Опубліковано: 19 листопада 2024 р. / Оновлення з: 19 листопада 2024 р. - Автор: Конрад Вольфенштейн
Цитати експертів з ефективності теплових насосів - Зображення: xpert.digital
Ефективність теплових насосів: стійка альтернатива системам викопного нагріву
Теплові насоси стали значно важливішими в останні роки, особливо в контексті переходу енергії та захисту від клімату. Вони вважаються однією з найбільш ефективних та екологічно чистих технологій для теплових будівель. Але що робить теплові насоси настільки особливими і чому експерти розглядаються як майбутнє рішення? У цій статті освітлюються найважливіші аспекти ефективності теплових насосів, доповнені цікавими фактами та поясненнями.
1. Ефект та ефективність
Функціональність та ефективність теплових насосів
Теплові насоси використовують енергію, що зберігається в навколишньому середовищі для нагрівання або прохолодних будівель. Вони виводять навколишнє повітря, землю або тепло підземних вод і перетворюють їх у корисну енергію нагріву. Велика перевага цієї технології полягає в тому, що вона забезпечує багато тепла для кожної використовуваної кіловат -години. За даними GASAG постачальника енергетичних послуг, теплові насоси досягають ефективності з 250 до 500 відсотків. Це означає, що ви можете генерувати приблизно в 2,5 - 5 разів більше теплової енергії від кіловатної години електроенергії. Іншими словами: "Теплові насоси виробляють від 25 до 50 кіловатних годин тепла від 10 кіловатних годин електроенергії", що робить його набагато ефективнішим, ніж звичайні системи опалення викопних копалин.
Порівняння з викопним нагріванням
Порівняно з цим, сучасні нафтогазові обігрівачі досягають ефективності приблизно від 80 до 90 відсотків. Ці системи спалюють викопне паливо для отримання тепла, при цьому частина енергії залишається невикористаною і втрачена як відпрацьоване тепло. Теплові насоси, з іншого боку, використовують вільну та невичерпну екологічну енергію, що значно підвищує їх ефективність.
Підходить для цього:
2 -й щорічний номер праці (JAZ)
Річний номер праці (JAZ) як показник ефективності
Важливим показником ефективності теплового насоса є так званий річний номер праці (JAZ). Це вказує на те, скільки тепла отримується протягом року по відношенню до використаної електричної енергії. Наприклад, JAZ з 4 означає, що для забезпечення 4 кіловатних годин потрібно лише 1 кіловатна година електроенергії. Федеральне агентство з навколишнього середовища підкреслює: "Чим вище щорічна кількість робочої сили теплового насоса, тим енергоефективніша, екологічно чисті та дешевша вона працює".
Однак Джаз сильно залежить від різних факторів, таких як тип теплового насоса (повітря, вода або геотермальний тепловий насос), зовнішня температура та якість будівельної ізоляції. У добре утеплених будівлях з помірними вимогами до нагріву теплові насоси можуть досягти особливо високих значень JAZ.
3. Ефективність у холодних регіонах
Використання в холодних регіонах: погляд на Scandinavia
Часто вираженою точкою критики теплових насосів є їх нібито низька ефективність у холодних кліматичних зонах. Але Скандинавія, зокрема, вражаюче показує навпаки: у таких країнах, як Швеція та Норвегія, де зима часто довга і сувора, тепловий насос зарекомендував себе як надзвичайно ефективне нагрівання. Ці країни навіть мають найвищу щільність теплового насоса в Європі. "З найвищою квотою теплового насоса в Європі Scandinavia показує, наскільки ефективно ця технологія також може використовуватися в холодних регіонах". Завдяки сучасним технологіям, такими як інверторні теплові насоси або спеціальні холодоагенти, ці системи можуть ефективно працювати навіть при надзвичайно низьких температурах.
У Скандинавії часто використовуються геотермальні насоси, оскільки земля має відносно постійні температури навіть взимку. Як результат, ефективність цих систем залишається високою навіть при мінусах.
