به گزارش دپارتمان اخبار اقتصادی پایگاه خبری آبان نیوز ،
تعداد کمی از فنآوریهای اقلیمی تا به حال لحظهای مانند آنچه پمپهای حرارتی در حال حاضر از آن لذت میبرند، داشتهاند.
در حالی که سهم فروش وسایل نقلیه الکتریکی و اجاقهای القایی ممکن است در حال رشد باشد، اما هنوز هم به ترتیب تعداد خودروها و اجاقهای فروخته شده را نشان میدهند. با این حال، فروش پمپ حرارتی ایالات متحده در سال گذشته به عنوان فناوری انتخابی برای راحت نگه داشتن خانه ها، از کوره های گاز پیشی گرفت.
افزایش ناگهانی پمپ حرارتی ممکن است برای شما این سوال را ایجاد کند: در واقع آنها چه هستند، چگونه کار می کنند، و آیا مشوق هایی وجود دارد که می تواند به کاهش قیمت کمک کند؟
پمپ حرارتی چه می کند؟
نامیدن آن “پمپ حرارتی” شاید کمی گمراه کننده باشد. به این دلیل که حرارت هر دو گرما را پمپاژ می کند و بسته به فصل خانه خود را خنک کنید. برای انجام این کار، آنها از برق به جای گاز متان استفاده می کنند که باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه ای مضر و نگرانی های بهداشت عمومی و ایمنی می شود.
وینس رومانین، بنیانگذار استارتاپ پمپ حرارتی پنجره Gradient، می گوید: «به نظر جادویی می رسد. اسپویلر: این فقط فیزیک است.
چطورکار می کنند؟
پاسخ کوتاه این است که آنها با انتقال – پمپاژ، اگر بخواهید – گرما از یک مکان به مکان دیگر کار می کنند. این در واقع همان کاری است که تهویه مطبوع انجام میدهد: آنها گرما را از خانه شما بیرون میکشند و هوای خنک را به داخل میکشند. اگر تا به حال بیرون در کنار کولر گازی ایستاده باشید، میتوانید احساس کنید که گرما به بیرون رانده میشود. یک پمپ حرارتی می تواند همین کار را در تابستان انجام دهد، اما در زمستان، این توانایی را نیز دارد که این فرآیند را معکوس کند و گرما را از بیرون به خانه شما وارد کند. برخی از پمپ های حرارتی که پمپ های حرارتی منبع زمین نامیده می شوند، از زمین خارج از خانه به عنوان مکانی برای کشیدن یا تخلیه گرما استفاده می کنند.
آیا پمپ های حرارتی بهتر از کوره های گازی هستند؟
در بسیاری از موارد، بله. آنها بسیار کارآمدتر هستند. جابجایی گرما به جای ایجاد آن از ابتدا با روشن کردن گاز روی آتش و سپس دمیدن گرمای حاصله به اطراف بسیار آسان تر است. رومانین خاطرنشان کرد که پمپ های حرارتی 300 درصد کارآمدتر از کوره های گازی هستند.
سوزاندن سوخت فسیلی در هزاران درجه برای گرم کردن آپارتمان شما بین 10 تا 20 درجه مضحک است. این یک جنایت علیه قوانین ترمودینامیک است.
این کارایی می تواند به صرفه جویی در هزینه ترجمه شود. تحلیلی که توسط Carbon Switch انجام شد نشان داد تغییر از کوره گازی به پمپ حرارتی به طور متوسط 557 دلار در سال برای یک خانوار آمریکایی در قبض انرژی خانه صرفه جویی می کند.
فراتر از کارایی، به دلیل طیف وسیعی از تأثیرات ایمنی و سلامت عمومی، لولهکشی منظم گاز به خانهتان نیز بسیار ایمنتر است. نصب یا نگهداری نادرست سیستم های تهویه می تواند منجر به مکیده شدن آلودگی به خانه شما شود. سپس این خطر وجود دارد که یک ماده قابل اشتعال به زیرزمین شما منتقل شده و در آن مشتعل شود.
ما هنوز به مزایای آب و هوا هم نرسیده ایم. مطالعه ای که سال گذشته منتشر شد نشان داد که جایگزینی کوره های گاز با پمپ های حرارتی در هر خانه ای در ایالات متحده می تواند انتشار کربن را تا 53 درصد کاهش دهد. در همین حال، تجزیه و تحلیل سوئیچ کربن نشان داد که انتشار گازهای گلخانه ای در خانه 142 میلیون تن کاهش می یابد.
آیا پمپ های حرارتی در هوای سرد کار می کنند؟
آره. اغلب.
عقل متعارف این بوده است که پمپ های حرارتی منبع هوا در هوای سرد به خوبی کار نمی کنند، زیرا استخراج گرما از هوای بسیار سرد دشوار است. برخی از سیستمها نیز از اشکال گرمایش انرژی بر برای جلوگیری از یخ زدگی آنها استفاده میکنند که منجر به افزایش کارایی میشود. پمپ های حرارتی منبع زمینی زمان آسان تری دارند زیرا دمای زمین نسبتاً ثابت می ماند.
Subhrajit Chakraborty، مهندس تحقیق و توسعه در دانشگاه کالیفرنیا، مرکز راندمان خنککننده غربی دیویس، میگوید: «تعجبآور است که تولیدکنندگان، دانشگاهها چه کاری توانستهاند انجام دهند».
پمپ های حرارتی منبع هوا در گرفتن گرما حتی زمانی که در خارج از خانه زیر صفر است بسیار کارآمدتر شده اند. امسال، Energy Star، یک برنامه دولت ایالات متحده برای ترویج لوازم برقی کارآمد، رتبه بندی آب و هوای سرد را برای پمپ های حرارتی راه اندازی کرد. پایگاه داده ای که توسط شرکت غیرانتفاعی Northeast Energy Efficiency Partnerships نگهداری می شود، نشان می دهد که بیش از 1400 مدل وجود دارد که مناسب این صورت حساب هستند.
