Ранее законодательство требовало установки тепловых насосов в новых коммерческих зданиях - теперь это также будет включено в дома.
Эти изменения способствуют электрификации зданий. Pexels
Почти в каждом новом жилом и коммерческом здании в штате Вашингтон менее чем через год потребуется установить тепловой насос. Это следует за Законом об обязательствах по климату, подписанным в штате в прошлом году, который направлен на ограничение загрязнения для достижения целей по сокращению выбросов парниковых газов (ПГ).
Еще в апреле Совет штата Вашингтон по строительным нормам и правилам (SBCC) проголосовал за требование установки тепловых насосов в новых коммерческих и многоквартирных домах. Совет недавно проголосовал за то, чтобы потребовать его и для нового жилищного строительства, оба из которых, как ожидается, вступят в силу в июле 2023 года.
Эти обновления коммерческих и жилищных кодексов штата поощряют электрификацию зданий, что является важным шагом на пути к поэтапному отказу от использования ископаемого топлива для отопления и охлаждения.
Тепловой насос может идеально заменить как обогреватель, так и кондиционер, поскольку технология позволяет ему поглощать тепловую энергию и перемещать ее из одного места в другое. По сравнению со стандартным газовым отопительным оборудованием, таким как печи, воздушные тепловые насосы более энергоэффективны, поскольку они используют электричество для передачи тепла снаружи внутрь помещения при обогреве и наоборот для охлаждения..
«Поскольку они перемещают тепло, а не генерируют его путем сжигания чего-либо, они намного эффективнее, чем нагрев путем сжигания», - говорит Джонатан Дж. Буонокор, доцент кафедры гигиены окружающей среды в Школе общественных наук Бостонского университета. Здоровье.«Заменяя газовую печь, масляный обогреватель, дровяную печь или какой-либо другой источник горения, вы приносите пользу окружающей среде, заменяя источник выбросов парниковых газов или других загрязнителей воздуха».
Исследование 2021 года, опубликованное в журнале Environmental Research Letters, показало, что 70 процентов домохозяйств в США могут уменьшить климатический ущерб, вызванный выбросами CO2, связанными с потреблением энергии домом, просто установив тепловой насос. Например, если во всех домах на одну семью будут использоваться тепловые насосы, выбросы углерода в жилом секторе могут сократиться на 32 процента. Внедрение тепловых насосов может также снизить финансовые затраты примерно для 32 процентов домохозяйств.
«В новом строительстве установка теплового насоса может быть дешевле, чем расширение подключения к природному газу, установка печи и установка кондиционера», - говорит Парт Вайшнав, доцент кафедры устойчивых систем в Школе Мичиганского университета. по охране окружающей среды и устойчивого развития, который участвовал в исследовании.
Согласно отчету Северо-западного альянса по энергоэффективности, в 2018 году около 88% новых домов на одну семью в Вашингтоне уже используют какое-либо основное электрическое отопление помещений. В соответствии с Законом о скидках на высокоэффективные электрические дома (HEEHRA) домохозяйства с низким доходом, которые хотят отказаться от отопления с помощью сжигания топлива, могут получить скидку, покрывающую стоимость установки теплового насоса до 8 000 долларов США.
В недавнем исследовании Scientific Reports Буонокор и его соавторы проанализировали данные об энергопотреблении зданий и определили «Кривую Сокола», ежемесячный профиль потребления энергии в США. Пик общего потребления энергии пришелся на декабрь и январь на отопление и июль и август на охлаждение.
Политики могут предвидеть этот растущий спрос на электроэнергию, добавив в сеть больше возобновляемых источников, не связанных со сжиганием, для снабжения электроэнергией в зимний период, говорит Буонокор. Установка тепловых насосов могла бы стать эффективной технологией электрификации для обезуглероживания зданий.
Без хранения энергии или других способов управления нагрузкой на сеть для удовлетворения зимнего пика спроса на электроэнергию за счет возобновляемых источников энергии потребуется 28-кратное увеличение производства ветровой энергии в январе или 303-кратное увеличение производства солнечной энергии в январе. Однако, если бы здания были оснащены эффективными технологиями, такими как воздушные или грунтовые тепловые насосы, для преодоления зимнего пика потребовалось бы только в 4,5 раза больше энергии ветра зимой или в 36 раз больше солнечной энергии, что в идеале до некоторой степени сгладило бы кривую Сокола.
«Тепловые насосы позволяют эффективно использовать электроэнергию для отопления», - говорит Вайшнав. «Если это электричество производится чистым способом - с помощью ветра, солнца или ядерной энергии, - тогда мы можем устранить выбросы CO2, возникающие при сжигании ископаемого топлива в печи».