Тепловых насосов: Тепловые насосы Vaillant — характеристики, фото, описание, где купить

Зв’яжіться з нами, наш спеціаліст відповість на ваші запитання

Замовити дзвінок

Код: 11399

Nibe Split

Ціна за запитом

Замовити товар

Товари із статті

Код: 11405

Nibe F1155 PC

Ціна за запитом

Замовити товар

Інші цікаві статті на цю тему:

Підписатися на розсилку

Типы тепловых насосов

Использование альтернативных экологически чистых источников энергии может предотвратить назревающий энергетический кризис в Украине. Наряду с поисками и освоением традиционных источников (газ, нефть), перспективным направлением является использование энергии, накапливаемой в водоемах, грунте, геотермальных источниках, технологических выбросах (воздух, вода, стоки и др.). Однако температура этих источников довольно низкая (0–25°С) и для эффективного их использования необходимо осуществить перенос этой энергии на более высокий температурный уровень (50–100 °С). Реализуется такое преобразование тепловыми насосами (TH), которые, по сути, являются парокомпрессионными холодильными машинами.

Принцип работы теплового насоса подобен бытовому холодильнику. Только в холодильнике тепло переносится из внутренней камеры на заднюю стенку, а в тепловом насосе из окружающей среды в систему отопления.

Выходящая при работе теплового насоса энергия состоит из следующих компонентов: ? тепловой энергии отбирается из источников низкопотенциального тепла, перечисленных выше, добавляется ? электроэнергии, использующейся для работы компрессора.

Чем исключительна данная технология? При подводе 1 кВт эл. энергии на совершение работы компрессора, в результате получаем 4~5 кВт тепловой энергии. Хотим обратить Ваше внимание: «Это не КПД, это коэффициент трансформации, который характеризует эффективность работы холодильной машины. На 1 кВт подведенной Эл. энергии получаем 4~5 кВт, а в некоторой случаях и больше тепловой энергии».

Схематично тепловой насос можно представить в виде системы из трех замкнутых контуров: в первом, внешнем, циркулирует теплоотдатчик (тепловой носитель, собирающий теплоту окружающей среды), во втором — хладагент (вещество, которое испаряется, забирая теплоту теплоотдатчика, и конденсируется, отдавая теплоту теплоприемнику), в третьем — теплоприемник (вода в системах отопления и горячего водоснабжения здания).

Внешний контур (коллектор) это уложенный в землю или в воду трубопровод, в котором циркулирует незамерзающая жидкость — антифриз.

Во второй контур, где циркулирует хладагент встроены теплообменники — испаритель и конденсатор, а также устройства, которые меняют давление хладагента — дроссель и компрессор.

Третий контур – это внутренний контур, то есть сама система отопления здания или система горячего водоснабжения.

Рабочий цикл . Жидкий хладагент продавливается через дроссель, его давление падает, и он поступает в испаритель, где закипает, отбирая теплоту, поставляемую коллектором из окружающей среды. Газ, в который превратился хладагент, всасывается в компрессор, ужимается и, нагретый, выталкивается в конденсатор. Конденсатор является теплоотдающим узлом теплонасоса: здесь теплота принимается водой в системе отопительного контура. При этом газ охлаждается и конденсируется, чтобы вновь подвергнуться разряжению в расширительном вентиле и вернуться в испаритель. После этого рабочий цикл начинается заново.

Выгодной особенностью теплового насоса является то, что в летний период, включив систему «в обратном направлении» можно получить кондиционирование. То есть тепло будет отбираться внутренним контуром здания и сбрасывать его в грунт, воду или воздух.

Тепловой насос работает по принципу цикла Карно, впервые описанном еще в 1824 году и нашедший практическое описание в 1852 году лордом Кельвином.

Рассол* циркулирует в коллекторе и поглощает тепловую энергию из земли, воздуха или воды.

Тепловой насос имеет теплообменный элемент, который называется испарителем. Тепловая энергия в нем переходит от рассола к хладагенту** (при испарении вещество поглощает тепло). У этого вещества низкую температуру кипения, что заставляет его вскипеть и превратиться в газ.

Давление хладагента повышается с помощью компрессора, что ведет к увеличению его температуры.

В конденсаторе хладагент перенаправляет тепловую энергию в отопительную систему дома (при конденсации вещество отдает тепло).

Вспомогательный охладительный элемент выжимает остаточную тепловую энергию, и хладагент преобразовывается в жидкую форму.

В расширительном вентиле давление падает.

Хладагент возвращается в испаритель, и процесс начинается заново.

* Рассол – это незамерзающая смесь, например, на основе спирта или гликоля.
** В настоящее время используется только экологически безопасные хладагенты, такие как углекислота или углеводороды. Раньше использовался Фреон.

Виды источников тепла

Не требуется бурение
Почва имеет стабильную температуру
Низкие затраты на установку

Тепловой насос накапливает тепло грунта с помощью коллектора, уложенного на глубину около метра.

Нет необходимости в большом участке
Скважина имеет стабильную температуру на протяжении всего года
Не влияет на участок

При использовании в качестве источника тепла скважины, в нее погружается коллектор, имеющий U-образную форму. Нет необходимости использовать одну очень глубокую скважину, можно пробурить несколько неглубоких, более дешевых скважин, главное получить общую расчетную глубину.