آزمایشهای واقعی در آبوهوای سرد از مین تا مینهسوتا نشان میدهد که پمپهای حرارتی میتوانند در برخی از سختترین شرایط زمستانی کار کنند.
خوب، و هزینه آنها چقدر است؟
آنها بیش از حد ارزان نیستند. در ایالات متحده، نصب یک پمپ حرارتی بسته به اندازه خانه، آب و هوا و سایر عوامل یک سرمایه گذاری چهار یا احتمالاً پنج رقمی است. پمپهای حرارتی منبع هوا عموماً ارزانتر از پمپهای منبع زمینی هستند، اگرچه چاکرابورتی میگوید که افزایش کارآیی پمپ حرارتی منبع زمینی ممکن است آن را در یک بازه زمانی ۱۵ ساله یا طولانیتر مقرون به صرفهتر کند.
آیا مشوق هایی وجود دارد که به من کمک کند تا آن را بپردازم؟
وجود دارد. در ایالات متحده، قانون کاهش تورم شامل اعتبار مالیاتی است که 30٪ هزینه یک پمپ حرارتی تا 2000 دلار (حدود 1700 پوند) را پوشش می دهد. برای خانوارهایی که کمتر از 80 درصد درآمد متوسط منطقه دارند، قانون حتی سخاوتمندانه تر است. این 100٪ هزینه های اولیه خرید و نصب پمپ حرارتی تا سقف 8000 دلار (حدود 6700 پوند) را پوشش می دهد. بسیاری از ایالت ها نیز تخفیف ارائه می کنند. در کنار هم، این مزایا میتوانند به پمپهای حرارتی در دسترس همگان کمک کنند تا فقط برای افراد مرفهی که بهطور سنتی آنها را میخرند.
در بریتانیا، دولت به صاحبان خانه تا سقف 6000 پوند (7150 دلار) برای پوشش نصب پمپ حرارتی پیشنهاد می دهد. فوریت برای نصب پمپ های حرارتی بیشتر در پی جنگ اوکراین افزایش یافته است، با این حال یک سوم 6.6 میلیارد پوند (7.8 میلیارد دلار) ارائه شده توسط دولت برای ارتقاء بهره وری تا ماه گذشته هزینه نشده باقی مانده است.
برخی از ایالتهای استرالیا و همچنین دولت فدرال مشوقهایی را برای بخاریهای آب گرم پمپ حرارتی ارائه میدهند، نوعی فناوری مرتبط که آب را به جای فضا گرم میکند.
چه چیزی مانع نصب پمپ حرارتی در هر خانه می شود؟
یکی، همه در یک خانه مستقل زندگی نمی کنند. آپارتمان نشینان گزینه های کمی داشته اند. Gradient و تعداد فزاینده ای از شرکت های HVAC در ایالات متحده به دنبال تغییر آن با ارائه پمپ های حرارتی پنجره هستند.
مدل Gradient یک واحد براق است که مانند یک زین روی لبه پنجره شما قرار می گیرد و نیازی به نصب حرفه ای ندارد. این در آب و هوای معتدل تر کار می کند، اگرچه رومانین گفت که یک مدل آب و هوای سرد در راه است. اما این شرکت، همراه با Midea America، قرار است از امسال آزمایشی را در مسکن عمومی نیویورک انجام دهند که پمپهای حرارتی پنجرهای را نصب میکند که میتوانند در دماهای سردتر به عنوان بخشی از برنامه ارتقاء تهویه مطبوع ۷۰ میلیون دلاری کار کنند.
نصب یک پمپ حرارتی و برق رسانی به سایر وسایل نیز ممکن است صاحبان خانه را ملزم کند که تابلوهای برق خود را به روز کنند، که می تواند 1300 تا 3000 دلار دیگر به هر پروژه اضافه کند. (در ایالات متحده، IRA یک اعتبار مالیاتی 600 دلاری برای آن ارتقاءها در صورت انجام همراه با سایر ارتقاءهای برقی در نظر می گیرد.)
بعدی برای پمپ حرارتی فروتن چیست؟
گروه Chakraborty در حال کار بر روی یک پمپ حرارتی چند منظوره است که می تواند برای گرم کردن فضا و آب گرم استفاده شود.
رومانین گفت که اشکال جدیدی از مبرد پمپ حرارتی نیز راه خود را به بازار باز کرده است. HFC ها که در حال حاضر برخی از رایج ترین مبردها هستند، گازهای گلخانه ای بسیار قوی هستند. آنها به دلیل جایگزینی CFCها، مبردهایی که به لایه اوزون آسیب میرسانند، گسترده شدند. HFC ها اکنون در راه خروج هستند، اما رومانین گفت: “اگر ما روی چیزی که آنها را جایگزین می کنیم تمرکز نکنیم، می توانیم همان اشتباه را تکرار کنیم”.
گرادیان از یک HFC نسبتا کم تاثیر به نام R32 استفاده می کند. اما او گفت: “این یک ماده مبرد برای ما است” و این شرکت به دنبال گزینه های بهتری است.
این خبر از خبرگزاری های بین المللی معتبر گردآوری شده است و سایت اخبار امروز آبان نیوز صرفا نمایش دهنده است. آبان نیوز در راستای موازین و قوانین جمهوری اسلامی ایران فعالیت میکند لذا چنانچه این خبر را شایسته ویرایش و یا حذف میدانید، در صفحه تماس با ما گزارش کنید.