最酷的热泵
热泵的时刻。随着呼吁减少依赖代用品,加快清洁能源技术的使用,电动热泵越来越再次提高现有的低碳技术的投资组合。2022年,美国人安装400万年热泵,击败了化石燃料驱动气体熔炉首次。的欧洲热泵协会在2022年热泵销售飙升了38%与前一年相比。技术交易一直以热泵作为一种高效、电动替代化石燃料系统。甚至有一个小组在热泵西南偏南今年。
也留下了很多人想知道为什么这种技术没有广泛应用,使热泵更有效的方式来加热和冷却建筑物。
根据国际能源机构2022年,电动热泵在全球建筑遇到了只有10%的供热需求。但是他们有能力提供超过90%的全球空间和水加热在一个较低的二氧化碳排放水平相比,冷凝式燃气锅炉技术。
虽然热泵的公众形象可能会得到新的兴趣,自1950年代以来,所使用的技术性能有了显著的改善。
移动和删除热——自然
不要让这个名字愚弄你——热泵实际上并不产生热量。得名于它们的过程中提取和交换现有热从一个地方到另一个地方。
这是一个简单的解释它们是如何工作的:
当外面很冷,你想家里热,电动热泵将外部空气的热量转化为气体在压缩和加热到所需的室内温度。风扇是用来驱散热量进入你的家。
相反,当外面很热,你想酷你的家,过程逆转,将热量从室内转移外,家里的温度降低,在本质上,冷却。
除了家庭,热泵可以用于更大的应用程序,如商业和工业空间,在那里他们可以加热和冷却空气。更先进的系统还可以为其他用途,加热和冷却的水像浴室的淋浴或制造过程需要冷却或热水。
虽然大部分热泵空气中的热量转移,就像上面的例子中,有地热水泵把热量从地面,并把热量从附近的水源,水源泵包括工艺废水管理。
一个内置的低碳足迹
有多种原因,热泵是一个低碳替代传统的电气和燃气加热和冷却。
热泵是由电力驱动和回收能量。
任何热量释放到环境中可以被认为是浪费的,因为它需要能量来产生热量,热量浪费浪费能源。因为热泵提取休眠热量,恢复能力和重用热量使他们强大的“自由能源”行业的资源。
例如互联网数据中心,我们知道它。这些集群的服务器产生大量的余热和需要重要的冷却。在在荷兰Alsameer能源中心,多余的热量从一个本地数据中心被捕获和传输通过加热水三个相邻的地点,包括学校和体育馆。冷冻水从这些设施返回到数据中心,提供必要的冷却要求。由于热泵与其他热管理技术相结合,这种能量转移了基地数据中心的温度较低,大大降低了所需的电力设施内创建一个最佳温度和加热水为学校所需要的能量和健身房。
即使在情况下,热泵是一个烧焦的直接能源电网,保守估计热泵的电力需求下降了30 - 40%。当搭配可再生能源,比如太阳能、现代热泵有潜力成为零碳排放的解决方案。
热泵非常有效。
历史上加热和冷却是分开接近给定可用的技术。
先进的热泵技术允许我们把独立的供暖和冷却系统,导致令人印象深刻的能源效率收益。相比传统的加热和冷却技术,效率性能可以提高300%以上。在某些情况下,高效热泵可以创建他们自己的内部能量,需要更少的单位能量直接电源。
扩大与热泵
所有的气候
由于技术进步,提高了电动热泵的性能在地域持续低于冰点温度下才起作用,采用的复苏也在迎头赶上甚至一些地球上冷的气候,喜欢芬兰。事实上,60%的家庭在挪威配有热泵。让这束性能是一个关键的特性在变速inverter-driven压缩机技术,这不是在主流住宅产品只是十年前。
去年年底,美国特灵公司技术超过了美国能源部的寒冷气候热泵挑战(燃气热电冷联产)高效的住宅供暖的冻结温度。能源部的实验室测试时,特灵的燃气热电冷联产原型在温度低至- 23度,超过了强制性负20华氏度能源部的要求。
当室外温度很低和效率下降低于预期水平,热泵也可以搭配其他来源为双燃料或混合安排提供备用容量。
新老建筑的好
很大一部分的世界,用新技术取代旧系统涉及改造建筑。建设以来,更加密集的城市环境中提供了一个独特的挑战,自定义区域供热方案可以是一个重要的解决方案在未来城市的舒适加热和冷却。
在瑞士日内瓦的一个例子,一个主要区域供热解决方案使用热网络来加热和冷却建筑物在城市中心与水的湖,增长从2018年的50的初始足迹建筑目标扩大到2035年超过350的建筑。
过渡的压力
挑战快速加速部署热泵确实存在。在许多欧洲国家,热泵是高度补贴由于强烈关注环境的可持续性。金博宝怎么注册通过其REPowerEU倡议3000万年,欧盟希望新的热泵安装到2030年,欧盟说这可以节省350亿立方米(bcm)每年的天然气消费。
在美国少,气候政策一直是一致的,尽管电气化规定建筑逐渐吸引越来越多的州,从加利福尼亚到马萨诸塞州,这将有助于热泵市场成长。中引入的额外气候规定,如2022年通货膨胀削减法案,将有助于加快清洁能源技术的使用像热泵能源密集型基础设施和系统,同时鼓励更多的创新。
(阅读更多的消费者报告美国房主如何考虑热泵可以受益于通货膨胀削减行动)
甚至更多的热泵进入市场,从住宅应用在商业空间更大的机会,获得其全部潜力,脱碳电网必须环保。燃煤发电厂仍普遍在一些世界上最大的发达国家和发展中经济体,包括中国、美国和印度。有进步,然而——40个国家致力于逐步淘汰的煤炭发电厂COP26峰会。
同时,热泵终于获得承认作为一个现成的解决方案来减少能源成本和消耗,降低碳排放,减少对化石燃料的依赖。
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