Нет необходимости в большом участке
Водоём имеет стабильную температуру
Не влияет на участок

Используется коллектор, уложенный на дно водоёма чтобы собирать солнечное тепло, накопленное за лето. Принцип тот же, что и в случае с грунтовым коллектором

Низкие затраты на установку
Не влияет на участок

Использование воздушного теплового насоса освобождает от необходимости бурить или копать. Вместо этого вы получаете тепло из окружающего воздуха с помощью внешнего блока. Все ключевые компоненты расположены внутри здания, что предотвращает их от повреждения.

 Сравнение с другими типами отопления

Тепловой насос работает от электросети, пользуя затраченную энергию значительно эффективнее любых котлов, сжигающих топливо. Значение КПД у него в несколько раз больше единицы. К примеру, расходуя 1 кВт электроэнергии, Вы получите 3-4 кВт тепла. Таким образом, получаете 2-3 кВт тепла бесплатно из окружающей среды.

Пример

Для дома с отапливаемой площадью 300 метров и хорошим утеплением (теплопотери 70 Втм2), учитывая потребность в горячей воде на 4 человека, в год нужно около 50000 кВтч тепловой энергии.

Если рассматривать вариант добычи этой энергии из газа, то подсчет будет следующим:

С одного кубического метра природного газа получают около 8 кВт тепловой энергии. При КПД газового котла в 90%, мы получим 8*0. 9=7.2 кВт тепловой энергии из одного кубического метра. Итого за год будет затрачено 500007.2=7000 кубических метров природного газа.

Для этого же дома среднегодовой коэффициент эффективности теплового насоса (КПД) будет около 3,5. Итого за год будет затрачено 500003,5= 14200 кВтч электроэнергии.

Учитывая текущую дифференциацию цен на газ и электричество в Украине, для нашего примера стоимость 1 кВт тепла, полученного от теплового насоса дешевле более чем в 3 раза.

Тепловые насосы — обзор технологий

Тепловой насос – это экологически чистая система отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования, которая приносит тепло из окружающей среды в Ваш дом.

Тепловой насос использует тепло, рассеянное в окружающей среде – в земле, воде или воздухе, доставляя его настолько продуктивно, что стоимость отопления существенно снижается. Нет надобности в каком либо топливе. Сбережение средств часто настолько значительны, что стоимость установки такой системы окупается всего за несколько лет.

Тепловой насос также может работать как на обогрев так на охлаждение. Их легко использовать, они занимают мало места.

Тепловые насосы имеют большой срок службы и работают полностью в автоматическом режиме. Обслуживание установок заключается в сезонном техническом осмотре и периодическом контроле режима работы.

Электрификация домов согласно Закону о снижении инфляции зависит от подрядчиков

Брайан Стюарт знал, что хочет, чтобы весь газ был удален из его дома. Он считал, что его таунхаус в Портленде, штат Орегон, был одним из его самых больших личных вкладов в изменение климата — его водонагреватель, печь, камин и плита работали на ископаемом топливе. Переход на электроприборы был бы более энергоэффективным и сократил бы его площадь за счет подключения к сети, которая все чаще питается от возобновляемых источников энергии.

Он знал, что некоторые изменения в доме он может сделать сам, но для замены газовой печи и газового водонагревателя на электрические тепловые насосы ему пришлось вызывать подрядчиков. Каждый, с кем он говорил, пытался отговорить его от замены печи и нагревателя. Они скептически относились к тому, что электрическая замена будет такой же надежной, и настаивали на том, что ему на всякий случай понадобится резервная газовая печь.

«Вы можете быть очень взволнованы [электрификацией вашего дома], но если подрядчик, с которым вы говорите, говорит: «В моем доме я бы этого не сделал», трудно быть уверенным, чтобы сказать: «Я не хочу». Я тебе не верю, — сказал Стюарт.

Но Стюарт поддерживал его исследования и продолжал звонить. В конце концов он нашел подрядчика, который с энтузиазмом предложил заменить газ электрическим отоплением, вентиляцией и кондиционированием воздуха (HVAC). С тех пор ему не приходилось оплачивать счета за газ, и, по оценкам, весь проект сэкономил ему 1000 долларов в год на счетах за природный газ и бензин.

Мы хотим узнать вас лучше и узнать, каковы ваши потребности. Пройдите опрос Vox здесь.

Большинство людей, как Стюарт, не являются потребителями, заботящимися о климате и стремящимися перейти на возобновляемые источники энергии. Многие замены и ремонты домов являются незапланированными чрезвычайными ситуациями, как печь, которая сломалась посреди зимнего мороза. Как правило, домовладелец может позвонить тому, кто установил или обслуживает газовую печь. И этот подрядчик может быть не в состоянии помочь им перейти на электричество — или вообще предложить им это сделать.

Приближается федеральная инициатива по электрификации большего количества домов. На жилой сектор приходится примерно пятая часть выбросов парниковых газов в США, и многие из этих домов (около половины) по-прежнему работают на ископаемом топливе для производства тепла и электроэнергии. Если они переключаются на электричество, они сокращают эти выбросы, подключаясь к все более возобновляемой энергосистеме.

Стоимость изменения существующей инфраструктуры, особенно внутри дома, трудно преодолеть. Демократы этим летом утвердили миллиарды долларов федерального финансирования в рамках Закона о снижении инфляции (IRA), чтобы снизить эту стоимость, включая стимулы для всех необходимых электроприборов и аксессуаров, таких как тепловые насосы, изоляция, проводка, автоматические выключатели, и индукционные плиты.

