Pompele electrice de căldură consumă mult mai puțină energie decât cuptoarele și pot răci și casele - iată cum funcționează

imagine Încălzire sau răcire? le fac pe amândouă. FanFan61618/Flickr, CC BY-SA

Pentru a ajuta la combaterea schimbărilor climatice, președintele Biden și-a stabilit un obiectiv de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră din SUA 50% -52% sub nivelurile din 2005 până în 2030. Atingerea acestui obiectiv va necesita transformarea rapidă a cât mai multor activități alimentate cu combustibili fosili în electricitate și apoi generarea acelei energii din surse cu conținut scăzut de carbon și fără carbon, cum ar fi energia eoliană, solară, hidroenergetică și nucleară.

Clădirile pe care oamenii trăi și muncă consumă cantități substanțiale de energie. În 2019, clădirile comerciale și rezidențiale au reprezentat mai mult de un șapte emisiilor de gaze cu efect de seră din SUA. Noile strategii de încălzire și răcire sunt o piesă importantă a puzzle-ului.

Din fericire, există o tehnologie existentă care poate face acest lucru: pompele electrice de căldură care sunt de trei până la patru ori mai eficiente decât cuptoarele. Aceste dispozitive încălzesc casele în timpul iernii și le răcoresc vara prin mutarea căldurii în și din clădiri, mai degrabă decât prin arderea combustibilului fosil.

Ca om de știință care se concentrează asupra energie regenerabilă și curată, Studiez utilizarea energiei în locuințe și ce înseamnă încetinirea schimbărilor climatice industrializat și tari in curs de dezvoltare. Văd alimentarea clădirilor cu energie electrică curată și regenerabilă ca o strategie esențială care, de asemenea, va economisi bani consumatorilor.


 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

Pompele de căldură aspiră aerul din exterior și folosesc diferența de temperatură dintre aerul interior și cel exterior pentru a încălzi clădirile. Mulți oferă, de asemenea, răcire, utilizând aproape același mecanism.

Pompele de căldură funcționează prin mișcare de căldură, nu de aer

Majoritatea sistemelor de încălzire din SUA utilizează cuptoare cu aer forțat care funcționează cu gaze naturale sau electricitate sau, în unele cazuri ulei încins. Pentru a încălzi clădirea, sistemele ard combustibil sau utilizează electricitate pentru a încălzi aerul, apoi suflă aerul cald prin conducte în camere individuale.

O pompă de căldură funcționează mai mult ca un frigider, care extrage energie din aerul din interiorul frigiderului și aruncă acea energie în cameră, lăsând interiorul mai rece. Pentru a încălzi o clădire, o pompă de căldură extrage energie din aer exterior or de la sol și îl transformă în căldură pentru casă.

Iată cum funcționează: fluidul extrem de rece circulă prin bobine de tuburi din unitatea exterioară a pompei de căldură. Acest fluid absoarbe energia sub formă de căldură din aerul înconjurător, care este mai cald decât fluidul. Fluidul se vaporizează și apoi circulă într-un compresor. Comprimarea oricărui gaz îl încălzește, deci acest proces generează căldură. Apoi, vaporii se mișcă prin bobine de tuburi din unitatea interioară a pompei de căldură, încălzind clădirea.

Vara, pompa de căldură funcționează invers și preia energie din cameră și mută acea căldură în aer liber, chiar dacă este mai cald afară - practic, funcționând ca o versiune mai mare a unui frigider.

Mai eficient decât cuptoarele

Pompele de căldură necesită puțină energie electrică pentru a funcționa, dar este o cantitate relativ mică. Sistemele moderne de pompă de căldură pot transfera de trei sau patru ori mai multă energie termică sub formă de căldură decât consumă în energie electrică pentru a face această muncă - și pe care proprietarul casei o plătește.

În schimb, conversia energiei de la o formă la alta, așa cum fac sistemele de încălzire convenționale, pierde întotdeauna o parte din ea. Acest lucru este adevărat pentru arderea petrolului sau gazului pentru a încălzi aerul într-un cuptor sau pentru utilizarea încălzitoarelor electrice pentru a încălzi aerul - deși în acest caz, deșeurile apar atunci când este generată electricitatea. Aproximativ două treimi din energia utilizată pentru a produce electricitate la o centrală electrică este pierdut în proces.