4. Екологічна доброзичливість та стійкість
Окрім високої ефективності, теплові насоси оцінюють насамперед завдяки їх екологічній доброзичливості. Оскільки вони в основному відкидаються на відновлювані джерела енергії, натурально повітря, земля або вода-вони значно сприяють зменшенню викидів CO₂. На відміну від систем викопного опалення, під час їх роботи прямих викидів немає. Це робить його важливою технологією у боротьбі з змінами клімату.
Ще одна перевага - ваша гнучкість щодо використання відновлюваних енергій для живлення. Якщо тепловий насос працює зеленою електроенергією, ваша робота може здійснюватися майже кліматом -нейтральною. Це вирішальний момент щодо декарбонізації будівельного сектору.
5. Аспекти витрат: інвестиції та експлуатаційні витрати
Хоча витрати на придбання на тепловий насос вище, ніж для звичайних систем опалення, таких як системи опалення газу або нафти, ці додаткові витрати часто платять за менші експлуатаційні витрати протягом багатьох років. Оскільки теплові насоси потребують значно меншої кількості електроенергії, ніж звичайні системи електричного нагріву, і жодне викопне паливо не споживають, витрати на запущені є нижчими.
Крім того, у багатьох країнах є державні програми фінансування та гранти для встановлення систем теплового насоса. Ця фінансова підтримка може охоплювати значну частину початкових інвестицій і робить перехід на цю технологію ще більш привабливою.
6. Проблеми при використанні теплових насосів
Незважаючи на їх численні переваги, при використанні теплових насосів є також деякі проблеми. Одним із них є залежність від зовнішньої температури в повітряних насосах повітря. Хоча ці системи працюють дуже ефективно в легку погоду, їх продуктивність дещо падає при надзвичайно низьких температурах. Тому повітряні теплові насоси особливо придатні для регіонів з помірним кліматом або як доповнення до інших систем опалення.
Ще одна проблема полягає в тому, що старші будівлі часто погано утеплені і тому потребують більш високих температур потоку, щоб їх адекватно нагрівали. У таких випадках може знадобитися оновлення будівлі або вибрати гібридний розчин, в якому тепловий насос поєднується з різною системою нагріву.
7. Роль теплового насоса в енергетичному переході
Важливість теплових насосів буде продовжувати зростати в найближчі роки, особливо в контексті європейських кліматичних цілей та виходу з викопних палив. ЄС поставив собі за мету зменшити викиди CO₂ до нуля до 2050 року-проекту, який навряд чи можна досягти без всебічного переходу на технології стійкого опалення.
Теплові насоси відіграють центральну роль у цьому, оскільки вони не тільки працюють ефективно, але й можуть поєднуватися з відновлюваними енергіями. У поєднанні з сонячними електростанціями або вітровими електростанціями ви можете внести значний внесок у зменшення споживання енергії в будівельному секторі.
Крім того, очікується, що технологічний прогрес буде додатково підвищити ефективність та продуктивність систем теплового насоса. Нові розробки, такі як високотемпературні теплові насоси, можуть зробити можливим ефективно нагрівати навіть старі будівлі без комплексних заходів ремонту.
8. Перспективна технологія з великим потенціалом
Теплові насоси пропонують надзвичайно ефективну та екологічну альтернативу звичайним системам опалення на основі викопних палив. З ефективністю до 500 відсотків вони значно перевершують нафтогазові обігрівачі і водночас сприяють зменшенню викидів CO₂. Їх виступ особливо вражає в холодному кліматі, такому як Scandinavia.
Незважаючи на деякі виклики - особливо в старих будівлях або надзвичайно холодних зовнішніх температурах - теплові насоси - це технологія, що виглядає вперед, з великим потенціалом для використання в нових будівлях та відремонтованих існуючих будівлях.
З подальшим технологічним прогресом та збільшенням використання відновлюваних джерел енергії, очікується, що ця технологія буде переважати ще більше в найближчі роки - важливий крок до майбутнього клімату.
Підходить для цього: