Hrvatski Fokus
Znanost

Toplinske pumpe su učinkovite i ekološki prihvatljive. Pa zašto se tako rijetko koriste?

Toplinske pumpe iz zemaljskog izvora prenose toplinu pohranjenu u Zemlji u zgradu tijekom zime i prenose je tijekom ljeta

 

Ujedinjeno Kraljevstvo proglasilo je nacionalno izvanredno stanje ovaj tjedan tijekom povijesnog toplinskog vala koji je rastopio piste, režao putovanje vlakom i srušio temperaturne rekorde. Opustošenje je posebno izražena u zemlji poput Engleske, gdje 95 posto stanovništva nema klimu. Usred toga, britanska vlada osigurala je bespovratni novac za malo poznato rješenje: toplinske crpke.

Noseći zavaravajuće ime, dizalice topline su dvosmjerni klima uređaji koji premještaju topli zrak iz doma prema van, održavajući stanove hladnima u vrućim mjesecima. U zimskim mjesecima rade obrnuto, uzimajući toplinsku energiju izvana i gurajući topli zrak unutra.

Energetski dužnosnici, zakonodavci i znanstvenici ističu uređaje kao jeftine, energetski učinkovite sustave koji značajno smanjuju emisije stakleničkih plinova u odnosu na tradicionalne uređaje za grijanje i hlađenje.

Procjene pokazuju da 90 posto japanskih kućanstava koristi toplinske pumpe za grijanje i hlađenje domova, što pridonosi padu potrošnje električne energije u zemlji za 40 posto u posljednjem desetljeću. U Italiji vlada učinkovito plaća građanima da koriste tu tehnologiju; vlasnici kuća mogu dobiti povrat 110 posto troškova toplinske pumpe. No, uređajima nedostaje popularnost u dijelovima Sjedinjenih Država i Europe zbog niske svijesti javnosti i visokih troškova instalacije. Ujedinjena Kraljevina bila je daleko od svojih godišnjih ciljeva ugradnje toplinskih crpki 2021. godine.

Energetski stručnjaci ukazuju na nekoliko razloga zašto toplinske crpke nisu ušle u mainstream. Prvo je ime, što ljudima otežava prepoznavanje da se zagrijava i hladi. “To je zbunjujuće”, rekla je Corinne Schneider, glavna direktorica za komunikacije ZA CLASP, energetsku neprofitnu organizaciju.

Visoka cijena instalacije – sustavi mogu koštati više od 10.000 USD za kupnju i instalaciju – također je prepreka za mnoge korisnike. No, budući da toplinski val prisiljava ljude da pronađu načine za hlađenje svojih domova, budući da ruski rat u Ukrajini šalje rast cijena energije, stručnjaci kažu da su toplinske crpke prirodno rješenje: sve-u-jednom sustav koji se hladi tijekom toplinskih valova i smanjuje oslanjanje na plin zimi.

“To je pitanje udobnosti doma. To je klimatski problem. To je sigurnosno pitanje”, rekao je Alexander Gard-Murray, istraživač klimatskih promjena i ekonomist u Laboratoriju za klimatska rješenja Sveučilišta Brown.

Tehnologija koja podupire toplinske pumpe može se pratiti do 1940-ih, kada je američki izumitelj Robert C. Webber stvorio prototip jedinice za grijanje s bakrenom cijevi u svom podrumu. Tijekom godina, Webberovo stvaranje inspiriralo je osnovnu tehnologiju koja je modernim hladnjacima omogućila prijenos topline iz stražnjeg dijela hladnjaka, održavajući unutrašnjost hladnom.

Postoje dvije glavne vrste toplinskih crpki. U toplim mjesecima toplinske pumpe iz izvora zraka isisavaju vrući zrak iz prostorije, pušu ga preko zavojnice i kruže kroz rashladno sredstvo tako da se hladan zrak vraća unutra. U hladnim mjesecima crpka hvata toplinsku energiju iz zraka vani i kruži kroz stroj kako bi je zagrijala i raznijela unutra. Ove pumpe su po veličini slične središnjim klimatizacijskim jedinicama.

Toplinske pumpe iz zemaljskog izvora prenose toplinu pohranjenu u Zemlji u zgradu tijekom zime i prenose je tijekom ljeta. Oni su rjeđi i skuplji od opcija iz izvora zraka.

