Powietrzna pompa ciepła

Powietrzna pompa ciepła

Powietrzna pompa ciepła (ASHP) to rodzaj pompy ciepła , która może pochłaniać ciepło z zewnątrz konstrukcji i uwalniać je do wewnątrz przy użyciu tego samego procesu chłodzenia ze sprężaniem pary i tego samego sprzętu co klimatyzatory , ale używanego w przeciwnym kierunku. W przeciwieństwie do jednostek klimatyzacyjnych, większość ASHP jest odwracalna i może ogrzewać lub chłodzić budynki, aw niektórych przypadkach zapewniać również ciepłą wodę użytkową .

W typowych warunkach ASHP może uzyskać 4 kWh energii cieplnej z 1 kWh energii elektrycznej. Są zoptymalizowane pod kątem temperatur zasilania w zakresie od 30 do 40°C (86–104°F), odpowiednich dla dobrze izolowanych budynków. Przy stratach wydajności ASHP może nawet oferować pełne rozwiązanie centralnego ogrzewania z temperaturą zasilania do 80°C (176°F).

Pompy ciepła powietrze/woda wykorzystują grzejniki lub ogrzewanie podłogowe do ogrzewania lub chłodzenia całego domu i często są również wykorzystywane do dostarczania ciepłej wody użytkowej.

Pompy ciepła powietrze-powietrze to prostsze i nieco wydajniejsze urządzenia, które dostarczają ciepłe lub zimne powietrze bezpośrednio do pomieszczeń wewnętrznych, ale zwykle nie dostarczają ciepłej wody.

Opis

Powietrze w dowolnej temperaturze powyżej zera absolutnego zawiera pewną ilość energii. Powietrzna pompa ciepła przenosi część tej energii w postaci ciepła z jednego miejsca do drugiego, na przykład między zewnętrzną a wewnętrzną częścią budynku. Może to zapewnić ogrzewanie pomieszczeń i ciepłą wodę. Pojedynczy system może być zaprojektowany do przekazywania ciepła w dowolnym kierunku, do ogrzewania lub chłodzenia wnętrza budynku odpowiednio zimą i latem. Dla uproszczenia poniższy opis koncentruje się na zastosowaniu do ogrzewania wnętrz.

Technologia jest podobna do lodówki, zamrażarki lub klimatyzatora: inny efekt wynika z fizycznej lokalizacji różnych elementów systemu. Tak jak rury z tyłu lodówki nagrzewają się, gdy wnętrze chłodzi się, tak ASHP ogrzewa wnętrze budynku, jednocześnie chłodząc powietrze na zewnątrz.

Główne elementy powietrznej pompy ciepła to:

  • Zewnętrzna wężownica wymiennika ciepła parownika, która pobiera ciepło z otaczającego powietrza
  • Jedna lub więcej wężownic skraplacza wewnętrznego wymiennika ciepła, które przekazują ciepło do powietrza w pomieszczeniu lub wewnętrzny system grzewczy, taki jak grzejniki wypełnione wodą lub obwody podłogowe i zbiornik ciepłej wody użytkowej.

Powietrzne pompy ciepła mogą zapewnić dość tanie ogrzewanie pomieszczeń. Wysokowydajna pompa ciepła może dostarczyć do czterech razy więcej ciepła niż elektryczny grzejnik oporowy zużywający taką samą ilość energii elektrycznej. Koszt eksploatacji powietrznej pompy ciepła w całym okresie eksploatacji będzie zależał od ceny energii elektrycznej w porównaniu z ceną gazu (jeśli jest dostępny). Spalanie gazu lub oleju emituje dwutlenek węgla, a także dwutlenek azotu, który może być szkodliwy dla zdrowia. Powietrzna pompa ciepła nie emituje dwutlenku węgla, tlenku azotu ani żadnego innego rodzaju gazu. Wykorzystuje niewielką ilość energii elektrycznej do przeniesienia dużej ilości ciepła: energia elektryczna może pochodzić ze źródła odnawialnego lub może być wytwarzana z elektrowni spalających paliwa kopalne lub energię jądrową.