Reabilitarea reședințe și clădiri comerciale cu pompe de căldură crește eficiența încălzirii. Atunci când este combinat cu trecerea de la combustibili fosili la surse regenerabile, acesta scade și mai mult consumul de energie și emisiile de carbon.

Mergând electric

În creştere restricții privind utilizarea combustibililor fosili și politici proactive sunt conducerea vânzărilor de pompe de căldură în SUA și la nivel internațional. Pompele de căldură sunt utilizate în prezent în 5% din sistemele de încălzire din întreaga lume, o pondere care va trebui să crească până la o treime până în 2030 și mult mai mare după aceea pentru a ajunge. emisii nete zero până în 2050.

În zonele mai calde, cu cerințe relativ mici de încălzire, pompele de căldură sunt mai ieftine de funcționat decât cuptoarele. Creditele fiscale, reducerile de utilități sau alte subvenții pot oferi, de asemenea, stimulente pentru a ajuta la costuri inițiale, inclusiv stimulente federale reintegrat de administrația Biden.

În climatele extrem de reci, aceste sisteme au un încălzitor intern suplimentar pentru a vă ajuta. Această unitate nu este la fel de eficientă și poate rula semnificativ facturile la electricitate. Oamenii care locuiesc în locuri reci ar putea dori să ia în considerare pompe de căldură geotermale Ca o alternativa. Aceste sisteme profită de faptul că temperatura solului este mai caldă decât aerul în timpul iernii. Sistemele geotermale colectează căldura de pe pământ și folosesc aceeași tehnologie de fluid și compresor ca și pompele de căldură cu aer pentru a transfera căldura în clădiri. Ele costă mai mult, deoarece instalarea lor implică excavare pentru a îngropa țevi sub pământ, dar și ele reduce consumul de energie electrică.

Nou, mai mic „sisteme de pompe de căldură mini-split ” funcționează bine în toate climatele, cu excepția celor mai reci. În loc să necesite conducte pentru a deplasa aerul prin clădiri, aceste sisteme se conectează la unități montate pe perete care încălzesc sau răcesc încăperile individuale. Acestea sunt ușor de instalat și pot fi utilizate selectiv în apartamente individuale, ceea ce face mai ușoară adaptarea clădirilor mari.

Chiar și cu cele mai bune sisteme de încălzire și răcire, instalarea unei izolații corespunzătoare și etanșarea scurgerilor clădirii sunt cheia reducerii consumului de energie. De asemenea, puteți experimenta cu termostatul pentru a vedea cât de puțin vă puteți încălzi sau răcori casa, menținând în același timp pe toată lumea confortabilă. Mini unitate pompă de căldură split interioară montată deasupra unui șemineu. Un nou sistem mini-pompă de căldură split. Robert Brecha, CC BY-ND

Pentru a afla dacă o pompă de căldură poate funcționa pentru dvs., o sursă bună de informații este furnizorul dvs. de energie electrică. Multe utilități oferă audituri energetice la domiciliu care pot identifica modalități rentabile de a vă face casa mai eficientă din punct de vedere energetic. Alte surse bune includ Departamentul Energiei al SUA si Consiliul american pentru o economie eficientă din punct de vedere energetic. Pe măsură ce presiunea pentru electrizarea societății câștigă viteză, pompele de căldură sunt gata să joace un rol central.

Despre autor

Robert Brecha, profesor de durabilitate, Universitatea din Dayton

cărți_acasă

Acest articol a apărut inițial pe Conversaţie

Conversaţie

Ați putea dori, de asemenea

LIMBI DISPONIBILE

Engleză afrikaans Arabă Chineză (simplificată) Chineză (tradițională) daneză Olandeză Filipineză Finlandeză Franceză Germană Greacă ebraică hindi Maghiară Indoneziană Italiană Stil Japonez Coreeană malaezian norvegiană persană Poloneză portugheză Română Rusă Spaniolă Swahili Suedeză Thailandeză Turcă ucrainean urdu Vietnameză

urmează InnerSelf pe

facebook iconstare de nervozitate iconyoutube iconpictograma instagrampictogramă pintrestrss icon

 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

Atitudini noi - Noi posibilități

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Piața InnerSelf
Drepturi de autor © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Toate drepturile rezervate.