Jedna od najčešćih pritužbi na toplinske crpke, kažu stručnjaci, bila je da će prestati osiguravati toplinu u vrlo hladnim danima. No, napredak u kompresorima toplinskih crpki učinio ih je učinkovitijima, isplativijima i uspješnijima u pružanju topline na hladnijim temperaturama.

Kako su se dizalice topline poboljšavale, zakonodavci i stručnjaci za politiku pokušali su uređaje učiniti mainstream. U Sjedinjenim Državama program poreznih olakšica pruža popust od oko 300 USD za ljude koji prelaze svoje domove na tehnologiju toplinskih crpki. Usred zaustavljenog klimatskog programa Kongresa, jedan prijedlog povećava poticaj na 600 dolara. Države i lokalne komunalne usluge također imaju vlastite programe rabata.

Koristi za džepne knjižice i klimu su, kako se izvješćuje, značajne, kazali su stručnjaci za klimu. U Sjedinjenim Državama dnevno se u prosjeku dnevno instalira oko 16.000 klimatizacijskih uređaja. Istraživači s CLASP-a i Sveučilišta Harvard predvidjeli su da će, ako tijekom preostalog desetljeća sve kuće koje instaliraju središnje klima uređaje umjesto toga kupe subvencioniranu toplinsku pumpu, potrošači uštedjeti oko 27 milijardi dolara na računima za grijanje i hlađenje, dok će do 2032. smanjiti emisije stakleničkih plinova za 49 milijuna tona ugljičnog dioksida.

Istraživači primjećuju da je velik dio uštede posljedica sposobnosti toplinske pumpe da zagrijava domove do 50 posto učinkovitije od peći i kotlova za vodu. Schneider iz CLASP-a izjavio je kako je europski toplinski val pogodno vrijeme da tehnologija toplinskih crpki postane mainstream, budući da mnogi prvi put kupuju klima uređaje.

Drugi istraživači primjećuju da su ulozi visoki. “Svaki dan kada [ljudi] ne uspiju instalirati što više toplinskih crpki što je fizički moguće, to znači da ove zime zaključavaju veću ovisnost o [ruskom predsjedniku Vladimiru] Putinu i ruskom plinu”, rekao je Gard-Murray sa Sveučilišta Brown.

Sam Calisch, stručnjak za toplinske crpke u Rewiring America, dodao je da bi, budući da klimatske promjene čine toplinske valove prisutnijima, uređaji za hlađenje trebali biti niske emisije.

“Sve više mjesta koja prije nisu imala klima uređaj u širem smislu dobivaju ga”, rekao je. “Dakle, svaki put kad se to dogodi, moramo razmišljati o toplinskim crpkama jer nam to omogućuje … izbrisati dio potražnje za fosilnim gorivima koju trenutno imamo.”

Budući da toplinske crpke koštaju puno, trošenje novca može se činiti teškim. A budući da većina ljudi kupuje klima uređaje i uređaje za grijanje kada su prisiljeni na to, često imaju malo vremena odlučiti što će kupiti, rekao je Schneider. Završavaju s onim što je uobičajeno u trgovinama ili ih preporučuju profesionalci za održavanje.

“Ako ste u hitnim slučajevima grijanja ili hlađenja … uzet ćete sve što je na zalihi”, rekla je. “Mora postojati način da instalateri HVAC-a povećaju svoje zalihe ove tehnologije i znaju za nju”.

https://www.washingtonpost.com/technology/2022/07/21/europe-heat-wave-heat-pump/?utm_campaign=wp_news_alert_revere_trending_now&utm_medium=email&utm_source=alert&location=alert

Povezani članci

Fitati i karcinom debeloga crijeva

HF

U Birminghamu 72 nacije sudjelovale u ritualu obožavanja demona

hrvatski-fokus

Dvanaest država potpisalo TPP, među njima Kanada i SAD

HF

Europski dan svjesnosti o antibioticima

HF

Ova web stranica koristi kolačiće za poboljšanje vašeg iskustva. Pretpostavit ćemo da ste s ovim u redu, ali ako želite možete se odjaviti i ne prihvatiti. Prihvati Pogledaj više...