ปั๊มความร้อนสามารถลดต้นทุนพลังงานของคุณได้ถึง 90% ได้อย่างไร

ทำไมปั๊มความร้อน 9 8Shutterstock

ปั๊มความร้อนกำลังเป็นที่นิยมทั่วโลกที่ต้องลดการปล่อยคาร์บอนอย่างรวดเร็วในขณะที่ลดต้นทุนด้านพลังงาน ในอาคารจะแทนที่การทำความร้อนในพื้นที่และการทำน้ำร้อน – และให้ความเย็นเป็นโบนัส

ปั๊มความร้อนดึงความร้อนจากภายนอก เข้มข้น (โดยใช้คอมเพรสเซอร์ไฟฟ้า) เพื่อเพิ่มอุณหภูมิ และปั๊มความร้อนไปยังจุดที่ต้องการ แท้จริงแล้ว บ้านในออสเตรเลียหลายล้านหลังมีปั๊มความร้อนในรูปแบบของตู้เย็นและเครื่องปรับอากาศแบบย้อนกลับที่ซื้อมาเพื่อระบายความร้อน พวกเขาสามารถให้ความร้อนได้เช่นกัน และประหยัดเงินได้มากเมื่อเทียบกับการให้ความร้อนรูปแบบอื่น!

แม้กระทั่งก่อนข้อ จำกัด เกี่ยวกับการจัดหาก๊าซของรัสเซีย หลายประเทศในยุโรป กำลังเปิดตัวปั๊มความร้อน - แม้ในสภาพอากาศหนาวเย็น ตอนนี้, นโยบายของรัฐบาลกำลังเร่งการเปลี่ยนแปลง. สหรัฐอเมริกาซึ่งมีก๊าซราคาถูกมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้เข้าร่วมเร่งด่วน: ประธานาธิบดีโจไบเดนได้ ประกาศ ปั๊มความร้อนเป็น "สิ่งสำคัญในการป้องกันประเทศ" และสั่งการผลิตเพิ่มขึ้น

รัฐบาล ACT กำลังสนับสนุนให้มีการใช้พลังงานไฟฟ้าของอาคารโดยใช้ปั๊มความร้อนและคือ พิจารณากฎหมาย เพื่อมอบอำนาจนี้ในการพัฒนาที่อยู่อาศัยใหม่ รัฐบาลวิคตอเรียเพิ่งเปิดตัว a แผนงานการทดแทนก๊าซ และกำลังปรับปรุงโปรแกรมสิ่งจูงใจของตนต่อปั๊มความร้อน รัฐและเขตแดนอื่นๆ ก็กำลังทบทวนนโยบายเช่นกัน

ประหยัดค่าไฟได้มากขนาดไหน?

เมื่อเทียบกับพัดลมฮีตเตอร์ไฟฟ้าหรือบริการน้ำร้อนไฟฟ้าแบบเดิม ผมคำนวณว่าฮีทปั๊มสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานได้ 60-85% ซึ่งเป็นช่วงที่ใกล้เคียงกัน ACT ประมาณการของรัฐบาล.

การเปรียบเทียบกับก๊าซนั้นค่อนข้างยุ่งยาก เนื่องจากประสิทธิภาพและราคาพลังงานแตกต่างกันมาก แม้ว่าโดยทั่วไปแล้ว ปั๊มความร้อนจะมีค่าใช้จ่ายประมาณครึ่งหนึ่งของการให้ความร้อนพอๆ กับก๊าซ ถ้าแทนที่จะส่งออกพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาส่วนเกินของคุณ คุณใช้มันเพื่อเรียกใช้ปั๊มความร้อน ฉันคำนวณว่ามันจะถูกกว่าก๊าซถึง 90%

