Отопление в частном доме воздушное: Эффективно ли воздушное отопление частного дома?

Содержание

Эффективно ли воздушное отопление частного дома?

Сегодня системы воздушного отопления частного дома вызывают у многих людей интерес. Производители данных систем представляют их как нечто новое, эффективное и недорогое. Соответствует ли данная информация действительности? Давайте разбираться

В реальности же воздушная система отопления в частном доме ничего хорошего не представляет, так как существует множество более выгодных и удобных вариантов. Владельцам частных домов или тем, кто планирует их строить, рекомендуется заинтересоваться темой и проверить информация о работе таких систем. 

Однако, чтобы тезис о нецелесообразности использования воздушной системы отопления в частном доме не был голословным, стоит выделить недостатки и достоинства данных систем, а также места, где их применение оправдано. 

Основные рекламные уловки воздушного отопления

Компании, занимающиеся монтажом воздушных систем отопления частного дома, рекламируют их нечестным образом и во многих моментах преувеличивают или откровенно врут о её «преимуществах». Стоит выделить следующие «достоинства», о которых идёт речь в рекламе. 

  1. Высокий коэффициент полезного действия.

Да, теплоёмкость воздуха больше, чем у воды, однако количество энергии, затрачиваемое на нагрев воздуха и воды, одинаково и никакого преимущества над гидравлическими системами у воздушных нет. 

  1. Отсутствие промежуточных звеньев теплопередачи в воздушных системах отопления.

На самом деле они есть, ведь воздух также требуется нагревать с помощью специальных установок. Так что данное утверждение является откровенной ложью. 

  1. Воздушное отопление частного дома дешевле.

К сожалению, оно не дешевле, а дороже. На установку воздуховодов и сопутствующего им оборудования у вас уйдёт намного больше средств, чем на монтаж труб для воды и радиаторов. Водяное отопление дешевле воздушного в два раза. 

  1. Удобное управление температурой.

Тут стоит отметить такую проблему, как наличие солнечной стороны в доме. Из-за этого и некоторых других факторов удобно управлять температурой невозможно и это всего лишь миф. В разных системах требуется приложить множество усилий, если вы хотите управлять температурой. 

  1. Возможность объединения воздушного отопления с климатической системой.

Данное объединение фактически существует во всех системах отопления и является необходимостью, а рекламщики лукавят и выдают это за преимущество. 

  1. Малая инерционность системы.

Справедливости ради, стоит отметить, что воздушное отопление частного дома позволяет нагревать воздух за 20 минут, в то время как водяное отопление способно увеличить температуру в помещении лишь за 1 — 1,5 часа. Однако здесь есть один нюанс. Помимо той температуры, до которой нагрет воздух, в помещении имеет значение температура окружающих предметов и стен. И для того, чтобы воздушная система отопления нагрела стены и предметы, требуется столько же времени, сколько и при водяном отоплении. Таким образом воздушная система отопления преимуществ не даёт. 

Есть и иные глупости, о которых любят рассказывать рекламщики с целью продажи своего товара, однако крайне не рекомендуется им верить и устанавливать данную систему в свой дом. 

Применение систем воздушного нагрева

Но где же могут эффективно применяться системы воздушного отопления?

Во-первых, на промышленных предприятиях в связи с особенностями их работы. Где-то без такой системы нельзя обойтись, так как другие не подходят. 

Во-вторых, в помещениях, где требуется обеспечить безопасность детей. Например, в детском саду. Прикосновение к горячим водяным радиаторам может вызвать у них ожоги. 

В-третьих, для создания в доме изолированной воздушной системы. Этот вариант подходит для людей, страдающих аллергией или заболеваниями лёгких, особенно если где-то неподалёку осуществляются промышленные выбросы. 

Однако сегодня многие предприятия отдают предпочтение гидравлической системе отопления, так как она дешевле и современные технологии позволили применить решения, позволяющие избавиться от недостатков более старых гидравлических систем. 

Особенности монтажа и эксплуатации

С какими особенностями придётся столкнуться, если вы решили выбрать воздушное отопление частного дома? 

Во-первых, потребуется везде разместить воздуховоды. Для этой цели вам придётся заказывать отдельный архитектурный проект, чтобы грамотно вписать их в архитектурный облик дома и создать внутри удобство и комфорт. 

Размещение воздуховодов под потолком и в полу потребует увеличения высоты дома примерно на метр. Если же их не спрятать, то воздуховоды будут выглядеть неэстетично и забирать у вас пространство, которое можно было бы использовать для иных нужд. 

Во-вторых, существует проблема очистки воздуховодов. Периодически в них будет скапливаться грязь и пыль. А для их извлечения оттуда потребуется целая система люков на всём протяжении воздуховода. 

