ปั๊มความร้อนสำหรับสภาพอากาศหนาวเย็น: บ้านที่อุ่นสบายในสถานที่เย็นจัด – CleanTechnica

ลงชื่อเข้าใช้เพื่อรับข่าวสาร อัพเดทข่าวสารรายวันจาก CleanTechnica ในอีเมล หรือ ติดตามเราบน Google News!

---

เนื่องจากสภาพอากาศในฤดูหนาวที่ปกคลุมไปทั่วสหรัฐอเมริกา พวกเราหลายคนสงสัยว่าเราสามารถทำให้บ้านของเราร้อนขึ้นในอุณหภูมิที่เย็นจัดโดยไม่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลได้หรือไม่ ในฤดูใบไม้ร่วงปี 2021 เราก็มีคำถามเดียวกัน เตาแก๊สอายุ 35 ปีที่ดูเพล็กซ์ของครอบครัวเราในคลีฟแลนด์ รัฐโอไฮโอ อยู่ในสถานะฟริตซ์ เราเป็นผู้สนับสนุนหลักในการกำจัดเชื้อเพลิงฟอสซิล แต่ยอมรับว่ากังวลใจในการถอดเตาเผาออกและให้ความร้อนด้วยปั๊มความร้อนโดยเฉพาะ แน่นอนว่าเราทำสิ่งนี้ที่บ้านเรา บ้านของตัวเอง ในพอร์ตแลนด์ รัฐออริกอน แต่อุณหภูมิในฤดูหนาวของคลีฟแลนด์เฉลี่ย 15 องศาฟาเรนไฮต์ เย็นกว่าพอร์ตแลนด์ โดยมีหิมะมากกว่าเกือบ 50 นิ้ว บ้านนี้สามารถช่วยให้แขก Airbnb ของเราอบอุ่นตลอดฤดูหนาวที่หนาวเย็นของแถบมิดเวสต์โดยไม่ต้องเผาผลาญเชื้อเพลิงฟอสซิลได้หรือไม่? แล้วปั๊มความร้อนจะช่วยอะไรกับค่าไฟของเรา?

ในเวลานั้น เราไม่รู้เกี่ยวกับปั๊มความร้อนสำหรับสภาพอากาศหนาวเย็นที่ช่วยให้บ้านของคุณอบอวลไปด้วยความเย็นในพื้นที่ที่หนาวที่สุดในโลกมานานหลายทศวรรษ นอร์เวย์ สวีเดน และฟินแลนด์มีความต้องการเครื่องทำความร้อนสูงที่สุดในโลก นำ ในการติดตั้งปั๊มความร้อน ซึ่งเติบโตอย่างมากในสแกนดิเนเวียในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา เกือบครึ่ง บ้านสไตล์นอร์ดิกทั้งหมดมีปั๊มความร้อนในขณะที่มีเพียงเท่านั้น ลด 13% ของบ้านในอเมริกาทำ ในประเทศญี่ปุ่น แหล่งกำเนิดของปั๊มความร้อน 90% ของบ้าน ใช้พวกมัน รวมถึงเมืองที่หนาวเย็นกว่า เช่น ซาโปโร ซึ่งมีหิมะตกหลายร้อยนิ้วต่อปี

ในสหรัฐอเมริกา ขณะที่ยอดขายปั๊มความร้อนแซงหน้าเตาแก๊ส ครั้งแรกในปี 2022, การซึมผ่านของปั๊มความร้อนส่วนใหญ่อยู่ใน ภาคตะวันออกเฉียงใต้ ของประเทศที่มีอากาศอบอุ่นในฤดูหนาว แต่รัฐเมนที่หนาวที่สุดอันดับสี่ของเรามี เพิ่มขึ้น% 300 ในการขายปั๊มความร้อนตั้งแต่ปี 2018 ถึง 2022 (9,000 ถึง 28,000 ต่อปี) และขณะนี้มี ปั๊มความร้อนมากกว่า 100,000 เครื่อง ติดตั้งในบ้าน 600,000 หลัง

