesverdig nok, innenfor $10 fra hverandre etter det første året. Og vi har ikke hatt en "jeg er kald!" klage fra gjester i de to årene siden installasjonen.

Vi håper vår erfaring overbeviser deg om at selv om du bor et sted der temperaturene jevnlig faller under null, er det en varmepumpe for deg. Et varmepumpesystem fungerer utmerket i en delstat i Midtvesten og koster ikke mer å kjøpe eller drive enn en gassovn. Vi er stolte av å bli med millioner av huseiere – fra Maine til Norge til Japan, og nå Cleveland – som dropper fossilt brensel for rene oppvarmingsmaskiner som holder hjemmene toasty i de mest iskalde klimaene.

For et dypere dykk inn i varmepumper med kaldt klima, se en webinar vi gjorde med Daikin, Mitsubishi og Efficiency Maine tilbake i desember 2022.

Denne artikkelen er en del av en serie kalt Avkarboniser livet ditt. Med beskjedne skritt og rimelige kostnader har familien vår redusert utslippene dramatisk og samler det som gjenstår gjennom et lite skogplantingsprosjekt. Livet vårt er bedre for det. Hvis vi kan gjøre det, kan du også.

• SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk deg selv. Tilgang her.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
• PlatoESG. Karbon, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Avfallshåndtering. Tilgang her.
• PlatoHelse. Bioteknologisk og klinisk etterretning. Tilgang her.
• kilde: https://cleantechnica.com/2024/01/26/cold-climate-heat-pumps-toasty-homes-in-frigid-places/