Насосы отопления: Циркуляционные насосы для отопления российские купить в Екатеринбурге, цены в интернет-магазине СанТех-Сити

Тепловые насосы — хорошо закаленное будущее кондиционеров

Во время жары в Фениксе, когда некоторые люди жарят яйца на тротуарах, Мэтт Хит, менеджер по обслуживанию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) в компании AC by J, находится на передовой, помогая обслуживать кондиционеры в домах людей. У Хита отличная гарантия занятости: согласно недавнему исследованию, половина жителей Феникса рискует попасть в отделение неотложной помощи или еще хуже, если у них отключится электричество во время будущей жары. Кондиционер — это то, что позволяет людям чувствовать себя комфортно и жить все большую часть года. Сильная жара уже ежегодно убивает сотни жителей Феникса, и с 2021 по 2022 год их число увеличилось на 25 процентов9.0003

Феникс – предвестник жизни во многих жарких уголках мира, которые становятся богаче, где люди требуют все больше кондиционеров. Это, в свою очередь, усугубляет экстремальные последствия изменения климата из-за увеличения спроса на источники электроэнергии с интенсивным использованием ископаемого топлива, а также утечки хладагентов, которые сами по себе являются парниковыми газами. «Большая часть кондиционеров будет расти в других странах, — говорит инженер-механик Винс Романин, соучредитель и генеральный директор компании Gradient Comfort из Сан-Франциско, — и ограничение доступа несправедливо». Вместо этого он и другие пытаются изобрести новую технологию климат-контроля, которая еще больше не увеличивает опасности, с которыми сталкивается климат планеты.

Победители конкурса Global Cooling Prize 2021 — оба тепловых насоса — снижают воздействие охлаждения на климат на целых 80 процентов.

По иронии судьбы, наиболее многообещающим способом улучшения кондиционеров может быть сосредоточение внимания на отоплении. В то время как правительства во всем мире рассматривают повышение эффективности как способ смягчения воздействия кондиционирования воздуха на климат, инновации в области кондиционирования воздуха в узком смысле являются постепенными. «В мире HVAC инновации, как правило, небольшие и прогрессивные: серебряной пули не бывает», — говорит Уэйд Конлан, инженер Hanson Professional Services в Мейтленде, штат Флорида, и вице-президент ASHRAE, организации, устанавливающей стандарты в области отопления и кондиционирования воздуха. Более совершенные кондиционеры с технической точки зрения действительно влияют только на последнее звено в длинной цепочке поставок, наносящих ущерб климату, в то время как замена бытовых печей может оказать большее влияние. Их судьба, в свою очередь, связана с кондиционерами через их универсальных собратьев, тепловых насосов.

Может показаться, что холодный воздух от домашнего кондиционера поступает только с другой стороны устройства. Но чтобы компрессор кондиционера заработал, далёкая электростанция должна была произвести всплеск электроэнергии. Если, как и 60 процентов энергосистемы США, эта станция использовала источник излучения CO 2 , то локальная проблема может быть решена, но только за счет более глобальной угрозы. В более длительных промежутках времени хладагент в вашем кондиционере будет просачиваться в атмосферу, где он также будет поглощать солнечный свет, возможно, даже больше, чем CO 9.0011 2 и нагревать планету еще долго после того, как лопасти вентилятора вашего кондиционера перестанут вращаться.

В этом году Министерство энергетики США впервые с 2015 года ужесточило стандарты тестирования эффективности кондиционеров. Кондиционирование воздуха — это зрелая технология, первые патенты которой датируются началом 1900-х годов, а бытовое использование насчитывает 90 лет. В результате производители кондиционеров, вероятно, больше заинтересованы в том, чтобы не отставать от глобального спроса, чем в разработке дорогостоящих, потенциально разрушительных улучшений климата.

Тем не менее, в Соединенных Штатах на охлаждение приходится всего 8 процентов бытового спроса на энергию по сравнению с (по крайней мере, в 2015 году) 43 процентами на отопление. Другими словами, постепенное повышение эффективности отопления окажет гораздо большее влияние на спрос на энергию и, следовательно, на изменение климата. И все, например, электрические тепловые насосы, которые могут перевести отопление с печей, работающих на природном газе, на более чистые источники энергии, также будет иметь большое влияние на климат, потому что 63 процента американских домов получают тепло от природного газа.

На самом деле, оба лауреата премии Global Cooling Prize 2021, направленной на улучшение кондиционеров, занимаются отоплением, потому что оба они являются тепловыми насосами. Как отмечается на веб-сайте Cooling Prize, их отмеченные наградами тепловые насосы производства Gree в Чжухае, Китай, и Daikin и Nikken в Харьяне, Индия и Токио, соответственно, снижают воздействие охлаждения на климат на целых 80 процентов по сравнению с воздействием традиционного кондиционирования воздуха.

Чтобы кондиционирование воздуха было более безопасным для климата, говорит Романин из Gradient Comfort, «он должен быть умным, взаимодействовать с сетью, использовать более качественный хладагент и быть тепловым насосом».