การเลือกรุ่นปั๊มความร้อนที่เหมาะกับสภาพอากาศของคุณ

เมื่อฤดูหนาวใกล้เข้ามา เราได้สำรวจทั้งปั๊มความร้อนและเตาแก๊สทดแทน (เพื่อการเปรียบเทียบ) ด้วยการประมูลจากสี่บริษัท เนื่องจากเราไม่ได้อาศัยอยู่ในคลีฟแลนด์ เราจึงไม่มีเครือข่ายผู้รับเหมาที่มีอยู่ ในการค้นหาผู้ติดตั้งปั๊มความร้อนที่มีชื่อเสียง เราใช้เว็บไซต์ของผู้ผลิตที่ช่วยให้คุณสามารถค้นหาผู้รับเหมาที่ได้รับการรับรองในพื้นที่ของคุณได้ (คุณสามารถดำเนินการนี้ได้ที่ มิตซูบิชิ, เลนน็อกซ์และ ไดกิ้น ไซต์ต่างๆ เป็นต้น)

นอกจากนี้เรายังค้นคว้าว่าปั๊มความร้อนสภาพอากาศหนาวเย็นทำงานอย่างไร ปั๊มความร้อนสภาพอากาศเย็นทั้งหมดมีคอมเพรสเซอร์แบบปรับความเร็วได้ (ดูที่ โพสต์ปั๊มความร้อน สำหรับคำอธิบาย) ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าเนื่องจากสามารถขึ้นลงได้เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ปั๊มความร้อนสำหรับสภาพอากาศเย็นมีคุณสมบัติอื่นๆ หลายประการ: 1) วาล์วขยายตัวแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่เปลี่ยนแรงดันสารทำความเย็นได้รวดเร็วยิ่งขึ้น; 2) รอบการละลายน้ำแข็งอัจฉริยะที่จะละลายน้ำแข็งคอยล์กลางแจ้งที่สะสมอยู่ 3) การขจัดน้ำแข็งของถาดระบายน้ำเพื่อป้องกันไม่ให้คอนเดนเสทแข็งตัว และ 4) คอมพิวเตอร์และอัลกอริธึมเฉพาะสำหรับการดำเนินงานในสภาพอากาศหนาวเย็น

เราพบแหล่งข้อมูลดีๆ สองสามแหล่งเพื่อช่วยในกระบวนการตัดสินใจของเรา:

1) สวิตซ์คาร์บอน ตรวจสอบปั๊มความร้อนสภาพอากาศหนาวเย็น และสังเกตว่าพวกมันผลิตความร้อนได้มากเพียงใดในสภาพอากาศหนาวเย็น (มิตซูบิชิครองอันดับหนึ่ง)

2) การจำแนกประเภทของปั๊มความร้อนสำหรับสภาพอากาศเย็นของ ENERGY STAR อธิบายว่าปั๊มความร้อนใดได้รับการรับรองสำหรับสถานที่ที่มีอากาศหนาวเย็น บนเว็บไซต์ของตนภายใต้ทั้งสองอย่าง ไร้ท่อ or ท่อ ตัวเลือก คุณสามารถเลือกช่อง "สภาพอากาศหนาวเย็น" (ช่องสีน้ำเงินด้านล่าง) เพื่อกรองปั๊มความร้อนที่มีระดับดังกล่าวได้

เว็บไซต์ของ ENERGY STAR แสดงตัวเลขเช่น HSPF2 (กล่องสีแดงด้านล่าง) ซึ่งวัดว่าปั๊มความร้อนทำความร้อนในพื้นที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด (คะแนน 8.5 ถือว่าดี คะแนนมากกว่า 10 คะแนนถือว่าดีเยี่ยม และรุ่นยอดนิยมบางรุ่นมีคะแนนสูงกว่า 15) เว็บไซต์นี้ยังแสดงปริมาณความร้อนที่ปั๊มความร้อนผลิตได้ที่ 5 องศาฟาเรนไฮต์ (กล่องสีส้ม) ซึ่งคุณสามารถเปรียบเทียบกับปริมาณความร้อนที่ผลิตได้ที่อุณหภูมิ 47 องศา (กล่องสีเขียว)

3) เครื่องใช้ไฟฟ้าตอนนี้ รายการตรวจสอบสิ่งที่ต้องสอบถามผู้รับเหมาปั๊มความร้อน ช่วยให้แน่ใจว่าคุณได้รับปั๊มความร้อนขนาดที่เหมาะสมสำหรับบ้านของคุณ (การเปิดเผยแบบเต็ม: โจเป็นคนกระตือรือร้น ไฟฟ้าตอนนี้ อาสาสมัคร.)

