Elektriese hittepompe gebruik baie minder energie as oonde, en dit kan huise ook afkoel. Dit is hoe dit werk - Climate Impact News | Klimaatsimpaknuus
Verhitting of verkoeling? Ek doen albei. FanFan61618 / Flickr, CC BY-SA
Om klimaatsverandering aan bande te lê, het president Biden 'n doel gestel om die uitstoot van Amerikaanse kweekhuisgasse te verlaag Teen 50 is dit 52% -2005% onder 2030-vlakke. Om aan hierdie teiken te voldoen, moet soveel moontlik fossielbrandstof-aktiwiteite omgeskakel word na elektrisiteit, en dan die opwekking van elektrisiteit uit koolstofvrye en koolstofvrye bronne soos wind-, sonkrag-, waterkrag- en kernenergie.
Die geboue wat mense leef en werk verbruik aansienlike hoeveelhede energie. In 2019 was kommersiële en residensiële geboue verantwoordelik meer as een-sewende van Amerikaanse kweekhuisgasvrystellings. Nuwe strategieë vir verhitting en verkoeling is 'n belangrike stuk van die legkaart.
Gelukkig is daar 'n bestaande tegnologie wat dit kan doen: elektriese hittepompe wat drie tot vier keer meer doeltreffend is as oonde. Hierdie toestelle verhit huise in die winter en verkoel dit in die somer deur hitte in en uit geboue te skuif, eerder as om fossielbrandstof te verbrand.
As 'n wetenskaplike wat fokus op hernubare en skoon energie, Ek studeer energieverbruik in behuising en wat die vertraagde klimaatsverandering beteken geïndustrialiseerde en ontwikkelende lande. Ek beskou geboue met skoon, hernubare elektrisiteit as 'n noodsaaklike strategie wat verbruikers ook geld sal bespaar.
Hittepompe trek lug van buite in en gebruik die verskil in temperatuur tussen binne- en buitelug om geboue te verhit. Baie bied ook verkoeling met byna dieselfde meganisme.
Hittepompe werk deur hitte te beweeg, nie lug nie
Die meeste verwarmingsstelsels in die VSA gebruik lugversorgingsoondjies wat op natuurlike gas of elektrisiteit werk, of in sommige gevalle verhittingsolie. Om die gebou te verhit, verbrand die stelsels brandstof of gebruik hulle elektrisiteit om lug op te warm, en dan blaas die warm lug deur kanale na individuele kamers.
'N Hittepomp werk meer soos 'n yskas, wat energie uit die lug in die yskas onttrek en die energie in die kamer stort en die binnekant koeler laat. Om 'n gebou te verhit, haal 'n hittepomp energie uit buitelug or van die grond af en skakel dit om na hitte vir die huis.
Dit is hoe dit werk: uiters koue vloeistof sirkuleer deur slange in die buiteenheid van die hittepomp. Daardie vloeistof absorbeer energie in die vorm van hitte uit die omringende lug, wat warmer is as die vloeistof. Die vloeistof verdamp en sirkuleer dan in 'n kompressor. As u enige gas saamdruk, word dit opgewarm, so hierdie proses genereer hitte. Dan beweeg die damp deur die buise in die binnenshuise eenheid van die hittepomp en verhit die gebou.
In die somer loop die hittepomp in trurat en neem dit energie uit die kamer en skuif die hitte na buite, alhoewel dit warmer buite is - funksioneer dit eintlik soos 'n groter weergawe van 'n yskas.
Effektiewer as oonde
Hittepompe benodig elektrisiteit om te loop, maar dit is relatief klein. Moderne hittepompstelsels kan drie tot vier keer meer termiese energie in die vorm van hitte oordra as wat hulle verbruik om elektriese energie te doen - en waarvoor die huiseienaar betaal.
Daarenteen kan die omskakeling van energie van een vorm na 'n ander, soos konvensionele verhittingstelsels doen, vermors altyd daarvan. Dit geld vir die verbranding van olie of gas om lug in 'n oond te verhit, of die gebruik van elektriese verwarmers om lug te verhit - alhoewel die afval in daardie geval plaasvind wanneer die elektrisiteit opgewek word. Ongeveer twee derdes van die energie wat gebruik word om elektrisiteit by 'n kragstasie te produseer, is verloor in die proses.