Тепловые насосы позволяют устранить все три основных источника выбросов, влияющих на климат в зданиях, говорит Романин: утечка природного газа в газовых печах, утечка хладагента в кондиционерах и потребление электроэнергии. Все три, по его словам, объединились, чтобы создать набор проблем и пространство для решения, намного большее, чем все, чего он мог бы достичь, просто создав обычный кондиционер, который на несколько процентов эффективнее, чем прошлогодняя модель.

Тепловые насосы полностью устраняют первый из этих источников — природный газ не нужен — и предлагают пути сокращения двух других источников выбросов, влияющих на климат. Тепловые насосы также совместимы с природными хладагентами с меньшим воздействием на климат. Они могут потреблять меньше электроэнергии, чем обычные центральные кондиционеры, а их режимы нагрева могут быть более экономичными, чем газовые печи в некоторых климатических зонах. Кроме того, тепловые насосы обеспечивают возможность получения энергии без выбросов в зависимости от местного электроснабжения, поскольку они электрические.

Со всеми этими преимуществами может показаться трудным понять, почему многие строители не используют тепловые насосы. Институциональная инерция, стоящая за кондиционированием воздуха, значительна, и юридический консерватизм объясняет некоторые причины медленного перехода: на архитектора не подадут в суд за то, что он требует стандартного для отрасли ОВКВ, но могут, если относительно новый на рынке тепловой насос не отвечает потребностям оператора здания. Другая причина — проблема, с которой сталкивался каждый арендатор в мире: человек, который оплачивает счета за электроэнергию, — это не тот, кто выбирает и устанавливает технику. Это могло бы быть более актуальным, когда тепловые насосы стоили дороже кондиционеров, но, по крайней мере, по некоторым оценкам, сейчас они приближаются к паритету цен с центральным кондиционированием воздуха, и их установка дешевле, чем сопоставимая комбинация кондиционера и газовой печи.

«Нечасто встречаются люди, желающие перевести свою систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха с отопления на природном газе на тепловой насос по климатическим причинам. В основном это экономия».
— Matt Heath, AC by J, Phoenix, Ariz.

В одном сценарии тепловой насос может стоить от 4200 до 7600 долларов США, включая установку, по сравнению с 3800-7500 долларов только за центральное кондиционирование воздуха. Однако более справедливым было бы сравнение как с центральным кондиционером, так и с газовой печью, стоимость которых может составить от 5000 до 12000 долларов. Конечно, эти конкурирующие технологии имеют разные эксплуатационные расходы, которые зависят от изменения региональных цен на электроэнергию и природный газ. В США появился дополнительный экономический стимул для перехода на тепловые насосы. Закон США о снижении инфляции от 2022 года предлагает субсидии в размере до 8000 долларов домохозяйствам, отвечающим определенным требованиям к доходу, для установки тепловых насосов.

Хит говорит, что большинство домовладельцев, которым он помогает с установкой или переоборудованием тепловых насосов, говорят ему, что они не хотят устанавливать газопровод или предпочитают, чтобы в их домах не было источника горения. В южной Аризоне, где большинство людей используют отопление всего пару недель в году, для преобразования может даже не потребоваться субсидия. «Нечасто встречаются люди, желающие перевести свою систему ОВКВ с отопления на природном газе на тепловой насос по климатическим причинам, — говорит Хит, менеджер по обслуживанию ОВКВ, — это в основном экономично».

В самом деле, Конлан, живущий во Флориде, говорит, что понял, что тепловой насос окупится, пока он жил в своем доме, и уже несколько десятилетий использует его вместо кондиционера.

В более холодных частях страны нагревательный компонент тепловых насосов имеет большее значение, а тепловые насосы не могут производить столько тепла, сколько газовые печи в самом холодном климате.

Но некоторые модели начинают быть конкурентоспособными даже в традиционно холодном климате, утверждают несколько организаций гражданского общества, занимающихся вопросами климата, включая Коалицию по декарбонизации зданий. Правительства должны обучать и поощрять домовладельцев и строительных подрядчиков к замене кондиционеров и печей тепловыми насосами, утверждает коалиция в отчете за июнь 2023 года. «На севере есть переломный момент, к которому они пытаются добраться», — говорит Конлан.

Кондиционеры, газовые печи и тепловые насосы — это только часть истории климат-контроля: более чистое производство электроэнергии, более эффективные сети и улучшенная теплоизоляция зданий — это, вероятно, более простые плоды. «Чем лучше вы изолируете, тем меньше тепла вам нужно в первую очередь», — говорит Конлан.

Тем не менее, на данный момент тепловые насосы привлекают внимание регулирующих органов, крупных игроков отрасли и групп гражданского общества. Они также привлекают внимание специалистов по HVAC, таких как Хит. Тепловые насосы с переменной скоростью, как правило, работают на более низких настройках большую часть времени, чем кондиционеры с одной скоростью. Хит говорит, что это заставляет их созреть для других улучшений. Например, индустрия HVAC могла бы устранить огромные скачки тока, которые необходимы устаревшим кондиционерам, когда они включены, улучшив работоспособность сети и создав возможность питания тепловых насосов от таких источников, как солнечные батареи или даже домашние аккумуляторы. Хит говорит: «Я все время думаю: «А что еще есть?»»

Тепловые насосы Arctic — тепловые насосы воздух-вода для холодного климата для домов и бассейнов

В магазине

Подробнее о награде Energy Star Award