Экономика, наконец, выровнялась, чтобы продвинуть вперед электрификацию. Самая большая проблема — это проблема людей. Инвестиции IRA не будут успешными, если люди, которые будут ближе всего к реализации ее амбиций — электрики, сантехники и другие специалисты по HVAC — также не будут участвовать в переходе на чистую энергию.

Слишком много подрядчиков предоставляют неверную информацию о тепловых насосах

Опыт работы Брайана Стюарта с подрядчиками побудил его основать волонтерскую группу Electrify Now, чтобы помочь другим жителям Портленда сориентироваться в электрификации их домов. Он слышал истории от людей по всей стране, которые столкнулись с сопротивлением при попытке отключить газ. И один из самых распространенных мифов, которые, кажется, слышат люди, заключается в том, что тепловой насос не работает в холодном климате.

Тепловые насосы на самом деле работают как кондиционеры двухстороннего действия, используя электричество и химический хладагент для передачи тепла в здание и из него. Поскольку тепловые насосы в 4,5 раза эффективнее газа, защитники окружающей среды сплотились вокруг них, считая их лучшей альтернативой сжиганию топлива в доме. Миф о том, что оборудование не будет работать в холодных местах, существует, потому что еще лет 20 назад это было верно для большинства технологий. Это одна из причин, по которой печное топливо гораздо более распространено в Нью-Йорке, а газовые печи — на Севере. Сегодня, с лучшими хладагентами и компрессорной технологией, эти системы прекрасно работают при отрицательных температурах (действительно, тепловые насосы уже процветают в штате Мэн и в холодной северной Европе).

Это привело к понятному, хотя и устаревшему предубеждению подрядчиков против электрических тепловых насосов. Их советы просто основаны на том, что они всегда делали. Они видят старую или сломанную газовую или жидкотопливную печь и меняют ее на другую, даже если замена электрической может сэкономить человеку гораздо больше денег. В большинстве случаев подрядчики просто не знакомы с тепловыми насосами, поскольку по состоянию на 2015 год только 10 процентов домохозяйств использовали их в качестве основного источника тепла, по данным Министерства энергетики.

В идеале, когда требуется замена печи или водонагревателя, подрядчик и потребитель должны рассмотреть все варианты, включая электрическую систему. Им нужно будет точно определить тип теплового насоса, который может работать (например, есть бесканальные и мини-сплит-системы, или для работы кондиционера могут потребоваться более крупные агрегаты). Но важным шагом, который, по словам Sealed, компании, которая находит и проверяет подрядчиков для электрификации домов людей, подрядчики иногда упускают, является оценка пространства на предмет изоляции и энергоэффективности. Например, тепловой насос не будет работать хорошо, если он находится в помещении со сквозняками. Неправильно установленный тепловой насос не будет работать должным образом, что затем подтверждает предубеждение подрядчика о том, что технология неполноценна, когда ему звонят поздно ночью.

Проблема кривых обучения актуальна не только для тепловых насосов. Электромобили столкнулись с аналогичным подъемом, поскольку посредники были ближе всего к продаже технологии потребителям. В 2019 году Sierra Club отправила добровольцев под прикрытием в 900 автосалонов и обнаружила, что подавляющее большинство из них не продают никаких электромобилей, а некоторые «дилеры даже не были обучены или не имели надлежащих знаний об электромобилях, которые они продавали».

Подобные препятствия могут заставить даже самых мотивированных потребителей, заботящихся о климате, сомневаться в том, что им следует делать. Например, Адам Бейтман, глава отдела коммуникаций в аналитическом центре RMI, пытался заменить свой водонагреватель и систему отопления, вентиляции и кондиционирования на электричество в Вашингтоне, округ Колумбия. Несколько подрядчиков сказали ему, что новая система не подходит. Его собственное исследование показало, что это неправда, и догадка была подтверждена одним опытным установщиком HVAC.

Но когда Бейтман нашел водяной тепловой насос через Home Depot, его консультация с установщиком прозвучала прямо из рекламы газовой промышленности. «Я ничего не знаю о климате и прочем», — вспоминает он слова подрядчика. «Я старомодный. Мне нравится газ. Делал это 30 лет. Я думаю, вам следует передумать».

Обучение подрядчиков может восполнить пробелы в обучении

Есть подрядчики, которые в восторге от тепловых насосов. Ларри Ниссман — один из них. В качестве директора по охране окружающей среды в Phoenix Mechanical он обслуживает район округа Вестчестер в Нью-Йорке, где печи, работающие на жидком топливе, раньше использовались для обогрева дома гораздо чаще, чем электричество, особенно в старых зданиях. По словам Ниссмана, за последние пять лет компания стала получать гораздо больше запросов на электрические системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (другое название тепловых насосов).

«Я использую такой у себя дома, и этой зимой я, вероятно, сэкономил 900 долларов по сравнению с тем, что потратил бы на использование масла», — сказал он. «Я использую свой дом в качестве примера, чтобы показать людям, что вы можете ожидать».

Ниссман также использует свой дом в качестве примера, потому что он разочарован тем, что коммунальные службы и производители тепловых насосов не предоставляют ему реальных примеров для использования с клиентами. По его словам, если бы они это сделали, это помогло бы бороться со скептицизмом и невежеством в отношении тепловых насосов и позволило бы ему точно сказать домовладельцам, сколько они могут сэкономить.

Это не революционная идея. «Вы проходите обучение у производителей», — сказал он. «Представят, например, новое оборудование, новый тепловой насос, придут к нам в офис и расскажут об этом. А затем мы выходим в поле и на самом деле устанавливаем его у кого-то дома и работаем в процессе обучения, в основном с проводкой и элементами управления. И затем, когда вы делаете их все больше и больше, вы чувствуете себя более комфортно».

