Niezależnie od tego, czy budujesz nowy dom, przebudowujesz obecny, czy po prostu oceniasz swoje opcje ogrzewania i chłodzenia, możesz pokusić się o wybór ogrzewania pompą ciepła. W zależności od wielkości i lokalizacji domu, ogrzewanie pompą ciepła może być jednym z najmniej kosztownych sposobów ogrzewania i chłodzenia domu.
Gruntowe pompy ciepła są najbardziej przystępnym sposobem ogrzewania i chłodzenia domu
Korzystanie z geotermalnej gruntowej pompy ciepła do ogrzewania i chłodzenia domu może zaoszczędzić pieniądze i zmniejszyć ślad węglowy. Jest to również jeden z najbardziej wydajnych sposobów ogrzewania domu.
Geotermalne systemy grzewcze wykorzystują naturalną temperaturę ziemi do ogrzewania domu w zimie. Mogą one również zapewnić wydajną centralną klimatyzację w lecie.
Geotermalne pompy ciepła mogą być zainstalowane w dowolnym miejscu i mogą zaoszczędzić do 40% na rachunkach za energię. Jednak istnieje kilka zastrzeżeń, które należy rozważyć przed dokonaniem przełączenia. Musisz najpierw określić powierzchnię domu i potrzeby grzewcze. Należy również wziąć pod uwagę miejsce zamieszkania i warunki glebowe wokół domu.
Jedną z największych zalet gruntowych pomp ciepła jest to, że nie doświadczają one ekstremalnych wahań temperatury. Zamiast tego, ziemia absorbuje ciepło przez cały rok i przechowuje je pod ziemią. W zimie temperatura ziemi pozostaje stała poniżej linii zamarzania, więc system może pobierać wymagane BTU.
Chociaż systemy geotermalne mogą zaoszczędzić pieniądze na rachunkach za energię, początkowy koszt instalacji systemu może być zaporowy. Koszt wstępny systemu gruntowego zależy od miejsca zamieszkania, wielkości domu i warunków glebowych wokół domu. Koszt systemu może być zrekompensowany przez rabaty i inne zachęty.
Geotermalne pompy ciepła mogą być tak małe jak dwie tony. Jest to wystarczające do wyjścia 24.000 do 84.000 BTUs na godzinę, co jest więcej niż wystarczająco, aby ogrzać swój dom. Jednak, jeśli masz większy dom, trzeba będzie system, który może wyjść co najmniej cztery tony.
Koszt gruntowej pompy ciepła może być wyższy niż koszt instalacji standardowej powietrznej pompy ciepła, ale będziesz cieszyć się wyższą wydajność systemu. Plus, koszt instalacji systemu geotermalnego może być kompensowane przez rabatu rządowego do 20 procent kosztów przełączania do systemu geotermalnego.
Oprócz oszczędności kosztów, pompy ciepła typu ground-source oferują również długoterminowe oszczędności energii. Na przykład, energyPlus szacuje, że gruntowa pompa ciepła może zmniejszyć rachunek za energię w Kalifornii o 0,20 USD za kilowatogodzinę. To oszczędność około 200 dolarów dla ośmiu stref klimatycznych i ponad 300 dolarów dla 16 stref klimatycznych.
Pompy ciepła powietrze-powietrze dominują w globalnej sprzedaży pomp ciepła dla nowo wybudowanych domów
Rosnąca świadomość konieczności obniżenia zużycia energii i zanieczyszczenia środowiska napędza wzrost rynku pomp ciepła. Rynkowi będzie jednak brakowało do osiągnięcia celu zerowej emisji netto do 2050 roku. Ważne jest, aby rozwijać więcej wsparcia politycznego i innowacji technicznych, aby zapewnić powszechne wdrożenie tych technologii.
W 2021 roku segment pomp ciepła typu powietrze-powietrze posiadał największy udział w rynku. W tym segmencie powietrzne pompy ciepła są wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń i ogrzewania wody. Oczekuje się, że ten segment zarejestruje 7,8% CAGR w okresie prognozy. Jest również używany w zastosowaniach chłodniczych. Segment ten jest odpowiedni dla jednorodzinnych domów mieszkalnych.
Rosnąca popularność technologii powietrze-powietrze spowodowała zwiększone wdrożenie pomp ciepła w budownictwie mieszkaniowym. Oczekuje się, że popyt wzrośnie w Central & South America i Middle East & Africa.
Rosnąca populacja w regionie Azji i Pacyfiku jest głównym czynnikiem napędzającym popyt na rynku pomp ciepła. W tym regionie duża liczba użytkowników końcowych nie jest świadoma korzyści płynących z efektywności energetycznej. Ponadto, wzrost aktywności budowlanej w tym regionie zwiększy popyt na technologię źródeł powietrza.
Rynek pomp ciepła ma odnotować dwucyfrowy wzrost w 2021 roku. Przewiduje się, że rynek osiągnie prawie 95,4 mld. do 2029 roku. Oczekuje się, że rynek będzie napędzany przez wzrost liczby ludności, rosnące zapotrzebowanie na klimatyzację w obiektach mieszkalnych, inicjatywy rządowe promujące ekologiczne rozwiązania oraz rosnącą świadomość na temat zanieczyszczeń.
W Stanach Zjednoczonych federalna ulga podatkowa dla nowych gruntowych pomp ciepła w budynkach mieszkalnych została przedłużona do końca 2022 roku. Ponadto rząd USA uruchomił Koalicję na rzecz Krajowych Standardów Wydajności Budynków. Koalicja ta obejmuje 33 rządy stanowe i miejskie. Ponadto administracja Bidena uruchomiła 10-letni program rabatowy dla domów elektrycznych o wartości 3,5 mld dolarów.
Rząd USA zaoferował również zachęty do obniżenia kosztów początkowych pomp ciepła. Zaproponował również rozszerzenie unijnego systemu handlu emisjami na paliwa grzewcze. Oczekuje się, że to jeszcze bardziej poprawi ekonomikę technologii pomp ciepła w porównaniu do oleju.
Gruntowe pompy ciepła zmniejszają emisje dla dwóch trzecich gospodarstw domowych
Korzystanie z gruntowej pompy ciepła to świetny sposób na zmniejszenie emisji z domu. Choć być może o niej nie słyszałeś, jest to bardzo wydajna metoda ogrzewania i chłodzenia domu. W zależności od lokalizacji, oszczędności energii mogą być znaczne.
Gruntowe pompy ciepła są zaprojektowane tak, aby wykorzystać cieplejsze temperatury w ziemi. To sprawia, że lepiej nadają się do podłóg promiennikowych. Ponadto mają mniejsze naprężenia mechaniczne. W porównaniu do powietrznych pomp ciepła, wymagają również mniej energii do działania. Co więcej, mają dłuższą żywotność. W dodatku nie są narażone na mróz i ekstremalne wahania temperatury.
Wybór odpowiedniej wielkości pompy ciepła jest ważny. Można wybierać spośród różnych jednostek, których wielkość waha się od 1,8 kW do 21,1 kW. Ponadto można wybrać obieg zamknięty lub otwarty. Ta druga jest częściej spotykana. Wydajność pompy ciepła zależy od temperatur źródła i zlewu.
Ponadto, oszczędność energii pompy ciepła zależy od Twoich rachunków za energię i ceny prądu. Przeciętny dom może zaoszczędzić ponad dwa tysiące dolarów rocznie na kosztach ogrzewania i chłodzenia. Jest to zależne od lokalizacji, rodzaju systemu, który chcesz wymienić, oraz kosztów innych paliw.
Ponadto, można zmniejszyć emisję dwutlenku węgla o ponad połowę, przechodząc na elektryczną pompę ciepła. Technologie te mogą być stosowane do zastąpienia pieców gazowych, podgrzewaczy wody i innych systemów ogrzewania i chłodzenia domu emitujących duże ilości zanieczyszczeń.
Ponadto, można również zainstalować bardziej wydajne okna i izolację, aby zmniejszyć rachunki za energię jeszcze bardziej. Ustawa o redukcji inflacji zawiera $9 miliardów w zachętach dla energooszczędnych domów. Możesz również uzyskać do $2,000 w ulgach podatkowych za zainstalowanie pompy ciepła.
Te technologie oszczędzania energii są szczególnie istotne w rejonie północno-wschodnim i południowo-wschodnim. Są one również ważne dla klimatu, ponieważ mogą pomóc w redukcji zanieczyszczeń.
Gruntowa pompa ciepła może zmniejszyć koszty energii i emisję gazów cieplarnianych o 65% w porównaniu z piecem elektrycznym. Są one również popularną opcją zrównoważonego ogrzewania i chłodzenia w Szwecji. Jednak Nowy Jork ma niski odsetek instalacji pomp ciepła. Usprawnienie roli New York State Energy Research and Development Authority (NYSERDA) pomoże w ich przyjęciu.
Etykiety oparte na wydajności, zawierające kryteria dotyczące zużycia energii i emisji, mogłyby zachęcić do stosowania pomp ciepła
Zapewnienie etykiet opartych na wydajności, odzwierciedlających zużycie energii i emisje, mogłoby zachęcić do stosowania pomp ciepła. Etykiety te mogłyby zachęcić do integracji pomp ciepła z innymi rozwiązaniami w zakresie zrównoważonego rozwoju, takimi jak inteligentne systemy sterowania lub większa ilość energii słonecznej wytwarzanej na miejscu. Mogłoby to przyspieszyć wprowadzenie bardziej wydajnych odwracalnych pomp ciepła w budynkach.
Sektor budynków odpowiada za 30% globalnego końcowego zużycia energii i stanowi prawie jedną piątą globalnego zużycia energii elektrycznej. Ponieważ zmiana klimatu wpływa na zużycie energii, sektor budynków będzie odgrywał główną rolę w dekarbonizacji. Obejmuje on nieruchomości mieszkalne, nieruchomości komercyjne i nieruchomości publiczne. Poza ogrzewaniem pomieszczeń, klimatyzacja stanowi dużą część śladu węglowego tego sektora.
Istnieje wiele barier dla szybkiego wdrożenia, w tym początkowe koszty zakupu, spuścizna istniejących zasobów budowlanych i koszty operacyjne. Można je jednak zrównoważyć dzięki nowym usługom i zachętom. Ponadto nowy kodeks energetyczny budynków, który ma zostać wdrożony w 2023 r., będzie zachęcał do instalacji pomp ciepła jako podstawowej technologii grzewczej. Dodatkowo, Chiny wprowadziły uzupełniające subsydia dla gruntowych pomp ciepła.
Pompy ciepła mają również potencjał, aby pomóc w realizacji celów Net Zero. Mogą one zmniejszyć intensywność emisji energii elektrycznej, która stanowi dużą część sieci publicznej. Ponadto mogą one bezpośrednio zużywać lokalnie produkowaną zieloną energię elektryczną. Koszt instalacji pomp ciepła jest często wyższy niż potencjalne oszczędności w wydatkach na energię. Jednakże pompy ciepła mogą być marginalnie tańsze w okresie od 10 do 12 lat.
Wykorzystanie synergii pomiędzy strategiami ogrzewania i chłodzenia może pomóc sektorowi budynków w osiągnięciu celów dekarbonizacji. Na przykład wykorzystanie ciepła odpadowego ze sprężarek klimatyzatorów może zwiększyć wydajność pomp ciepła nawet o 60%. Ponadto pompy ciepła można zintegrować z sieciami energetycznymi w celu zaspokojenia dużych potrzeb w zakresie chłodzenia. Sieci te mogą być również podłączone do obszarów o dominujących potrzebach grzewczych.
Aby osiągnąć cele neutralności klimatycznej, sektor budynków będzie musiał dokonać szybkiego postępu we wdrażaniu pomp ciepła. Można to osiągnąć poprzez udoskonalenie tej technologii i uczynienie jej skalowalną.