Будет ли работать тепловой насос в климате моего региона? Как низко он может опускаться? Ответы на ваши вопросы

Канадцев, особенно тех, кто отапливает свои дома сжиганием ископаемого топлива, поощряют переходить на электрические тепловые насосы, чтобы сократить выбросы парниковых газов.

Но для каких частей Канады и при каких температурах они подходят? Вам нужен резервный обогреватель? И нужно ли утеплять дом перед установкой? Вот несколько вопросов, заданных читателями CBC News.

Что такое тепловой насос?

Тепловой насос — это форма электрического отопления, гораздо более эффективная, чем традиционные плинтусные обогреватели или электрические печи. В то время как плинтусные обогреватели и электрические печи генерируют тепло из электричества, тепловой насос не генерирует тепло — он просто извлекает его из одного места (например, снаружи) и перемещает в помещения, которые вы хотите отапливать.

Это позволяет ему работать с КПД до 300%, то есть вы можете получить три киловатта тепла на каждый вложенный киловатт электроэнергии.

Тепловые насосы также работают в обратном направлении, перемещая тепло из пространства, а не в него. Вероятно, у вас дома есть хотя бы один тепловой насос для охлаждения — они являются ключевым компонентом холодильников, морозильников и кондиционеров.

Тепловой насос в морозильной камере может перемещать достаточно тепла, чтобы температура внутри морозильной камеры достигала -18 C, при этом задняя часть устройства ощущалась теплой. Точно так же тепловой насос может обогревать ваш дом, извлекая тепло из наружного воздуха, даже когда температура значительно ниже нуля, или работать наоборот, как кондиционер во время сильной жары.

Хорошо, но при какой низкой температуре могут работать тепловые насосы?

Это зависит от типа теплового насоса.

Геотермальные тепловые насосы, также известный как геотермальный или геообменный, извлекает тепло из земли, которая имеет тенденцию быть более равномерной, плюсовая температура круглый год на большей части территории Канады. Это означает, что они достаточно эффективно работают даже при температуре воздуха до –30°С и ниже.

Мартин Луймс, вице-президент по связям с правительством и заинтересованными сторонами Канадского института отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха, сказал, что существует «много-много данных, показывающих, как они стабильно работают даже в очень холодном климате».

Это также почему они популярны в Швеции. Тем не менее, они имеют более высокие первоначальные затраты, поскольку необходимо установить длинный нагревательный контур достаточно глубоко, чтобы достичь такой же температуры грунта.

Воздушные тепловые насосы извлекать тепло из воздуха и поступать общепринятый и холодный климат модели.

• Общепринятый модели эффективно работают весной, осенью и при умеренных зимних температурах, но быстро теряют теплопроизводительность при минусовых температурах. Манитоба Гидро рекомендует не эксплуатировать их ниже –10 C.

• Однако, холодный климат тепловые насосы могут работать до –30 С»и не только», — говорит по крайней мере один производитель.. Мартин Кегель, инженер, который руководит проектами, связанными с тепловыми насосами, в исследовательском центре CanmetENERGY Министерства природных ресурсов Канады в Варенне, Квебек, сказал, что это связано с технологическими улучшениями, которые позволяют компрессору теплового насоса изменять свою скорость. Это делает его эффективным в гораздо более широком диапазоне температур. (С тех пор эта технология была внедрена и в обычные тепловые насосы.) При температурах ниже -30 °C тепловые насосы, как правило, не могут поддерживать свою эффективность и стабильную работу, сказал он, и их необходимо будет дополнить резервным источником тепла.

Почему я слышал, что тепловые насосы плохо греют? И почему некоторые подрядчики не рекомендуют их устанавливать?

В то время как тепловые насосы существуют уже несколько десятилетий, воздушные тепловые насосы для холодного климата появились относительно недавно. Кегель сказал, что первые коммерческие агрегаты появились на рынке примерно в 2010 году. Предыдущие поколения воздушных тепловых насосов не работали при температурах ниже точки замерзания. .

Хизер МакДиармид, консультант по климату, проделавшая множество исследование финансовых и климатических последствий перехода на тепловые насосыформулирует это следующим образом: «Автомобиль, построенный в 1980-х годах, не очень похож на автомобиль, построенный сегодня. То же самое относится и к тепловым насосам».

CBC News получил ряд сообщений от читателей, которые имели личный опыт использования тепловых насосов, установленных несколько лет назад, которые не отапливали их дома должным образом – некоторые боролись с сильной жарой или холодом или обогревали одни комнаты, а не другие, что побудило некоторых людей добавить их с дровяной печью, например, чтобы обогреть остальную часть дома.