ปั๊มความร้อนยังดีสำหรับสภาพอากาศ การคำนวณของฉันแสดงปั๊มความร้อนทั่วไปที่ใช้ไฟฟ้าเฉลี่ยของออสเตรเลียจากกริดจะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกประมาณหนึ่งในสี่เมื่อเทียบกับก๊าซ และสามในสี่เทียบกับพัดลมไฟฟ้าหรือเครื่องทำความร้อนแบบแผง

หากปั๊มความร้อนประสิทธิภาพสูงมาแทนที่การทำความร้อนด้วยแก๊สที่ไม่มีประสิทธิภาพหรือทำงานโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นหลัก การลดลงอาจมีขนาดใหญ่กว่ามาก ช่องว่างกำลังขยายกว้างขึ้นเนื่องจากไฟฟ้าหมุนเวียนที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์เข้ามาแทนที่การผลิตถ่านหินและก๊าซ และปั๊มความร้อนก็มีประสิทธิภาพมากขึ้นไปอีกแผนภูมิแท่งแนวนอนแสดงการประหยัดค่าใช้จ่ายสำหรับบ้านทั่วไปโดยใช้ระบบไฟฟ้าและระบบแยกส่วนเพื่อให้ความร้อนเมื่อเทียบกับการให้ความร้อนด้วยแก๊ส ข้อมูล: แผนงานการเปลี่ยนถ่ายก๊าซของรัฐวิกตอเรีย พ.ศ. 2022, CC BY

ปั๊มความร้อนทำงานอย่างไร

ปั๊มความร้อนที่มีอยู่ในปัจจุบันมีประสิทธิภาพ 300-600% นั่นคือ สำหรับแต่ละหน่วยของการใช้ไฟฟ้า จะผลิตความร้อนได้สามถึงหกหน่วย ปั๊มความร้อนสามารถทำงานในสภาวะเยือกแข็งได้เช่นกัน

เป็นไปได้อย่างไรเมื่อประสิทธิภาพสูงสุดของเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าและก๊าซแบบดั้งเดิมคือ 100% และอากาศเย็นเย็น?

มันไม่ใช่เวทมนตร์ นึกถึงตู้เย็นของคุณซึ่งเป็นปั๊มความร้อนขนาดเล็ก ภายในตู้เย็นมีแผงทำความเย็นที่เรียกว่าเครื่องระเหย มันดูดซับความร้อนจากอาหารอุ่น ๆ และแหล่งอื่น ๆ เนื่องจากความร้อนจะไหลตามธรรมชาติจากวัตถุที่อุ่นกว่าไปยังวัตถุที่เย็นกว่า มอเตอร์ไฟฟ้าที่อยู่ใต้ตู้เย็นจะขับเคลื่อนคอมเพรสเซอร์ที่รวมความร้อนไว้ที่อุณหภูมิสูงขึ้น ซึ่งจะทิ้งลงในห้องครัวของคุณ ด้านข้างและด้านหลังของตู้เย็นทั่วไปจะอุ่นขึ้นเมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ดังนั้นตู้เย็นของคุณจึงทำให้อาหารเย็นลงในขณะที่ให้ความร้อนกับห้องครัวได้เล็กน้อย

ปั๊มความร้อนเป็นไปตามกฎของเทอร์โมไดนามิกส์ ซึ่งทำให้ปั๊มความร้อนทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพตั้งแต่ 200% ถึงมากกว่า 1,000% ในทางทฤษฎี แต่ยิ่งความแตกต่างของอุณหภูมิมากเท่าใด ปั๊มความร้อนก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพน้อยลงเท่านั้น

 หากปั๊มความร้อนต้องการดึงความร้อนจากสิ่งแวดล้อม จะทำงานอย่างไรในสภาพอากาศหนาวเย็น? อย่าลืมว่าตู้เย็นของคุณช่วยให้ช่องแช่แข็งเย็นในขณะที่สูบความร้อนเข้าไปในห้องครัวของคุณ กฎฟิสิกส์กำลังเล่นอยู่ สิ่งที่เราพบเมื่ออุณหภูมิเย็นจัดนั้นค่อนข้างร้อน: ทั้งหมดนั้นสัมพันธ์กัน

