Pompe de căldură pentru climă rece: case prăjite în locuri friguroase – CleanTechnica

Înscrieți-vă pentru actualizări zilnice de știri de la CleanTechnica pe email. Sau urmăriți-ne pe Google News!

---

Cu vremea de iarnă în plină forță în SUA, mulți dintre noi ne întrebăm dacă ne putem încălzi cu adevărat casele la temperaturi scăzute, fără a arde combustibili fosili. În toamna lui 2021, am avut aceeași întrebare. Cuptorul cu gaz vechi de 35 de ani de la duplexul familiei noastre din Cleveland, Ohio, era pe fritz. Suntem mari susținători ai scăpării de combustibili fosili, dar, desigur, eram nervoși să scoatem cuptorul și să încălzim exclusiv cu pompe de căldură. Sigur, facem asta la noi Propia casă în Portland, Oregon, dar temperaturile de iarnă din Cleveland sunt în medie cu 15 grade Fahrenheit mai rece decât Portland, cu aproape 50 de centimetri mai multă zăpadă. Ar putea această casă să mențină căldura oaspeților noștri Airbnb într-o iarnă rece din Vestul Mijlociu, fără a arde combustibili fosili? Și ce ar face pompele de căldură facturilor noastre de energie?

La acea vreme, nu știam despre pompele de căldură pentru climă rece care au ținut casele proaspete în cele mai reci părți ale lumii de zeci de ani. Norvegia, Suedia și Finlanda au unele dintre cele mai mari nevoi de încălzire din lume și totuși conduce în instalațiile de pompe de căldură, care au crescut exponențial în Scandinavia în ultimele două decenii. Aproape jumătate din toate casele nordice au pompe de căldură, în timp ce numai 13% a caselor din SUA fac. În Japonia, locul de naștere al pompei de căldură, 90% din case folosiți-le, inclusiv orașele mai reci, cum ar fi Saporo, care primesc sute de centimetri de zăpadă pe an.

În SUA, în timp ce vânzările pompelor de căldură au depășit cuptoarele pe gaz pentru prima dată în 2022, cea mai mare parte a pătrunderii pompei de căldură este în Părțile de sud-est a tarii in care iernile sunt blande. Dar al patrulea stat cel mai rece, Maine, a avut o 300% creştere în vânzările pompelor de căldură din 2018 până în 2022 (9,000 până la 28,000 anual) și acum are peste 100,000 de pompe de caldura instalat în cele 600,000 de locuințe ale sale.

Alegerea modelului potrivit de pompă de căldură pentru clima dvs

Pe măsură ce se apropia iarna, am explorat atât pompele de căldură, cât și un cuptor cu gaz de schimb (de dragul unei comparații), cu oferte de la patru companii. Deoarece nu locuim în Cleveland, nu aveam o rețea de contractori existentă. Pentru a găsi instalatori reputați de pompe de căldură, am folosit site-urile web ale producătorilor care vă permit să căutați antreprenori certificați în zona dvs. (Puteți face acest lucru pe Mitsubishi, Lennox, și Daikin site-uri de exemplu).

De asemenea, am cercetat modul în care pompele de căldură pentru climă rece își fac magia. Toate pompele de căldură pentru climă rece au compresoare cu viteză variabilă (vezi noastre stâlp pompă de căldură pentru o explicație), care sunt mai eficiente deoarece pot crește și scădea pe măsură ce temperaturile se schimbă. Pompele de căldură pentru climă rece au o serie de alte caracteristici: 1) supape electronice de expansiune care modifică mai rapid presiunea agentului frigorific; 2) cicluri inteligente de dezghețare care topesc orice acumulare de îngheț din serpentină în aer liber; 3) dezghețarea tăvii de scurgere pentru a preveni înghețarea oricărui condens; și 4) calculatoare și algoritmi unici pentru funcționarea în climă rece.

Am găsit câteva resurse excelente care să ne ajute în procesul de decizie:

1) Comutator Carbon a revizuit pompele de căldură pentru climă rece și a notat câtă căldură produc în climatele reci. (Mitsubishi se află în fruntea clasamentului.)

2) Clasificarea pompelor de căldură pentru climă rece de la ENERGY STAR explică care pompe de căldură sunt certificate pentru locurile răcoroase. Pe site-ul său, sub ambele fără conducte or canalizate opțiuni, puteți bifa o casetă „climă rece” (una albastră de mai jos) pentru a filtra pentru pompele de căldură cu acest rating.

Site-ul web al ENERGY STAR arată numere precum HSPF2 (caseta roșie de mai jos) care măsoară cât de eficient o pompă de căldură încălzește un spațiu (un scor de 8.5 este bun; peste 10 este excelent; iar unele modele de top au scoruri peste 15.) Site-ul arată, de asemenea, câtă căldură produce o pompă de căldură la 5 grade Fahrenheit (cutie portocalie) pe care o puteți compara cu câtă căldură produc la 47 de grade (cutie verde).

3) Electrify Now's lista de verificare a lucrurilor pe care trebuie să le întrebați unui antreprenor de pompă de căldură vă ajută să vă asigurați că obțineți pompa de căldură de dimensiunea potrivită pentru locuința dvs. (Dezvăluire completă: Joe este activ Electrifiază acum voluntar.)