Если не заниматься их очисткой, то через некоторое время в скоплениях пыли начнёт обитать существо под названием золотистый стафилококк. Его наличие в воздухе может привести к возникновению аллергической реакции. 

Ставить какие либо фильтры бесполезно, так как пыль и грязь всё равно будут оседать внутри. Для очистки воздуховодов существуют специальные службы, которые также чистят и кондиционеры. 

В-третьих, система воздушного отопления частного дома требует размещения диффузоров, то есть специальных вентиляторов, которые будут вращаться и создавать внутри воздушный поток. Они издают много шума и их нельзя размещать возле спальни. Это также требует дополнительных хлопот, так как для диффузоров нужно подготовить место. 

Диаметр вентилятора чаще всего составляет 600 мм, однако может быть и 400 мм. 

Выбирая диффузоры, обратить внимание на скорость вращения вентилятора. Чем быстрее он крутится, тем больше воздуха перемещается во воздушной системе отопления. 

В-четвёртых, требуется грамотный и ответственный подход к монтажу данной системы в виду сложности процесса. Найти хорошего специалиста-вентиляционщика, который всё продумает и сделает эффективную работающую систему, крайне сложно. А большинство специалистов может допустить различные ошибки. Например, сделать неправильную вытяжку воздуха из помещения. 

В-пятых, монтаж и обслуживание воздушного отопления может в 10 раз превышать стоимость аналогичных процедур по отношению к водяному отоплению. Ведь требуется потратиться на архитектурный проект, увеличить высоту дома, регулярно проводить очистку воздуховодов и так далее. Есть гораздо более эффективные, дешёвые и подходящие варианты для частного домовладения. 

Вердикт

Таким образом, воздушное отопление частного дома — неудачный вариант. Но всё же есть небольшая оговорка. Оно идеально подойдёт в том случае, если в доме проживают аллергики или люди, страдающие заболеваниями лёгких. Разумеется, при условии регулярной очистки воздухопроводов. 

Так что не стоит верить соблазнительной рекламе, которая создаёт у неподготовленного зрителя правильное впечатление и даже побуждает к приобретения такой вентиляционной системе. Выше мы уже рассмотрели основные аргументы рекламщиков и по пунктам развенчали мифы, которые они любят представлять своим потенциальным покупателям. Именно поэтому стоит детально проверять информацию о воздушных системах отопления и самостоятельно убедиться в несостоятельности рекламных предложений.

Мы надеемся, что вы сможете подобрать для своей квартиры, офисного помещения или частного дома действительно подходящую систему отопления. Учитывайте все особенности, так как в некоторых случаях эффективность воздушного отопления может оказаться оправданной и гораздо лучше подойдёт. Но это лишь в некоторых конкретных частных случаях. 

Что касается вопроса эффективности воздушного отопления частного дома. Однозначно можно сказать, что оно абсолютно неэффективно. Это очень дорого, требует множества хлопот и затратно при эксплуатации. А при запущенности может даже представлять угрозу для жизни. 

Для частного дома гораздо лучше подойдёт гидравлическая система. Её монтаж не требует внесений корректировок в архитектурный проект, увеличения высоты дома. Эксплуатировать водяное отопление также намного легче, чем воздушное, ведь чистка воздуховодов — занятие регулярное, в то время как радиаторы могут засориться лишь раз в несколько лет. 

Именно поэтому можно однозначно ответить, что для подавляющего большинства владельцев частных домов система воздушного отопления совершенно не подходит и будет намного лучше отбросить эту идею и не вспоминать о ней больше. 

Читайте так же:

Воздушное отопление частного дома по канадской методике

Системы, организованные по принципу отопления нагретым воздухом с успехом используются для обогрева цехов, складов, административных зданий, частных домов и прочих Объектов.

Данный вид отопления может осуществляться различными способами и с использованием разного оборудования. Общее у таких систем – отсутствие какого-либо теплоносителя, кроме воздуха, и вспомогательных элементов, в частности, радиаторов.

Виды воздушного отопления

Существует две принципиально отличные друг от друга схемы данного вида отопления

Отопление воздухом, совмещенное с вентиляцией

Передача нагретого воздуха осуществляется с использованием элементов приточно-вытяжной вентиляции. В этом случае рабочим параметром является не только температура в помещении, но и заданная кратность воздухообмена.

Выработка тепла происходит при помощи котлов или газовых теплогенераторов. К ним подсоединяется система воздуховодов, по которым теплый воздух распределяется по всем площадям отапливаемых помещений. Система может быть дополнена фильтрацией, увлажнителем, рекуператором.

Воздушное отопление с использованием тепловентиляторов, газовых или электрических тепловых пушек, конвекторов

Оно реализует так называемый прямой обогрев. Внутри помещения устанавливаются одно или несколько устройств, генерирующих и распространяющих теплый воздух. Прогретый воздух распространяется в определенном направлении, постепенно перемешиваясь с более холодным. Возможно объединение такого отопления с системами рекуперации.

Вне зависимости от выбранной схемы, предварительное проектирование отопления рекомендуется к выполнению в любом случае.

Профессиональная разработка и реализация решений, связанных с воздушным отоплением любых частных домов и Объектов производственно-промышленного назначения

Узнайте цену для Вашего Объекта

Целесообразность применения

Систему воздушного отопления целесообразно применять в следующих случаях:

  1. При необходимости в кратчайшие сроки организовать обогрев
  2. Для отопления больших помещений со сложной конфигурацией
  3. При необходимости организации зон с различной температурой
  4. Система воздушного отопления может быть использована в качестве временного обогрева во время строительства, реконструкции или проведения отделочных работ. Эту систему можно при необходимости доработать до уровня постоянно функционирующей. И в дальнейшем использовать ее как основную или резервную
  5. При ограниченности бюджета – источник тепла для обогрева воздухом соизмерим по стоимости с водогрейными котлами равной мощности, а воздуховоды значительно дешевле труб, фитингов, радиаторов, используемых в системах обогрева с жидким теплоносителем

Особенности отопления нагретым воздухом Объектов промышленной и производственной сферы

Организация воздушного отопления совмещенного с вентиляцией в частных жилых домах имеет отличия от выполнения систем обогрева воздухом Объектов промышленной недвижимости – складов, цехов, ангаров, ремонтных мастерских и т.д. Эти отличия связаны с масштабом промышленных Объектов, большим объемом обогреваемых пространств, повышенными требованиями к функциональности и надежности.

Перечислим эти нюансы, с которыми обычно сталкиваются наши специалисты на промышленных Объектах:

  • Высокая мощность отопительного оборудования, большие габаритные размеры воздуховодов, как правило – сложная геометрия схем их прокладки
  • Более сложные конструктивные решения в отопительных системах
  • Как следствие – необходимость специальной эксплуатационной службы предприятия, ответственной за бесперебойную работу отопительной системы
  • Отсутствие высоких требований к эстетике. Как следствие – воздуховоды и оборудование, как правило, не закрывают подвесными потолками и гипсокартонными перегородками
  • Более сложный монтаж, в том числе на большой высоте

Воздушное отопление дома по канадской методике

В настоящее время отопление воздухом частного дома, организуемое по так называемой канадской методике, получило достаточно широкое распространение в каркасных домах. Толщина стен и кровли в них сравнительно невелика, они не в состоянии удерживать тепло в доме, даже с учетом прокладки теплоизоляционными материалами. Традиционное отопление загородного дома с установкой водяных коммуникаций в больших домах часто бывает затратным и сложным мероприятием.

В этом случае воздушная система отопления, совмещенная с вентиляцией – может оказаться наиболее оптимальным решением с высоким КПД. Такой способ обогрева домашних помещений давно и успешно применяется в США и Канаде.

Принцип, по которому строится воздушное отопление частного дома, схож с тем, который применяется при организации подобных систем на промышленных Объектах. Источник тепла нагревает воздух, поступающий по воздуховодам, во все отапливаемые комнаты.

Но имеются свои особенности. Воздуховоды, которые используют в домах, как правило, обладают меньшим сечением по сравнению с воздуховодами, устанавливаемыми на промышленных Объектах, и в львиной доле случаев их прокладывают скрыто. Они закрываются подвесными потолками, прячутся в пространстве под полом, за стенами или декорируются под дизайн помещений.

Само тепловое оборудование, как правило, это бытовой газовый или дизельный воздухонагреватель, теплообменник, фильтр, увлажнитель, устройства автоматики, тоже визуально закрыто.

Еще одно отличие от промышленных систем – источник теплого воздуха находится в одной из комнат, в то время как на производственных Объектах он обычно выносится в отдельное помещение – котельную или теплогенераторную.

Основные плюсы и минусы применения технологии отопления воздухом

Широкое использование технологии воздушного отопления на различных Объектах обусловлено многими ее достоинствами. Основными из них являются:

  • Высокий КПД. В некоторых системах его значение может приближаться к 90%. Для сравнения, отопительная система с теплоносителем обладает КПД менее 60%
  • Возможность прогреть большую площадь, в том числе в центральных зонах помещений
  • Невысокий уровень затрат на установку и эксплуатацию
  • Совмещенность с вентиляционной сетью. Наличие возможности, при условии подключения к канальному кондиционеру, использовать систему для охлаждения в летний период
  • Отсутствие в системе воздушного отопления жидкого теплоносителя, что исключает возникновение нештатных ситуаций (заморозок, протечек)
  • Низкий уровень инерционности. Прогрев помещений осуществляется очень быстро
  • Возможность остановки работы системы даже в сильные морозы без риска выхода ее из строя