อวกาศอยู่ใกล้กับอุณหภูมิที่เรียกว่าศูนย์สัมบูรณ์ ศูนย์องศาเคลวิน หรือ –273℃ ดังนั้นอุณหภูมิ 0 ℃ (ที่น้ำกลายเป็นน้ำแข็ง) หรือแม้แต่อุณหภูมิช่องแช่แข็งที่แนะนำที่ -18 ℃ จริงๆ แล้วค่อนข้างร้อนเมื่อเทียบกับพื้นที่รอบนอก

ปัญหาหลักสำหรับปั๊มความร้อนในสภาพอากาศ "เย็น" คือน้ำแข็งสามารถก่อตัวบนตัวแลกเปลี่ยนความร้อนได้ เนื่องจากไอน้ำในอากาศเย็นลงและควบแน่น จากนั้นจึงกลายเป็นน้ำแข็ง น้ำแข็งนี้จะปิดกั้นการไหลของอากาศซึ่งปกติแล้วจะให้อากาศ "ร้อน" ไปที่ปั๊มความร้อน ปั๊มความร้อนสามารถออกแบบเพื่อลดปัญหานี้ได้

เลือกปั๊มความร้อนให้เหมาะกับบ้านอย่างไร?

การเลือกปั๊มความร้อนที่เหมาะสม (หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นเครื่องปรับอากาศแบบย้อนกลับ) อาจเป็นเรื่องยุ่งยาก เนื่องจากที่ปรึกษาส่วนใหญ่จะใช้เพื่อพูดคุยเกี่ยวกับทางเลือกของแก๊ส ทรัพยากรเช่น yourhome.gov.au, Choice.com.au และเพจเฟสบุ๊คชื่อดัง บ้านไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพของฉัน สามารถช่วย

หน่วยครัวเรือนทั้งหมดต้องมีฉลากพลังงาน (ดู energyrating.gov.au): ยิ่งดาวมากยิ่งดี อิสระ แฟร์แอร์ เครื่องคิดเลขเว็บช่วยให้คุณสามารถประมาณความต้องการความร้อนและความเย็นของบ้านและขนาดที่จำเป็นในการรักษาความสะดวกสบาย

ปั๊มความร้อนที่ใหญ่กว่านั้นมีราคาแพงกว่า ดังนั้นการโอเวอร์ไซส์ที่ไม่จำเป็นอาจมีราคาสูงกว่ามาก นอกจากนี้ ฉนวน แบบร่างการปิดผนึก และการวัดประสิทธิภาพอาคารอื่นๆ ยังช่วยให้คุณซื้อปั๊มความร้อนที่มีขนาดเล็กลงและราคาถูกกว่า ซึ่งจะใช้พลังงานน้อยลงและให้ความสบายยิ่งขึ้น

เมื่อใช้ปั๊มความร้อน จำเป็นต้องทำความสะอาดตัวกรองทุกสองสามเดือน ตัวกรองที่ถูกบล็อกจะลดประสิทธิภาพและเอาต์พุตความร้อนและความเย็น หากคุณมีปั๊มความร้อนรุ่นเก่าที่ไม่ส่งความร้อน (หรือความเย็นมาก) อีกต่อไป สารทำความเย็นอาจสูญเสียไปและจำเป็นต้องเติมสนทนา