„Standardowa” domowa powietrzna pompa ciepła może wydobywać użyteczne ciepło do około 5 ° C (41 ° F). Przy niższych temperaturach zewnętrznych pompa ciepła jest mniej wydajna; można go wyłączyć, a pomieszczenia ogrzewać tylko za pomocą dodatkowego źródła ciepła (lub ogrzewania awaryjnego), jeśli dodatkowy system ogrzewania jest wystarczająco duży. Istnieją specjalnie zaprojektowane pompy ciepła, które rezygnując z pewnej wydajności w trybie chłodzenia, zapewnią użyteczne odprowadzanie ciepła nawet przy niższych temperaturach zewnętrznych.

W niektórych warunkach pogodowych na wężownicach wymiennika ciepła jednostki zewnętrznej będzie się skraplać, a następnie zamarzać, zmniejszając przepływ powietrza przez wężownice. Aby to usunąć, urządzenie przeprowadza cykl odszraniania, przełączając się na kilka minut w tryb chłodzenia, podgrzewając wężownice, aż lód się roztopi. Pompy ciepła powietrze-woda wykorzystują do tego celu ciepło z wody obiegowej, co skutkuje niewielkim i prawdopodobnie niewykrywalnym spadkiem temperatury wody; W przypadku systemów powietrze-powietrze ciepło jest pobierane z powietrza w budynku lub za pomocą nagrzewnicy elektrycznej. Niektóre systemy powietrze-powietrze po prostu zatrzymują działanie wentylatorów obu jednostek i przełączają się w tryb chłodzenia, dzięki czemu jednostka zewnętrzna powraca do roli skraplacza, nagrzewa się i odszrania.

W zimnym klimacie

Jednostka zewnętrzna powietrznej pompy ciepła pracująca w warunkach zamarzania

Powietrzna pompa ciepła zaprojektowana specjalnie do bardzo zimnych klimatów może wydobywać użyteczne ciepło z powietrza otoczenia o temperaturze nawet -30 ° C (-22 ° F). Jest to możliwe dzięki zastosowaniu sprężarek o zmiennej prędkości, a producenci to Mitsubishi i Fujitsu. Jeden model Mitsubishi zapewnia ciepło w temperaturze -35 ° C, ale współczynnik wydajności (COP) spada do 0,9, co wskazuje, że ogrzewanie rezystancyjne byłoby bardziej wydajne w tej temperaturze. W temperaturze -30 ° C COP wynosi 1,1, zgodnie z danymi producenta (literatura marketingowa producenta podaje również minimalny COP 1,4 i wydajność do -30 ° C). Chociaż powietrzne pompy ciepła są mniej wydajne niż dobrze zainstalowane gruntowe pompy ciepła w niskich temperaturach, powietrzne pompy ciepła mają niższe koszty początkowe i mogą być najbardziej ekonomicznym lub praktycznym wyborem.