การเสนอราคาอยู่ใน

เราได้รับการเสนอราคาและคำแนะนำจากผู้รับเหมาสี่ราย และรู้สึกยินดีและค่อนข้างประหลาดใจที่ปั๊มความร้อนสภาพอากาศหนาวเย็น (Daikin Fit) ซึ่งมีเครื่องปรับอากาศด้วย ตัวเลือกที่ถูกที่สุด ที่ ~ $12,000. เตาแก๊สที่มีประสิทธิภาพพร้อมเครื่องปรับอากาศมีราคาสูงกว่ามากที่ 16,000 ดอลลาร์

โดยทั่วไปแล้วปั๊มความร้อนสภาพอากาศหนาวเย็น ราคา 20-30% มากกว่าปั๊มความร้อนมาตรฐานเนื่องจากคุณสมบัติเพิ่มเติมที่ทำให้ทำงานได้ดีในอุณหภูมิเย็น มีปั๊มความร้อนสำหรับสภาพอากาศหนาวเย็นจำนวนมากที่ทำงานในอุณหภูมิที่เย็นกว่า แต่เราเลือกปั๊มที่มีต้นทุนล่วงหน้าต่ำที่สุด

ความจริงที่ว่า Daikin Fit ติดอันดับ 3 ใน คาร์บอนสวิตช์ การตรวจสอบข้างต้นทำให้เรามั่นใจในการเลือก

การติดตั้งปั๊มความร้อนสภาพอากาศเย็น

ในช่วงปลายเดือนตุลาคม 2021 ผู้รับเหมาที่เราเลือกได้รื้อเตาแก๊สและเครื่องปรับอากาศแบบเก่า ปิดท่อแก๊ส และติดตั้งปั๊มความร้อนใหม่ทั้งบ้าน เราเลือกใช้ระบบท่อเนื่องจากเค้าโครงและท่อที่มีอยู่ ระบบปั๊มความร้อนใหม่มีลักษณะคล้ายกับแก๊ส + เครื่องปรับอากาศแบบเก่า โดยมีคอยล์เย็น (ตัวจัดการอากาศ) อยู่ที่ชั้นใต้ดิน และยูนิตกลางแจ้งที่มีลักษณะคล้ายกับเครื่องปรับอากาศแบบเก่า

เราก็ติดตั้ง สำรองความต้านทานไฟฟ้า (บางครั้งเรียกว่า “ความร้อนแถบ”) เพื่อเสริมปั๊มความร้อนในวันที่อากาศหนาวที่สุด การใช้ความต้านทานไฟฟ้านั้นไม่มีประสิทธิภาพและมีราคาแพงกว่า แต่ผู้ติดตั้งของเรารับประกันว่าปั๊มความร้อนจะทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพจนถึงอุณหภูมิ 5 องศาฟาเรนไฮต์ และมีอัลกอริธึมอัจฉริยะที่เพิ่มความร้อนจากความต้านทานไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่านั้น

การติดตั้งของเราเป็นไปตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสองสามข้อสำหรับปั๊มความร้อนสภาพอากาศเย็น ซึ่งรวมถึง: 1) ยกยูนิตกลางแจ้งขึ้นจากพื้นเพื่อไม่ให้นั่งอยู่บนน้ำแข็งหรือหิมะ (แผ่นกั้นหิมะ ถ้าต้องนั่งพื้นก็ช่วยได้) และ 2) ดำเนินการคำนวณภาระการทำความร้อน/ความเย็นเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ปั๊มความร้อนมีขนาดใหญ่เกินไป เป็นเรื่องง่ายที่จะถือว่าใหญ่กว่านั้นดีกว่า แต่การกำหนดขนาดปั๊มความร้อนให้กับบ้านของคุณเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากเครื่องขนาดใหญ่จะปิดและเปิดอยู่บ่อยครั้ง ส่งผลให้ประสิทธิภาพไม่ดีและอายุการใช้งานสั้นกว่าปั๊มความร้อนขนาดเหมาะสมที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง

ค่าสาธารณูปโภคและความสะดวกสบาย

หลังการติดตั้ง เราก็รอบิลและรีวิว Airbnb เข้ามา ปั๊มความร้อนจะใช้ความต้านทานไฟฟ้ามากและทำให้ค่าสาธารณูปโภคเพิ่มขึ้นหรือไม่? แขกของเราจะสังเกตเห็นความแตกต่างหรือไม่? ดูเพล็กซ์ของคลีฟแลนด์สร้างความสมบูรณ์แบบ กรณีศึกษาโดยด้านหนึ่งทำงานบนปั๊มความร้อนและอีกด้านยังคงเผาไหม้อยู่ เรายินดีที่จะรายงานว่าหลังจากเพิ่มปั๊มความร้อนแล้ว ค่าสาธารณูปโภคของเรายังคงเหมือนเดิมทุกประการ ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานทั้งหมดสำหรับแต่ละด้านของดูเพล็กซ์อยู่ห่างจากกันไม่เกิน 10 ดอลลาร์หลังจากปีแรก และเราไม่มีเลย “ฉันหนาว!” การร้องเรียนจากแขกในช่วงสองปีนับตั้งแต่ติดตั้ง

เราหวังว่าประสบการณ์ของเราจะทำให้คุณมั่นใจว่าแม้ว่าคุณจะอาศัยอยู่ในสถานที่ซึ่งมีอุณหภูมิลดลงต่ำกว่าศูนย์เป็นประจำ แต่ก็ยังมีปั๊มความร้อนสำหรับคุณ ระบบปั๊มความร้อนทำงานได้ดีในรัฐมิดเวสต์และไม่มีค่าใช้จ่ายในการซื้อหรือใช้งานมากไปกว่าเตาแก๊ส เราภูมิใจที่ได้ร่วมงานกับเจ้าของบ้านหลายล้านคน ตั้งแต่รัฐเมนไปจนถึงนอร์เวย์ไปจนถึงญี่ปุ่น และปัจจุบันคือเมืองคลีฟแลนด์ ผู้ซึ่งเลิกใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อสร้างเครื่องทำความร้อนที่สะอาด ซึ่งช่วยให้บ้านอุ่นสบายในสภาพอากาศที่เย็นจัดที่สุด

หากต้องการเจาะลึกเกี่ยวกับปั๊มความร้อนสภาพอากาศหนาวเย็น โปรดดูที่ webinar เราทำร่วมกับ Daikin, Mitsubishi และ Efficiency Maine เมื่อเดือนธันวาคม ปี 2022

บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของชุดชื่อ ลดคาร์บอนในชีวิตของคุณ. ด้วยขั้นตอนที่พอประมาณและต้นทุนที่สมเหตุสมผล ครอบครัวของเราจึงสามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้อย่างมาก และกำลังแยกส่วนสิ่งที่เหลืออยู่ผ่านโครงการปลูกป่าขนาดเล็ก ชีวิตของเราจะดีกว่านี้ ถ้าเราทำได้ คุณก็ทำได้เช่นกัน

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai เพิ่มพลังให้กับตัวเอง เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตไอสตรีม. Web3 อัจฉริยะ ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตESG. คาร์บอน, คลีนเทค, พลังงาน, สิ่งแวดล้อม แสงอาทิตย์, การจัดการของเสีย. เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตสุขภาพ เทคโนโลยีชีวภาพและข่าวกรองการทดลองทางคลินิก เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://cleantechnica.com/2024/01/26/cold-climate-heat-pumps-toasty-homes-in-frigid-places/