Вскоре у подрядчиков появится больше стимулов серьезно рассматривать электрические альтернативы. IRA тратит миллиарды в течение своего 10-летнего срока службы, чтобы снизить стоимость как электромобилей, так и внедрения тепловых насосов. В 2023 году, по данным некоммерческой организации Rewiring America, ориентированной на электрификацию, домовладельцы получат право на ряд денежных скидок и налоговых льгот для повышения энергоэффективности и перехода на электричество, в том числе до 2000 долларов на тепловые насосы для воды, отопления и охлаждения, доступно 1600 долларов. для герметизации и изоляции воздуха, а также дополнительные стимулы для домохозяйств со средним и низким доходом, такие как 4000 долларов за электрические панели и 2500 долларов за новую электропроводку.

Закон также предусматривает выделение штатам 200 миллионов долларов на создание новых программ обучения для подрядчиков в дополнение к 20 миллионам долларов, предоставляемым в рамках двухпартийного закона об инфраструктуре. Они могут быть разработаны государствами по их выбору, но, по словам экспертов, обучение наиболее остро необходимо для понимания основных преимуществ теплового насоса, того, сколько он может сэкономить потребителям, и преимуществ для климата. У подрядчиков есть дополнительный стимул обновлять свои технологии HVAC, поскольку закон также предлагает скидку на каждую электрическую систему HVAC, которую они устанавливают в домохозяйствах со средним и низким уровнем дохода.

Более образованный клиент поможет

Чтобы полностью электрифицировать дом, нужно многое сделать: иногда достаточно просто заменить электроприбор, в других случаях электрическому щиту может потребоваться больше возможностей. нагрузки, может потребоваться замена проводки и улучшение изоляции. Для такого рода проектов обязательно потребуется несколько подрядчиков.

Будем надеяться, что настанет день, когда найти специалиста по установке электрических систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха будет уже не так просто. Через десять лет Ари Матусиак из Rewiring America надеется, что бремя проверки подрядчиков будет лежать не на потребителях, а на политиках, которые должны обеспечить победу электрических систем только за счет их достоинств.

«Думаю, когда мы оглянемся назад на [Закон о снижении инфляции], мы скажем, что Соединенные Штаты превратились из рынка ископаемого топлива в эффективный рынок электроэнергии», — сказал он. Он надеется, что домохозяйства станут крупнейшими бенефициарами перехода.

Тем временем я спросил экспертов, что бы они посоветовали найти подрядчика, увлеченного электрическими технологиями.

Один из самых важных вопросов, который задает человек, — сколько раз подрядчик устанавливал электрические тепловые насосы. Если ответ только несколько, или они пытаются отговорить вас от этого, это признак того, что у них нет опыта, который вы ищете. Также важно убедиться, что вы получаете консультацию о том, как повысить энергоэффективность дома с помощью изоляции; Sealed рекомендует делать это не реже одного раза в 10 лет.

Также опасайтесь перепродажи технологий, которые вам не обязательно нужны. По словам Стюарт, в старых домах может потребоваться новая проводка и электрический щит, способный выдерживать большую мощность, но если у вас уже есть некоторые электроприборы, такие как гибридная газовая плита и электрическая духовка, они могут вам не понадобиться. Он предлагает запросить специальный тест, называемый расчетом нагрузки, который скажет подрядчику, действительно ли вам нужно потратить тысячи долларов на новый блок выключателя.

Моральный аргумент в пользу того, чтобы пройти через все эти головные боли из-за электрического дома, заключается в том, что это уменьшает ваш вклад в загрязнение окружающей среды и изменение климата. Но есть и чисто эгоистичная причина: это спасает вас в долгосрочной перспективе, создавая более комфортную обстановку в доме.

На самом деле, генеральный директор Sealed Лорен Зальц уверена, что моральные доводы не нужны. Подрядчикам не обязательно быть борцами за климат; их просто нужно проинформировать о достоинствах теплового насоса.

«Люди покупают тепловые насосы, потому что считают, что иметь комбинированную систему отопления и охлаждения — это здорово», — сказала она. «Им нравится, что они очень тихие. И многие домовладельцы также обеспокоены только тем, что в их доме есть нефть и газ». Прежде всего, по ее словам, люди приобретают тепловые насосы, потому что хотят «более высокого качества жизни».

Наша цель в этом месяце

Сейчас не время для платного доступа. Настало время указать на то, что скрыто у всех на виду (например, сотни отрицателей выборов в бюллетенях по всей стране), четко объяснить ответы на вопросы избирателей и дать людям инструменты, необходимые им для активного участия в американской политике. демократия. Подарки читателям помогают сделать наши журналистские статьи, основанные на исследованиях, бесплатными для всех. К концу сентября мы планируем добавить 5000 новых финансовых спонсоров в наше сообщество сторонников Vox. Поможете ли вы нам достичь нашей цели, сделав подарок сегодня?

Хотите повысить устойчивость к энергии? Местные инвестиции в солнечную электростанцию, крышу, тепловые насосы, электромобили

В связи с началом работ по ликвидации последствий урагана «Иан» Соединенные Штаты снова столкнулись со слишком знакомой ситуацией. Глобальное потепление привело к резкому увеличению числа бедствий на миллиарды долларов в Соединенных Штатах, включая более сильные ураганы, более выраженные волны тепла и лесные пожары, а также сильные зимние штормы. В этих стихийных бедствиях местные жители (особенно малообеспеченные и BIPOC) остаются без доступа к электричеству, часто с трагическими последствиями.