Рут Талбот, старший директор подразделения Greener Homes Министерства природных ресурсов Канады, сказала, что правильный выбор размеров, выбор и установка систем тепловых насосов имеют решающее значение, и некоторые системы в прошлом могли быть спроектированы и рассчитаны только для обогрева определенных помещений. Она отметила, что для претендовать на получение федерального гранта Greener Homes Grantтепловые насосы должны быть рассчитаны на обогрев всего дома.

СМОТРЕТЬ | Оттава объявляет о гранте в размере 250 миллионов долларов, чтобы помочь домовладельцам перейти на тепловые насосы:

МакДиармид сказал, что некоторые установщики намеренно занижают тепловые насосы, потому что они планируют «гибридную» систему, которая частично зависит от вторичного источника тепла: «Установщики иногда не доверяют новым [heat pump] технологии.”

Она сама столкнулась с этим недоверием, когда пыталась установить тепловой насос в своем доме в районе Китченер-Ватерлоо в Южном Онтарио. «Мы позвонили трем подрядчикам, и двое из них пытались отговорить нас от теплового насоса».

Кроме того, поскольку проникновение тепловых насосов на рынок в Канаде все еще относительно низкое, многие подрядчики имеют ограниченный опыт работы с ними. Луймс признал, что подрядчики «предрасположены работать с той технологией, которая им нравится».

Он сказал, что обучение и развитие рабочей силы является самой большой проблемой для отопительной отрасли в отношении электрификации отопления, заявив, что в этом секторе «не хватает компетентных, квалифицированных людей для выполнения необходимой работы».

В каких частях Канады могут работать тепловые насосы? Вам нужен резервный источник тепла?

Талбот говорит, что тепловые насосы были установлены и работают по всей Канаде, но тип и способ их использования могут зависеть от региона.

• В местах с более мягким климатом, таких как прибрежная Британская Колумбия, может быть достаточно обычного воздушного теплового насоса.
• Во многих частях Канады, где температура иногда опускается до –30 C, может быть рекомендован воздушный тепловой насос для холодного климата.
• Если зимние температуры часто ниже –30 C воздушному тепловому насосу может также потребоваться резервный источник тепла, такой как встроенное электрическое отопление или резервная газовая печь или камин. Или лучше использовать геотермальный тепловой насос.

Кегель сказал, что Министерство природных ресурсов Канады в настоящее время изучает различные стратегии, которые позволили бы устанавливать геотермальные тепловые насосы в регионах с вечной мерзлотой.

Талбот подтвердил, что тепловые насосы работают даже в северных регионах. успешно прошли испытания в Юконе. По ее словам, в очень холодных частях Канады их можно использовать во время «сезона плеч» весной и осенью или ближе к ним, и вам придется полагаться на резервный источник тепла в самые холодные периоды зимы.

Еще одна вещь, которую необходимо проверить перед установкой теплового насоса, — это ваша страховая компания. требуется резервная копия, чтобы вы могли получить страхование дома. Некоторые делают это для тепловых насосов, но не для технологий отопления, которые страховщики считают «обычными» или «проверенными», например газовых печей, хотя они тоже могут выйти из строя.

Роб де Руис, директор по связям с потребителями и промышленностью в Страховом бюро Канады, сообщил CBC News в электронном письме, что вопрос о том, требуется ли это, зависит от отдельного страховщика и зависит от поставщика услуг и региона, но является общим требованием в более холодных регионах. Канады.

Вам нужно улучшить теплоизоляцию вашего дома перед установкой теплового насоса?

Люймс сказал, что тепловые насосы лучше всего работают в хорошо изолированных домах. Но МакДиармид сказал, что, возможно, не стоит ждать, пока вы сможете обновить изоляцию, прежде чем устанавливать тепловой насос.

По ее словам, большинство домов, построенных после 1980 года — около половины домов в Канаде — уже имеют достаточную теплоизоляцию, хотя не помешает добавить немного больше на чердаке или обновить его во время ремонта.

В то время как старые дома могут выиграть от добавления изоляции, МакДиармид сказал, что маловероятно, что домовладельцы добавят достаточно, чтобы оправдать меньшую систему теплового насоса.

«Откладывать установку системы отопления из-за того, что вы планируете провести модернизацию, в большинстве случаев… не имеет смысла», — сказала она. «Когда печь стареет, тогда вы должны заменить ее».

Есть еще вопросы о тепловых насосах? Отправить письмо на [email protected].