Herinstelling koshuise en kommersiële geboue met hittepompe verhoog die verhitting doeltreffendheid. As dit gekombineer word met 'n oorskakeling van fossielbrandstowwe na hernubare energie, verlaag dit die energieverbruik en koolstofvrystelling verder.
Groeiende beperkings op die gebruik van fossielbrandstowwe en proaktiewe beleide is dryf die verkope van hittepompe in die VSA en internasionaal. Hittepompe word tans in 5% van die verwarmingstelsels wêreldwyd gebruik, 'n aandeel wat teen 2030 tot een derde moet styg en daarna baie hoër sal wees netto-nul-emissies teen 2050.
In warmer gebiede met 'n relatiewe lae verwarmingsbehoefte, is hittepompe goedkoper om te gebruik as oonde. Belastingkrediete, kortings op nutsdienste of ander subsidies kan ook aansporings bied om vooraf te help, insluitend federale aansporings. herstel deur die Biden-administrasie.
In baie koue klimaatstelsels het hierdie stelsels 'n ekstra interne verwarmer om u te help. Hierdie eenheid is nie so doeltreffend nie en kan aansienlik elektriese rekeninge opdok. Mense wat op koue plekke woon, kan dit oorweeg geotermiese hittepompe as 'n alternatief.
Hierdie stelsels benut die feit dat grondtemperatuur warmer is as die lug in die winter. Geotermiese stelsels versamel warmte van die aarde en gebruik dieselfde vloeistof- en kompressortegnologie as lugbron-hittepompe om hitte na geboue oor te dra. Hulle kos meer, aangesien die installering daarvan uitgrawing is om buise onder die grond te begrawe, maar ook verminder die gebruik van elektrisiteit.
Nuwe, kleiner "mini-split "hittepompstelsels werk goed in alle, behalwe in die koudste klimate. In plaas daarvan dat die kanale lug deur geboue moet beweeg, word hierdie stelsels verbind met muureenhede wat individuele kamers verhit of afkoel. Dit is maklik om te installeer en kan selektief in individuele woonstelle gebruik word, wat die herstel van groot geboue vergemaklik.
Selfs met die beste verwarmings- en verkoelingstelsels, die installering van behoorlike isolasie en die verseëling van geboulekkasies is die sleutel tot die vermindering van energieverbruik. U kan ook met u termostaat eksperimenteer om te sien hoe min u huis kan verhit of afkoel, terwyl u almal daarin gemaklik hou.
'N Nuwe mini-split hittepompstelsel. Robert Brecha, CC BY-ND
Om u te help vasstel of 'n hittepomp vir u kan werk, is u 'n goeie bron van inligting. Baie nutsdienste bied tuisenergie-oudits aan wat kostedoeltreffende maniere kan identifiseer om u huis meer energie-doeltreffend te maak. Ander goeie bronne sluit die Amerikaanse Departement van Energie en die Amerikaanse Raad vir 'n energie-doeltreffende ekonomie. Namate die druk om die samelewing te elektrifiseer, vinnig toeneem, is hittepompe gereed om 'n sentrale rol te speel.
Vernietigende veldbrande kom in baie dele van die wêreld meer voor en daar word voorspel dat dit met klimaatsverandering sal vererger.
Alhoewel die vraag na data vinnig toegeneem het, het massiewe doeltreffendheidswinste deur datasentrums hul energieverbruik die afgelope dekade ongeveer plat gehou, berig navorsers.
Nederlandse wetenskaplikes het 'n nuwe gebruik bedink vir al die koolstofdioksied wat uit die skoorstene van fossielbrandstofkragstasies giet: oes dit vir nog meer elektrisiteit. Hulle kan, argumenteer hulle, ...
Huise vir 'n warmer toekoms word tans beperk deur die Australiese boukode
by Anir Kumar Upadhyay, Chris Lockhart Smith en Krishna Munsami
Ons het beter oplossings nodig om die warmer klimaat van die toekoms (en hede) die hoof te bied.
Byna 200,000 XNUMX Kaliforniërs is beveel om te ontruim terwyl woeste winde verskeie veldbrande naby Los Angeles, San Francisco en elders aangerig het. Baie vrees dat hulle weer na 'n huis kan terugkeer ...
Energiesektor is een van die grootste verbruikers van water in 'n droogtebedreigde wêreld
Elektrisiteitsopwekking is 'n beduidende verbruiker van water: dit verbruik wêreldwyd meer as vyf keer soveel water as huishoudelike gebruik