Так быть не должно.

В то время как рекордные штормовые волны и ветер со скоростью 100 миль в час обрушились на побережье Флориды и обесточили 90 процентов округа Шарлотт, жители ранчо Бэбкок пережили шторм благодаря энергии, получаемой от местных солнечных батарей, аккумуляторных батарей и подземных линий электропередач. Babcock Ranch также подготовил свое сообщество к наводнениям, используя местные виды растений для контроля ливневых стоков — эти же растения также обеспечивают энергосберегающее охлаждение в течение всего года.

К счастью для других сообществ США, устойчивость, созданная на ранчо Бэбкок, возможна по всей стране. Сообщества, стремящиеся повысить устойчивость перед лицом усугубляющихся климатических бедствий, вскоре получат уникальную возможность лучше подготовиться к будущим катастрофам, используя финансирование и стимулы, предусмотренные Законом о снижении инфляции (IRA) и Инфраструктурными инвестициями и Закон о рабочих местах (IIJA). А поскольку потребность в инвестициях в местную энергетическую инфраструктуру особенно актуальна для неблагополучных сообществ, которые больше всего страдают от экстремальных погодных условий, многие из новых стимулов и программ, предоставляемых IRA и IIJA, будут разработаны специально для этих групп в соответствии с Законом о справедливости40. Инициатива.

Настало время для местных органов власти, общественных организаций и коммунальных служб использовать новое федеральное финансирование и быстро масштабировать местную энергетическую инфраструктуру, включая решения, основанные на природе, которые способствуют местной устойчивости, справедливости и устойчивости.

Ускорение освоения крышных солнечных батарей, тепловых насосов и электромобилей

Местные сообщества могут использовать существующие и новые программы для ускорения внедрения в жилых и коммерческих целях критически важных распределенных энергетических ресурсов (DER). Например, «Кампании по соляризации» уже используются для обеспечения внедрения солнечной энергии на крышах, и их можно адаптировать для поддержки систем солнечной энергии и хранения, а также для уделения приоритетного внимания сообществам с низким доходом. Местные органы власти также могут внедрить SolarAPP+ для оптимизации процессов выдачи разрешений на солнечную энергию и хранение.

Кроме того, РЭР, такие как тепловые насосы и электромобили, могут повысить местную устойчивость. Тепловые насосы могут обеспечивать отопление или охлаждение более эффективно, чем более старые системы, такие как резистивное тепло, тем самым снижая нагрузку на локальную сеть или микросети и обеспечивая критически важное дополнение к системам резервного питания. RMI сотрудничает с 16 местными органами власти и общественными организациями, чтобы масштабировать внедрение тепловых насосов в жилых домах, используя стимулы IRA и проводя работу с населением через местных партнеров и подрядчиков. Новые аналогичные программы, направленные на внедрение электромобилей, могут ускорить внедрение таких автомобилей, как Ford F-150 Lightning, которые могут обеспечивать резервное питание на срок до 10 дней.

Существует несколько потенциальных источников финансирования и стимулов для подобных инициатив.

• Кампании по использованию солнечных батарей и аккумуляторов на крышах могут использовать недавно обновленный инвестиционный налоговый кредит , или ITC, который теперь может покрывать 30 процентов затрат на проекты, связанные с солнечными батареями + хранением или автономными хранилищами.
Кампании и программы по тепловым насосам
• смогут использовать программу скидок High Efficiency Electric Home , которая может покрыть от 50 до 100 процентов стоимости тепловых насосов для домохозяйств с низким и средним уровнем дохода. Для других категорий доходов Налоговый кредит на энергоэффективность жилых помещений покроет до 30 процентов расходов на тепловые насосы и водонагреватели тепловых насосов.
• Для электромобилей жители, предприятия и местные органы власти смогут воспользоваться новыми налоговыми скидками IRA на чистые транспортные средства. Важно отметить, что эти программы теперь предоставляют стимулы для подержанных электромобилей, которые могут способствовать принятию их домохозяйствами с низкими доходами. А новые стимулы для коммерческих чистых транспортных средств допускают «прямую оплату», что позволит местным органам власти также получать выгоду от федеральных налоговых льгот.

Реализация общественных проектов DER для дальнейшего укрепления районов

Некоторые сообщества могут пожелать сосредоточиться на более крупных проектах, которые могут поддерживать целые районы, таких как Resiliency Hubs — общественные центры с возобновляемыми источниками энергии, которые действуют как аварийные убежища. Город Балтимор развертывает 17 таких центров, 7 из которых вскоре будут иметь солнечную энергию и аккумуляторы. Сообщества могут еще больше развить эту концепцию, разработав локальные микросети, которые могут «отделяться» от сети во время отключений электроэнергии или, как рассматривает Анн-Арбор, работать полностью независимо от сети круглый год.

В других случаях сообщества могут принять решение о поддержке разработки крупномасштабных проектов по возобновляемым источникам энергии. Например, город Хьюстон тесно сотрудничает с местными общественными группами, чтобы преобразовать старую свалку в солнечную установку мощностью 52 МВт, которая принесет непосредственную пользу местным жителям, а RMI запускает проект по ускорению «светлых полей» сообщества. Кроме того, установки возобновляемых источников энергии в масштабе сообщества могут быть стратегически развернуты, чтобы максимизировать местные потоки создания ценности и продвигать цели устойчивого развития и справедливости в масштабах всего сообщества.