Ofertele sunt în

Am primit oferte și recomandări de la patru contractori și am fost încântați și oarecum surprinși de faptul că pompa de căldură pentru climă rece, (o Daikin Fit), care oferă și aer condiționat, a fost cea mai ieftină opțiune la ~12,000 USD. Cuptorul eficient pe gaz plus aer condiționat a fost semnificativ mai scump la 16,000 USD.

Pompe de căldură pentru climă rece de obicei costa 20-30% mai mult decât pompele de căldură standard datorită caracteristicilor adăugate care le fac să funcționeze bine la temperaturi scăzute. Există multe pompe de căldură pentru climă rece care funcționează la temperaturi și mai scăzute, dar am optat pentru cea cu cel mai mic cost inițial.

Faptul că Daikin Fit s-a clasat pe locul 3 în Carbon Switch-uri recenzia de mai sus ne-a făcut încrezători în selecție.

Instalarea pompei de caldura pentru clima rece

La sfârșitul lunii octombrie 2021, contractorul nostru selectat a îndepărtat cuptorul și aparatul de aer condiționat vechi, a acoperit conducta de gaz și a instalat o pompă de căldură nouă, pentru întreaga casă. Am optat pentru un sistem de conducte din cauza amenajării și a conductelor existente. Noul sistem de pompă de căldură seamănă foarte mult cu vechiul gaz + AC, cu o unitate interioară (tratare de aer) la subsol și o unitate exterioară care arată asemănător vechiului AC.

Noi am instalat rezistență electrică de rezervă (numite uneori „caldura bandă”) pentru a suplimenta pompa de căldură în zilele cele mai reci. Utilizarea rezistenței electrice este mai ineficientă și mai costisitoare, dar instalatorul nostru ne-a asigurat că pompa de căldură funcționează la capacitate maximă până la 5 grade Fahrenheit și are algoritmi inteligenți care adaugă mici explozii de încălzire cu rezistență electrică atunci când temperatura scade sub aceasta.

Instalarea noastră a urmat câteva bune practici pentru pompele de căldură pentru climă rece, inclusiv: 1) ridicarea unității exterioare de pe sol, astfel încât să nu stea pe gheață sau zăpadă (deflectoare de zăpadă poate ajuta dacă trebuie să stea pe pământ); și 2) efectuarea unui calcul al sarcinii de încălzire/răcire pentru a evita supradimensionarea pompei de căldură. Este ușor să presupunem că mai mare este mai bine, dar dimensionarea pompei de căldură pentru casa dvs. este esențială, deoarece o unitate supradimensionată se va opri frecvent și va duce la o eficiență slabă și o durată de viață mai scurtă decât o pompă de căldură dimensionată corect, care funcționează continuu.

Costuri cu utilități și confort

După instalare, am așteptat ca facturile și recenziile Airbnb să apară. Pompa de căldură ar folosi multă rezistență electrică și ar crește costurile cu utilitățile? Oaspeții noștri ar observa o diferență? Duplexul Cleveland creează un loc perfect studiu de caz, cu o parte care funcționează pe pompe de căldură și cealaltă încă arde gaz. Suntem bucuroși să raportăm că, după adăugarea pompelor de căldură, facturile noastre de utilități au rămas aproape exact aceleași. Costurile totale de energie pentru fiecare parte a duplexului au fost, în mod remarcabil, la 10 USD una de cealaltă după primul an. Și nu am avut niciunul „Mi-e frig!” plângere de la oaspeți în cei doi ani de la instalare.

Sperăm că experiența noastră vă convinge că, chiar dacă locuiți într-un loc în care temperaturile scad în mod regulat sub zero, există o pompă de căldură pentru dvs. Un sistem de pompă de căldură funcționează grozav într-un stat Midwest și nu costă mai mult de cumpărat sau de exploatat decât un cuptor cu gaz. Suntem mândri să ne alăturăm milioanelor de proprietari – din Maine până în Norvegia până în Japonia, iar acum Cleveland – care renunță la combustibilii fosili pentru mașini de încălzire curate, care mențin casele proaspete în cele mai friguroase climate.

Pentru o scufundare mai profundă în pompele de căldură pentru climă rece, urmăriți a webinar am făcut-o cu Daikin, Mitsubishi și Efficiency Maine în decembrie 2022.

Acest articol face parte dintr-o serie numită Decarbonizează-ți viața. Cu pași modesti și costuri rezonabile, familia noastră a redus dramatic emisiile și sechestrează ceea ce rămâne printr-un mic proiect de reîmpădurire. Viața noastră este mai bună pentru asta. Dacă putem face asta, poți și tu.

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Împuterniciți-vă. Accesați Aici.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Mediu inconjurator, Solar, Managementul deșeurilor. Accesați Aici.
• PlatoHealth. Biotehnologie și Inteligență pentru studii clinice. Accesați Aici.
• Sursa: https://cleantechnica.com/2024/01/26/cold-climate-heat-pumps-toasty-homes-in-frigid-places/