เกี่ยวกับผู้เขียน

อลัน แพร์ส, เพื่อนอุตสาหกรรมอาวุโส, มหาวิทยาลัย RMIT

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

คุณอาจจะชอบ

ติดตาม InnerSelf บน

ไอคอน Facebookไอคอนทวิตเตอร์ไอคอน YouTubeไอคอน instagramไอคอน pintrestไอคอน RSS

 รับล่าสุดทางอีเมล

นิตยสารรายสัปดาห์ แรงบันดาลใจทุกวัน

ภาษาที่ใช้ได้

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

บทความล่าสุด

อ่านมากที่สุด

ไวท์วอช มิลค์ 1 25
พรรครีพับลิกัน Whitewash Martin Luther King อย่างไร
by ฮาจาร์ ยาซดิฮา
เดือนมกราคมเป็นเดือนที่ระลึกถึงวันที่ 6 มกราคม 2021 ที่มืดมนกว่า การโจมตี...
การฝึกโยคะโบราณ 1 24
ประโยชน์ของการฝึกโยคะโบราณต่อร่างกายและจิตใจ
by Herpreet ผอม
ปัจจุบัน โยคะเป็นกิจกรรมกระแสหลักในสหรัฐอเมริกา และมักถูกมองว่าเป็นวิถีชีวิตที่ดีต่อสุขภาพ...
ภาพหน้าจอของหน้า My Space
จะเกิดอะไรขึ้นกับข้อมูลของเราเมื่อเราไม่ใช้เครือข่ายโซเชียลมีเดียหรือแพลตฟอร์มการเผยแพร่อีกต่อไป
by เคธี่ แมคคินนอน
อินเทอร์เน็ตมีบทบาทสำคัญในชีวิตของเรา ฉันและคนอื่นๆ อายุเท่าฉัน เติบโตมาพร้อมกับ...
อะไรคือความคิดเชิงพื้นที่ 1 25
การคิดเชิงพื้นที่สามารถช่วยให้เด็กเรียนรู้คณิตศาสตร์ได้อย่างไร
by เอมิลี่ ฟาร์แรน
คุณพยายามนึกภาพไม่ออกว่าจะหมุนรองเท้าอย่างไรเพื่อให้รองเท้าซ้อนกันในกล่องรองเท้าหรือไม่? ยังไง…
นักปีนเขานั่งอยู่บนก้อนหินขนาดใหญ่ชูแขนขึ้นในอากาศอย่างมีชัย
ผ่อนคลายและเพลิดเพลิน—เพื่อชัยชนะที่แข็งแกร่ง!
by แคทรีน ฮัดสัน
สิ่งสำคัญที่สุดคือต้องตระหนัก อยู่กับปัจจุบัน และมีสติในความคิดที่สร้างสรรค์ของเรา! แต่…
มือถือกระบองของวาทยกรที่วางอยู่เหนือโลกแสดงประเทศต่างๆ
พวกเขาเป็นใคร? พวกเขาอยู่ที่ไหน?
by วิล ที. วิลคินสัน
เราอยู่ในยุคแห่งความสะดวกสบาย ทุกวัน ตลอดวัน เรามีการนำเสนอสินค้าและบริการเพื่อ...
วิธีการประเมินอาหาร 1 24
จะบอกได้อย่างไรว่าอาหารชนิดใดดีต่อสุขภาพและชนิดใดมีปริมาณน้อย
by ดาริช โมซัฟฟาเรียน และคณะ
ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ด้านโภชนาการที่ใช้เวลาตลอดอาชีพการศึกษาว่าอาหารที่แตกต่างกันมีอิทธิพลต่อ...
อันตรายจากผิวไหม้2 1 25
ใช้เวลานานเท่าใดกว่าที่ผิวจะซ่อมแซมผิวหลังจากออกแดด?
by Katie Lee และ H. Peter Soyer
ผิวซ่อมแซมตัวเอง แต่ต้องใช้เวลานานแค่ไหน? หากคุณไปเที่ยวทะเลสักครึ่งชั่วโมงแล้วล่ะก็…

ทัศนคติใหม่ - ความเป็นไปได้ใหม่

InnerSelf.comClimateImpactNews.คอม | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.คอม | ตลาด InnerSelf
ลิขสิทธิ์© 1985 - 2021 InnerSelf สิ่งพิมพ์ สงวนลิขสิทธิ์.