Многие из этих проектов автоматически выиграют от обновленного ITC, предоставленного IRA, а также дополнительных стимулов для проектов, предназначенных для помощи сообществам с низким доходом. Кроме того, IIJA создал несколько программ для поддержки местных проектов, направленных на повышение устойчивости сообществ, в том числе «Программу модернизации нашей электросети и обеспечения надежности и отказоустойчивости» и «Предотвращение отключений и повышение устойчивости электросетей». Для получения дополнительной информации о потенциальных источниках грантового финансирования см. базу данных RMI о возможностях федерального финансирования для местной декарбонизации (FFOLD).

Снижение потребности в энергии за счет использования городской природы

Городские леса и природа не всегда считаются источниками энергии и устойчивости, но они должны быть таковыми. Во-первых, эти естественные системы могут обеспечить критическое управление ливневыми водами, чтобы смягчить дорогостоящий ущерб от наводнений, которые могут опустошить сообщества. Одним из секретов ранчо Бэбкок в успешном преодолении последствий урагана Иэн были местные виды, адаптированные к местным условиям. Местные растения, биозаболоченные участки и озера, наряду с тщательным городским планированием, помогли уменьшить сток и направить его для защиты домов от наводнения.

Кроме того, эти местные виды сами по себе являются формой местных энергетических ресурсов, поскольку они могут обеспечить значительную экономию энергии. Например, одним из основных факторов использования энергии во многих городах мира является охлаждение. В городских лесах и парках может быть на 12°F прохладнее, чем в безлесных кварталах, а на улице с деревьями может быть на 5°F прохладнее, чем на улице без деревьев. Таким образом, городские навесы являются критически важной и экономически эффективной стратегией для устранения эффекта городского острова тепла, особенно в связи с тем, что волны тепла становятся более распространенными, частыми и опасными. Естественное охлаждение также особенно полезно для групп с низким доходом, которые могут быть не в состоянии позволить себе кондиционирование воздуха и часто в большей степени полагаются на активный транспорт (ходьба и езда на велосипеде) или общественный транспорт, который требует ожидания на улице.

Новые ресурсы финансирования могут помочь сообществам воспроизвести подобные проекты. Например, в то время как IRA выделяет 1,5 миллиарда долларов на Программу городского и общинного лесного хозяйства, местные группы могут также использовать «Блочные гранты IIJA в области экологической и климатической справедливости» или «Программу грантов на доступ к микрорайонам и справедливость», чтобы полностью использовать потенциал природные системы для повышения устойчивости и устойчивости.

Следующие шаги для сообществ

Сообщества по всему миру борются с тем, что часто кажется конкурирующими приоритетами экономического роста, устойчивой деятельности, устойчивости и поддержки обездоленных групп. В то время как местная энергетическая инфраструктура часто не может удовлетворить общие годовые потребности населения в энергии, местные проекты имеют уникальные возможности для повышения устойчивости, а также для продвижения прогресса в достижении этих других целей. В частности, инвестиции в энергетику могут быть направлены на создание рабочих мест и программ обучения; уменьшить зависимость от ископаемого топлива; и (при надлежащей координации с общественными организациями) обеспечить безопасность и повышенный комфорт для групп, находящихся в неблагоприятном положении. Более того, у местных заинтересованных сторон есть целый ряд привлекательных возможностей: от программ, ускоряющих внедрение экологически чистых технологий в жилых домах, до крупномасштабных проектов по электроснабжению целых кварталов и экологических решений.

Хотя предстоящий путь все еще может казаться непростым, лидерам местных сообществ не обязательно идти по нему в одиночку. Появляется значительная сеть поддержки для обеспечения совместной работы внутри сообществ и между ними, например, Центр локальной инфраструктуры, инструмент FFOLD City Renewables Accelerator и программы RMI, ориентированные на сообщества.

Экстремальные погодные условия станут более обычными и частыми. Но при правильном планировании, федеральных стимулах и поддержке сообщества могут найти эффективные способы адаптации и процветания.

Стивен Эбботт, Джулия Мейзел

© 2022 Rocky Mountain Institute. Публикуется с разрешения. Первоначально опубликовано в RMI Outlet.

Рекомендуемое сообщество Изображение Solar+ предоставлено RMI.

Цените оригинальность CleanTechnica и освещение новостей о чистых технологиях? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или послом CleanTechnica – или покровителем на Patreon.

Не хотите пропустить статью об экологически чистых технологиях? Подпишитесь на ежедневные обновления новостей от CleanTechnica по электронной почте. Или следите за нами в Новостях Google!

У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

В этой статье: тепловые насосы, ураган Ян, ураганы

Автор RMI

С 1982 года RMI (ранее Rocky Mountain Institute) предлагает передовые рыночные решения, которые преобразуют глобальное использование энергии для создания чистого, процветающего и безопасного будущего. Независимый некоммерческий исследовательский центр RMI взаимодействует с предприятиями, сообществами и учреждениями для ускорения и масштабирования воспроизводимых решений, которые обеспечивают экономически эффективный переход от ископаемого топлива к эффективности и возобновляемым источникам энергии. Пожалуйста, посетите http://www.rmi.org для получения дополнительной информации.

Накачайте: сможете ли вы согреться зимой с помощью одного лишь теплового насоса?