Badanie przeprowadzone przez Natural Resources Canada wykazało, że powietrzne pompy ciepła (CC-ASHP) działające w zimnym klimacie działają podczas kanadyjskich zim, na podstawie testów przeprowadzonych w Ottawie ( Ontario ) od końca grudnia 2012 r. do początku stycznia 2013 r. przy użyciu kanałowego CC-ASHP. (Raport nie mówi wprost, czy rezerwowe źródła ciepła powinny być brane pod uwagę przy temperaturach poniżej -30°C. Rekordowo niski poziom dla Ottawy wynosi -36°C). CC-ASHP zapewnił 60% oszczędności energii w porównaniu z gazem ziemnym (w jednostki). Jednak biorąc pod uwagę efektywność energetyczną w wytwarzaniu energii elektrycznej, CC-ASHP zużywałoby więcej energii w porównaniu z ogrzewaniem gazem ziemnym w prowincjach lub terytoriach ( Alberta , Nowa Szkocja i Terytoria Północno-Zachodnie ), gdzie dominującą metodą było wytwarzanie węgla wytwarzania energii elektrycznej. (Oszczędności energii w Saskatchewan były marginalne. Inne prowincje wykorzystują głównie elektrownie wodne i / lub jądrowe). Pomimo znacznych oszczędności energii w porównaniu z gazem w prowincjach, które nie opierają się głównie na węglu, wyższy koszt energii elektrycznej w porównaniu z gazem ziemnym ceny w Ottawie, Ontario) sprawiły, że gaz ziemny stał się tańszym źródłem energii. (W raporcie nie obliczono kosztów eksploatacji w prowincji Quebec , która ma niższe stawki za energię elektryczną, ani nie pokazano wpływu czasu korzystania ze stawek za energię elektryczną). Badanie wykazało, że w Ottawie CC-ASHP kosztowało 124% więcej działać niż system gazu ziemnego. Jednak na obszarach, gdzie właściciele domów nie mają dostępu do gazu ziemnego, można uzyskać 59% oszczędności kosztów energii w stosunku do ogrzewania olejem opałowym. W raporcie zauważono, że około 1 miliona domów w Kanadzie (8%) jest nadal ogrzewanych olejem opałowym. Raport pokazuje 54% oszczędności kosztów energii dla CC-ASHP w stosunku do elektrycznego ogrzewania rezystancyjnego listwy przypodłogowej. W oparciu o te oszczędności raport wykazał pięcioletni zwrot kosztów konwersji z ogrzewania oporowego na olej opałowy lub elektryczną listwę przypodłogową na CC-ASHP. (W raporcie nie określono, czy obliczenia te uwzględniały ewentualną potrzebę modernizacji usług elektrycznych w przypadku konwersji z oleju opałowego. Przypuszczalnie żadna modernizacja usług elektrycznych nie byłaby potrzebna w przypadku konwersji z elektrycznego ciepła rezystancyjnego.) W raporcie odnotowano większe wahania w temperatury pokojowej z pompą ciepła ze względu na jej cykle odszraniania.

Stosowanie

Powietrzne pompy ciepła służą do ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń nawet w chłodniejszym klimacie, aw łagodniejszych klimatach mogą być skutecznie wykorzystywane do podgrzewania wody. Dużą zaletą niektórych ASHP jest to, że ten sam system może służyć do ogrzewania zimą i chłodzenia latem. Chociaż koszt instalacji jest ogólnie wysoki, jest niższy niż koszt gruntowej pompy ciepła , ponieważ gruntowa pompa ciepła wymaga wykopu, aby zainstalować pętlę uziemienia. Zaletą gruntowej pompy ciepła jest to, że ma ona dostęp do pojemności cieplnej gruntu, co pozwala na wytwarzanie większej ilości ciepła przy mniejszym zużyciu energii elektrycznej w niskich temperaturach.

ASHP są czasami łączone z pomocniczymi lub awaryjnymi systemami grzewczymi, aby zapewnić ciepło rezerwowe, gdy temperatury zewnętrzne są zbyt niskie, aby pompa mogła wydajnie pracować, lub w przypadku awarii pompy. Ponieważ ASHP mają wysokie koszty kapitałowe, a wydajność spada wraz ze spadkiem temperatury, generalnie [ niejasne ] nie jest opłacalne dobieranie rozmiaru systemu dla scenariusza najniższej możliwej temperatury, nawet jeśli ASHP mógłby zaspokoić całe zapotrzebowanie na ciepło w najniższych spodziewanych temperaturach . Piece na propan , gaz ziemny, olej opałowy lub pellet mogą zapewnić to dodatkowe ciepło.

Całkowicie elektryczne systemy rezerwowe mają piec elektryczny lub elektryczne ciepło oporowe lub ciepło taśmowe, które zwykle składa się z rzędów cewek elektrycznych, które się nagrzewają. Wentylator przedmuchuje nagrzane wężownice i rozprowadza ciepłe powietrze po całym domu. Służy to jako odpowiednie źródło ogrzewania, ale wraz ze spadkiem temperatury rosną koszty energii elektrycznej. Przerwy w dostawie energii elektrycznej stanowią takie samo zagrożenie jak dla centralnych systemów nadmuchowych i kotłów pompowych, ale piece na drewno i nieelektryczne wkłady kominkowe mogą zmniejszyć to ryzyko. Niektóre ASHP można podłączyć do paneli słonecznych jako podstawowego źródła energii, z konwencjonalną siecią elektryczną jako źródłem zapasowym.

do przechowywania termicznego obejmujące ogrzewanie oporowe mogą być stosowane w połączeniu z ASHP. Magazynowanie może być bardziej opłacalne, jeśli dostępne są stawki za energię elektryczną w czasie użytkowania. Ciepło jest magazynowane w ceramicznych cegłach o wysokiej gęstości umieszczonych w izolowanej termicznie obudowie; Przykładem są grzejniki akumulacyjne . ASHP można również połączyć z pasywnym ogrzewaniem słonecznym . Masa termiczna (taka jak beton lub skały) ogrzewana pasywnym ciepłem słonecznym może pomóc ustabilizować temperaturę w pomieszczeniu, pochłaniając ciepło w ciągu dnia i uwalniając ciepło w nocy, kiedy temperatura na zewnątrz jest niższa, a wydajność pompy ciepła jest niższa.

Sekcja zewnętrzna niektórych jednostek może „szronić się”, gdy w powietrzu jest wystarczająca wilgotność, a temperatura zewnętrzna wynosi od 0°C do 5°C (32°F do 41°F). Ogranicza to przepływ powietrza przez wężownicę zewnętrzną. Jednostki te wykorzystują cykl odszraniania, w którym system tymczasowo przełącza się w tryb „chłodzenia”, aby przenieść ciepło z domu do wężownicy zewnętrznej w celu stopienia lodu. Cykl odszraniania znacznie zmniejsza wydajność pompy ciepła, chociaż nowsze systemy (zapotrzebowanie) są bardziej inteligentne i wymagają mniej odszraniania. Gdy temperatury spadają poniżej zera, tendencja do oszronienia części zewnętrznej zmniejsza się z powodu zmniejszonej wilgotności powietrza.

Trudno jest zmodernizować konwencjonalne systemy grzewcze, które wykorzystują grzejniki/panele promiennikowe, grzejniki płytowe na ciepłą wodę lub nawet kanały o mniejszej średnicy, za pomocą ciepła pozyskiwanego z ASHP. Niższe temperatury wyjściowe pompy ciepła oznaczałyby konieczność powiększenia grzejników lub zainstalowania niskotemperaturowego ogrzewania podłogowego . Alternatywnie można zainstalować wysokotemperaturową pompę ciepła i zachować istniejące emitery ciepła. [ potrzebne źródło ]

Technologia

Widok wnętrza jednostki zewnętrznej powietrznej pompy ciepła Ecodan
A: przedział wewnętrzny, B: przedział zewnętrzny, I: izolacja, 1: skraplacz, 2: zawór rozprężny, 3: parownik, 4: sprężarka

Ogrzewanie i chłodzenie odbywa się poprzez pompowanie czynnika chłodniczego przez wewnętrzne i zewnętrzne wężownice pompy ciepła. Podobnie jak w lodówce, sprężarka , skraplacz , zawór rozprężny i parownik służą do zmiany stanu czynnika chłodniczego między chłodniejszą cieczą a gorętszym stanem gazu .

Kiedy ciekły czynnik chłodniczy o niskiej temperaturze i niskim ciśnieniu przepływa przez wężownice zewnętrznego wymiennika ciepła, ciepło otoczenia powoduje wrzenie cieczy (przemiana w gaz lub parę ). Energia cieplna z powietrza zewnętrznego została pochłonięta i zmagazynowana w czynniku chłodniczym jako ciepło utajone . Gaz jest następnie sprężany za pomocą pompy elektrycznej; sprężanie zwiększa temperaturę gazu.

Wewnątrz budynku gaz przechodzi przez zawór ciśnieniowy do wężownic wymiennika ciepła. Tam gorący gazowy czynnik chłodniczy skrapla się z powrotem do postaci ciekłej i przenosi zmagazynowane utajone ciepło do powietrza w pomieszczeniu, ogrzewania wody lub systemu ciepłej wody użytkowej. Powietrze w pomieszczeniu lub woda grzewcza są pompowane przez wymiennik ciepła za pomocą pompy elektrycznej lub wentylatora .

Chłodny ciekły czynnik chłodniczy ponownie wchodzi do wężownic zewnętrznego wymiennika ciepła, aby rozpocząć nowy cykl.

Większość pomp ciepła może również pracować w trybie chłodzenia, w którym zimny czynnik chłodniczy przepływa przez wężownice wewnętrzne w celu schłodzenia powietrza w pomieszczeniu.

Oceny wydajności

Sprawność powietrznych pomp ciepła mierzy się współczynnikiem wydajności (COP). COP równy 4 oznacza, że ​​pompa ciepła wytwarza 4 jednostki energii cieplnej na każdą 1 jednostkę zużytej energii elektrycznej. W zakresie temperatur od -3 ° C (27 ° F) do 10 ° C (50 ° F) COP dla wielu maszyn jest dość stabilny.

Przy łagodnej pogodzie przy temperaturze zewnętrznej 10°C (50°F) współczynnik COP wydajnych powietrznych pomp ciepła wynosi od 4 do 6. Jednak w mroźny zimowy dzień przeniesienie tej samej ilości ciepła wymaga więcej pracy w pomieszczeniu niż w pogodny dzień. Wydajność pompy ciepła jest ograniczona przez cykl Carnota i zbliża się do 1,0 wraz ze wzrostem różnicy temperatur między zewnętrzną a wewnętrzną, co w przypadku większości powietrznych pomp ciepła ma miejsce, gdy temperatura zewnętrzna zbliża się do -18 ° C (0 ° F). Konstrukcja pompy ciepła, która umożliwia stosowanie dwutlenku węgla jako czynnika chłodniczego, może mieć COP większy niż 2 nawet do -20 ° C, obniżając próg rentowności do -30 ° C (-22 ° F). Gruntowa pompa ciepła ma stosunkowo mniejszą zmianę COP wraz ze zmianą temperatury zewnętrznej, ponieważ grunt, z którego pobierają ciepło, ma bardziej stałą temperaturę niż powietrze zewnętrzne.

Konstrukcja pompy ciepła ma niebagatelny wpływ na jej efektywność. Wiele powietrznych pomp ciepła jest zaprojektowanych głównie jako jednostki klimatyzacyjne , głównie do użytku w temperaturach letnich. Zaprojektowanie pompy ciepła specjalnie do celów wymiany ciepła może osiągnąć wyższy współczynnik COP i wydłużony cykl życia. Główne zmiany dotyczą skali i rodzaju sprężarki i parownika.

Sezonowo wyrównane sprawności ogrzewania i chłodzenia są określane odpowiednio przez współczynnik sezonowej wydajności ogrzewania (HSPF) i wskaźnik sezonowej efektywności energetycznej (SEER).

Zagrożenia i środki ostrożności

  • Konwencjonalne powietrzne pompy ciepła tracą swoją wydajność, gdy temperatura zewnętrzna spada poniżej -10 ° C (14 ° F). CC-ASHP (patrz wyżej) mogą wydajnie działać w temperaturach tak niskich, jak -30 ° C (-22 ° F), chociaż mogą nie być tak wydajne w chłodzeniu w sezonie letnim, jak konwencjonalne powietrzne pompy ciepła. Jeśli konwencjonalna powietrzna pompa ciepła jest używana w chłodniejszym klimacie, system potrzebuje dodatkowego źródła ciepła, aby uzupełnić pompę ciepła w przypadku ekstremalnie niskich temperatur lub gdy jest po prostu zbyt zimno, aby pompa ciepła w ogóle mogła pracować.
  • Ogrzewanie pomocnicze/ogrzewanie awaryjne, na przykład tradycyjny piec, jest również ważne, jeśli pompa ciepła działa nieprawidłowo lub jest naprawiana. W chłodniejszym klimacie pompy ciepła typu split w połączeniu z piecami na paliwo gazowe, olejowe lub pelletowe sprawdzą się nawet w ekstremalnie niskich temperaturach.

Hałas

Powietrzna pompa ciepła wymaga jednostki zewnętrznej zawierającej ruchome elementy mechaniczne, w tym wentylatory, które wytwarzają hałas. Nowoczesne urządzenia oferują harmonogramy pracy w trybie cichym z obniżoną prędkością wentylatora. Spowoduje to zmniejszenie maksymalnej mocy grzewczej, ale może być stosowane przy łagodnych temperaturach zewnętrznych bez utraty wydajności. Obudowy akustyczne to kolejne podejście do redukcji hałasu w wrażliwej okolicy. W budynkach ocieplonych można wstrzymać pracę na noc bez znaczącej utraty temperatury. Dopiero przy niskich temperaturach ochrona przed mrozem wymusza pracę po kilku godzinach.

W Stanach Zjednoczonych dozwolony poziom hałasu w nocy został zdefiniowany w 1974 r. jako „przeciętny 24-godzinny limit narażenia wynoszący 55 decybeli ważonych A (dBA) w celu ochrony społeczeństwa przed wszelkimi niekorzystnymi skutkami dla zdrowia i dobrostanu na obszarach mieszkalnych (US EPA 1974). Limit ten to średni 24-godzinny poziom hałasu w ciągu dnia i nocy (LDN), z karą 10 dBA za poziomy hałasu w nocy między 2200 a 07:00 w celu uwzględnienia zakłóceń snu i bez kary za poziomy hałasu w ciągu dnia. -dB(A) powoduje, że dozwolony poziom hałasu w nocy w USA wynosi 45 dB(A), czyli więcej niż jest to przyjęte w niektórych krajach europejskich, ale mniej niż hałas wytwarzany przez niektóre pompy ciepła.

W 2013 roku Europejski Komitet Normalizacyjny (CEN) rozpoczął prace nad normami ochrony przed hałasem powodowanym przez jednostki zewnętrzne pomp ciepła. Do stycznia 2016 r. nie zostały opracowane żadne normy dotyczące ekranów akustycznych ani innych środków ochrony przed hałasem.

Inną cechą zewnętrznych wymienników ciepła powietrznych pomp ciepła (ASHP) jest konieczność co jakiś czas wyłączania wentylatora na okres kilku minut w celu pozbycia się szronu gromadzącego się w jednostce zewnętrznej w trybie grzania. Następnie pompa ciepła zaczyna ponownie działać. Ta część cyklu pracy powoduje dwie nagłe zmiany hałasu wytwarzanego przez wentylator. Efekt akustyczny takich zakłóceń jest szczególnie silny w cichym otoczeniu, w którym hałas w nocy może być na poziomie od 0 do 10 dBA. Jest to uwzględnione w ustawodawstwie we Francji. Zgodnie z francuską koncepcją uciążliwości hałasu, „występowanie hałasu” to różnica między hałasem otoczenia, w tym hałasem przeszkadzającym, a hałasem otoczenia bez hałasu przeszkadzającego.

Gruntowa pompa ciepła nie potrzebuje jednostki zewnętrznej z ruchomymi elementami mechanicznymi.

Alternatywy dla czynników chłodniczych o niewielkim wpływie na klimat

Przewiduje się, że w przyszłości kluczową rolę odegrają urządzenia z czynnikiem chłodniczym R-290 ( propanem ). Współczynnik ocieplenia globalnego (GWP) propanu jest około 500 razy mniejszy niż konwencjonalnych czynników chłodniczych HFC , a zatem jest wyjątkowo niski. Łatwopalność propanu wymaga dodatkowych środków bezpieczeństwa. Ten problem można rozwiązać przy obniżonej opłacie. Do 2022 roku coraz więcej urządzeń z R-290 jest oferowanych do użytku domowego, zwłaszcza w Europie. Producenci to Enerblue, HKZ Lazar, Phnix, Revere, Roth, Skadec, Vaillant , Viessmann i Wolf.

Jednocześnie na rynku nadal dominują czynniki chłodnicze HFC. Ostatnie mandaty rządowe przyniosły wycofanie czynnika R-22 . Zamienniki, takie jak R-32 i R-410A , są promowane jako przyjazne dla środowiska, ale nadal mają wysoki GWP. Pompa ciepła zwykle zużywa 3 kg czynnika chłodniczego. W przypadku R-32 ta ilość nadal ma 20-letni wpływ równoważny z 7 tonami CO 2 , co odpowiada 2 latom ogrzewania gazem ziemnym w przeciętnym gospodarstwie domowym.

Czynniki chłodnicze o wysokim potencjale niszczenia warstwy ozonowej (ODP) zostały już wycofane.

chłodziwo Współczynnik ocieplenia globalnego w ciągu 20 lat (GWP) 100 lat GWP
propan R-290 3.3
R-32 2430 677
R-134a 3790 1550

Wpływ na instalacje elektryczne

Podczas gdy pompy ciepła z systemami rezerwowymi innymi niż elektryczne ogrzewanie rezystancyjne są często zachęcane przez zakłady energetyczne, powietrzne pompy ciepła są problemem dla zakładów użyteczności publicznej w okresie zimowym, jeśli elektryczne ogrzewanie rezystancyjne jest stosowane jako dodatkowe lub zastępcze źródło ciepła, gdy temperatura spada poniżej punktu aby pompa ciepła mogła pokryć całe zapotrzebowanie domu na ciepło. Nawet jeśli istnieje nieelektryczny system rezerwowy, fakt, że wydajność ASHP spada wraz z temperaturą zewnętrzną, jest problemem dla zakładów energetycznych. Spadek wydajności oznacza, że ​​ich obciążenie elektryczne gwałtownie wzrasta wraz ze spadkiem temperatury.

Badanie przeprowadzone na terytorium Jukonu w Kanadzie , gdzie generatory diesla są używane do osiągania maksymalnej wydajności, wykazało, że powszechne zastosowanie powietrznych pomp ciepła może prowadzić do zwiększonego zużycia oleju napędowego, jeśli zwiększone zapotrzebowanie na energię elektryczną spowodowane użyciem ASHP przekroczy dostępną moc hydroelektryczną. Niezależnie od tych obaw, w badaniu stwierdzono, że ASHP są opłacalną alternatywą ogrzewania dla mieszkańców Jukonu. Ponieważ farmy wiatrowe są coraz częściej wykorzystywane do dostarczania energii elektrycznej do sieci, zwiększone obciążenie zimą dobrze współgra ze zwiększoną generacją zimą z turbin wiatrowych , a spokojniejsze dni skutkują zmniejszeniem obciążenia grzewczego większości domów, nawet przy niskiej temperaturze powietrza.

Źródła

Raporty IPCC

Inny

Dalsza lektura