Передвижной дом Кэти Хезелтайн теперь оснащен системой теплового насоса благодаря пилотной программе Efficiency Maine, которая заменила печь. Бен Макканна/штатный фотограф

Тепловые насосы помогают согреться в штате Мэн. Но они не могут заменить систему центрального отопления дома в самые холодные зимние дни, особенно в старом доме.

Это то, что Кэти Хезелтин считала правдой, поэтому она отнеслась скептически, когда в прошлом году консультант, работающий на Efficiency Maine, пришел в ее парк мобильных домов во Фрипорте с предложением. Агентство бесплатно демонтировало ее керосиновую печь и установило тепловой насос для всего дома. Консультант сказал, что если она не будет счастлива через год, он снова подключит старую печь.

Сегодня Хезелтин проповедует тепловые насосы. 37-летний передвижной дом, в котором она живет со своим мужем Сэмом, более удобен зимой, прохладнее летом и дешевле в обогреве. Она даже убедила сестру купить такую.

«Это было настоящим откровением, — сказал Хезелтайн. «Мы действительно верим в этот продукт, и поначалу мне было трудно его продать».

Хезелтинцы участвуют в демонстрационном проекте, в рамках которого в прошлом году системы центрального отопления были заменены тепловыми насосами в 10 передвижных домах. Цель состояла в том, чтобы показать, что современные высокоэффективные тепловые насосы могут работать в одиночку при отрицательных температурах, и развеять мнение, что они не подходят в качестве автономных систем отопления.

По данным Efficiency Maine, этот проект является первым в стране, в котором изучается влияние полной модернизации передвижных домов тепловыми насосами.

В рамках отдельного исследования консультанты также заменили существующие системы в девяти домах, построенных из палочек, начиная от многоквартирного дома столетней давности на Грейт-Алмазном острове и заканчивая более новым домом на одну семью в Сэнфорде.

В совокупности результаты предназначены для подтверждения эффективности высокоэффективных тепловых насосов. Они являются важным элементом Плана действий штата Мэн по борьбе с изменением климата, который направлен на установку 100 000 новых тепловых насосов в домах и на предприятиях в период с 2020 по 2025 год, а к 2030 году — еще 115 000 систем для всего дома9.0003

В прошлом году было установлено более 27 000 новых тепловых насосов благодаря скидкам Efficiency Maine, которые варьируются от 1 200 долларов для жителей в целом до 2 400 долларов для малоимущих. В штате, где шесть из 10 домов по-прежнему отапливаются в основном нефтью, общая цель состоит в том, чтобы поэтапно отказаться от систем отопления, использующих ископаемое топливо, вызывающее потепление климата, в пользу тех, которые работают на электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников.

Кэти Хезелтин стоит рядом с тепловым насосом, справа, который был установлен в ее доме в рамках пилотной программы Efficiency Maine. Бен Макканна/штатный фотограф

Передвижные дома — это подходящий полигон для испытаний. По данным переписи населения США, в штате Мэн насчитывается более 62 000 единиц промышленного жилья. Это составляет более 8 процентов жилого фонда штата Мэн. Жилища имеют решающее значение для обеспечения доступного жилья в сельских общинах, и неудивительно, что расходы на отопление часто имеют первостепенное значение для людей, которые в них живут. Это верно в отношении Хезелтайн, которая вышла на пенсию.

Хезелтин сказала, что не может подсчитать экономию энергии до конца года, потому что ежемесячно платит за электроэнергию одну и ту же сумму по плану платежей. Но Efficiency Maine подсчитала, что жители мобильных домов должны экономить в среднем 1300 долларов в год по сравнению с использованием нефти или пропана по текущим ценам.

Эта экономия основана на бережливом способе, которым тепловые насосы используют электричество для передачи тепла, присутствующего в наружном воздухе, в помещение даже зимой, используя технологию, подобную той, что используется в холодильнике.

Основываясь на затратах на единицу тепла, Управление энергетики губернатора штата Мэн подсчитало, что воздушные тепловые насосы, использующие электричество по цене 21 цент за киловатт-час, дешевле нефти по цене 4,44 доллара за галлон, керосина по цене 5,09 доллара за галлон или пропана по цене 3,29 доллара. галлон.

«В нашем штате много домов, которые отлично подходят для этого решения, — сказал Майкл Стоддард, исполнительный директор Efficiency Maine. «И люди могли бы сэкономить много денег».

Системы центрального отопления в мобильных домах часто состоят из небольших печей с принудительной подачей воздуха, которые помещаются в шкафы или чуланы. Иногда их называют печами Миллера в честь известного бренда. Они сжигают нефть или пропан и распределяют тепло по воздуховодам.

Замена печей не была простой задачей в пилотном проекте, сказал Стоддард, потому что в штате Мэн не было ни одного дистрибьютора с тепловым насосом, который легко помещался бы в печных шкафах. Это увеличило общую стоимость обоих исследований примерно до 14 000 долларов за единицу, или 266 000 долларов, выплаченных из фондов Efficiency Maine. Стоддард сказал, что ожидает снижения стоимости, поскольку все больше производителей предлагают устройства, предназначенные для модернизации мобильных домов.

«TOASTY WARM»

Пилотный проект был запущен в прошлом году, когда Дэвид Корн, вице-президент Массачусетской консалтинговой фирмы Ridgeline Energy Analytics, провел презентацию в парке передвижных домов.

Кооператив передвижных домов Уордтауна — это поселок, принадлежащий местным жителям, на окраине Фрипорта. На 60 участках сообщества представлены как старые, так и новые дома, и в большинстве из них есть печи, работающие на керосине или пропане. По оценкам, половина владельцев имеют фиксированный доход.

Марианна Касагранда была на этой встрече. Насколько она помнит, несколько присутствовавших сразу же ушли после того, как Корн сказал им, что их существующие печи будут сняты для проекта. Но Касагранда, Хезелтины и восемь других владельцев были заинтригованы этим предложением.

Casagranda живет в передвижном доме одинарной ширины площадью 910 квадратных футов. Ему всего два года, он имеет пропановую печь и лучше изолирован, чем большинство старых устройств. Но Касагранда сказала, что увидела возможность перейти на более чистую систему отопления, которая дешевле в эксплуатации.

«Я подумала: «Давайте просто посмотрим, каково это будет целый год», — сказала она. — И должен сказать, я очень впечатлен.

Прошлой зимой было несколько ночей, когда температура наружного воздуха колебалась около нуля, сказала Касагранда, но ее дом оставался на комфортных 68 градусах. И она наслаждалась функцией кондиционирования воздуха теплового насоса во время жары прошлым летом.

Она также довольна своими счетами за электроэнергию. В январе 2021 года ее счет за пропан составлял 189 долларов, а электричество стоило 33 доллара, что в сумме составило 222 доллара. Прошлой зимой ее счет за электричество, включая тепловой насос, составил 142 доллара.

«Я была счастливой покупательницей, — сказала она. «Я не заинтересован в возвращении к пропану».

Дом Хезелтинов площадью 1000 квадратных футов не так хорошо изолирован, а также имеет пристройку из палочек. Кэти Хезелтайн сказала, что пара скептически отнеслась к презентации Korn, потому что они слышали «так много негативной информации» о работе теплового насоса.

Прошлой зимой передумала. По ее словам, дом был «чертовски теплым». И комфорт летом был бонусом.

«У нас никогда не было кондиционера, а прошлым летом было паршиво, — сказала она. «Через 15-20 минут вы настолько замерзнете, насколько сможете».

Эти оценки совпадают с данными, собранными консультантом Риджлайн. Самая низкая температура, зафиксированная во время испытаний, в аэропорту Portland International Jetport в январе составила 4 градуса ниже нуля.

«Мы считаем, что некоторые местные температуры в (Вардтауне) на самом деле были на несколько градусов ниже», — сказал Корн.

«Все дома могли нагреваться примерно до 70 градусов или до желаемой температуры даже при самых низких температурах, согласно нашему измерительному оборудованию и по словам 10 клиентов, которые получили тепловые насосы».

ПОПУЛЯРНОСТЬ, НО ОТСТАВКА

Расширение установки тепловых насосов в штате Мэн является частью общего видения выгодной электрификации Плана действий по борьбе с изменением климата, идеи замены ископаемого топлива для отопления и транспорта доступной электроэнергией, вырабатываемой за счет солнечной энергии, ветра и другие возобновляемые источники.

Согласно базовому исследованию, проведенному Ridgeline, эта тенденция наблюдается в строительстве новых домов в штате Мэн.

Исследование показывает резкое сокращение числа новых домов, отапливаемых мазутом в период с 2015 по 2021 год, при этом 20 процентов домов теперь полностью электрические, с тепловыми насосами или комбинацией тепловых насосов и электрического сопротивления. Пропан, однако, составляет наибольшую долю в системах отопления новых домов — 45 процентов.

Популярность пропана — хорошая новость для Ассоциации маркетологов энергетики штата Мэн, которая представляет многих торговцев нефтью и пропаном. Торговая группа выступает против того, что она считает планом правительства по «электрификации всего» за счет потребительского выбора.

Прошлым летом в интервью газете Press Herald президент ассоциации Чарли Саммерс сказал, что майнеры должны иметь возможность решать, как отапливать свои дома. Опрос, проведенный для группы, показал, что девять из 10 жителей хотят государственной политики, которая позволяет им выбирать, как отапливать свои дома и предприятия, варианты, которые могут включать тепловые насосы, а также другие варианты. В этом году группа настаивала на политических кандидатах, чтобы они приняли так называемое «Обещание выбора энергии», заявив, что они выступают против любых усилий по ограничению того, как майнеры отапливают свои дома и предприятия.

На своем веб-сайте торговая группа призывает к осторожности, не полагаясь полностью на тепловые насосы. Несмотря на более совершенные технологии, говорится в нем, «тепловые насосы просто не идеальны для климата, подобного нашему».

Компания Efficiency Maine не согласна и воспользуется результатами своей пилотной программы по созданию мобильных домов, чтобы опровергнуть это мнение. Но все дома разные. И вполне возможно, сказал Стоддард, что некоторым людям понадобятся дополнительные источники тепла. Одним из примеров может быть использование электрического обогревателя для обогрева удаленной прохладной комнаты в самые холодные дни.

Но в целом, сказал Стоддард, пилот подтверждает, что тепловые насосы работают при отрицательных температурах. Он надеется, что демонстрация поможет развеять неверные представления общественности о возможностях устройств.

«Предыдущие поколения тепловых насосов перестали работать при экстремально низких температурах», — сказал он. «Для людей было разумным предположить, что тепловые насосы сами по себе не могут обеспечить достаточно тепла. Но новое поколение может это сделать».

Неверное имя пользователя/пароль.

Пожалуйста, проверьте свою электронную почту, чтобы подтвердить и завершить регистрацию.