Но существуют очевидные недостатки данных систем, из которых можно выделить:

  • Теплый воздух имеет свойство подниматься вверх, поэтому для наиболее эффективного и равномерного прогрева сеть воздуховодов целесообразно прокладывать в нижней части помещения или спрятать их под полы. К сожалению, часто сделать это бывает невозможно или очень затруднительно, особенно на промышленных  Объектах
  • Использование технологии отопления воздухом может приводить к подъему всей пыли, которая имеется в доме на поверхности пола, вверх. Если производить уборку помещений не часто, то воздух будет пыльным
  • Сложность расчетов такой системы. Для того чтобы воздушное отопление в небольшом частном доме или на масштабном промышленном Объекте функционировало эффективно, необходимо, чтобы эта система была профессионально просчитана. Эти расчеты достаточно сложные и намного сложнее расчетов, необходимых при организации системы водяного обогрева. В них необходимо учесть множество параметров. Необходимо рассчитать: потери тепла в обслуживаемых помещениях, тип и необходимую мощность генератора тепла, оптимальную скорость воздушных потоков, кратность воздухообмена, необходимое и достаточное сечение воздуховодов и прочие специфические инженерные параметры

Проанализировав вышесказанное, становится очевидным, что воздушная система отопления находится на стыке двух инженерных разделов. Это разделы – отопление и вентиляция.

Соответственно, у Подрядчика, которому Вы доверите выполнение работ на Вашем Объекте, должны быть такие специалисты или специалисты широкого профиля, которые обладают опытом расчета, подбора и установки таких систем.

Необходимо принимать во внимание, что если воздушная отопительная система будет выполнена с ошибками, то она не только не будет справляться со своим прямым предназначением – обеспечивать необходимую комфортную температуру в зимний период. Но и может быть шумной и достаточно затратной. При скрытой прокладке воздуховодов переделка некорректно работающей такой системы обогрева – очень накладное и проблемное мероприятие.

Если Вы находитесь в поиске подрядной организации на воздушное отопление Вашего частного дома или промышленного Объекта – мы рады предложить Вам свои услуги!

Отправьте запрос на расчет системы

Воздушное отопление частного загородного дома

Продвинутые Америка и Европа давно уже благополучно отапливают свои жилища воздухом, в то время как в России при проектировании системы отопления чаще всего традиционно выбирается водяная. Тогда как решившись на воздушное отопление загородного дома можно получить 90% КПД, а от водяной системы – максимум 60%. Чем же еще так привлекательно отопление при помощи воздуха? Давайте разбираться.

Как работает такая система?

Отопление воздухом очень практично. Счастливые владельцы, обогревающие свои дома таким способом, отмечают неоспоримые преимущества:

  • Абсолютная безопасность. Высокочувствительная автоматика четко контролирует все процессы. При малейшей угрозе утечки или другой опасности она моментально блокирует оборудование. Кроме того в системе отсутствуют наполненные теплоносителем трубы, следовательно в принципе невозможны их разрывы, подтекания и т.п. неприятности.
  • Высокая скорость обогрева. На полное прогревание помещения уходит от 20 до 40 минут, даже если начальная температура в доме была отрицательной.
  • Экономичность. Низкое энергопотребление, высокий КПД и отсутствие промежуточных теплоносителей делают воздушное отопление частного дома чрезвычайно выгодным.
  • Надежность и долговечность. При условии грамотного проектирования, монтажа, регулярном обслуживании и необходимом ремонте система прослужит минимум 20 лет.
  • Простота в эксплуатации. Автоматическое управление процессами запуска, остановки и сменой режимов позволяет без труда регулировать температуру в доме и одновременно страхует от возможных ошибок.
  • Доступная стоимость установки и достаточно быстрый срок окупаемости вложений.
  • Эстетичность.  Отсутствие в помещении привычных батарей дает возможность устанавливать окна практически любого размера, освобождает пространство и открывает возможности для дизайнерских экспериментов.

Традиционно системы воздушного отопления предполагают использование теплогенератора. Нагнетаемый в теплообменник воздух прогревается до 45-60° и, двигаясь  по воздуховодам, нагревает помещение. Остывший воздух через решетки в полу или по обратным воздуховодам возвращается в теплогенератор.

Основными частями теплогенератора являются теплообменник и направляющий воздух вентилятор

Разогрев воздуха можно осуществлять при помощи нескольких вариантов:

  • тепловым насосом;
  • газовой горелкой с использованием как баллонного, так и магистрального газа;
  • горячей водой из централизованной котельной;
  • дизельной горелкой.

О том, как устроен тепловой насос, и можно ли сделать его самостоятельно, читайте в нашем материале: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/teplovoj-nasos-vozdux-vozdux.html.

Средний расход воздуха в системе  – от 1 000 до 3 800 куб. м в час, давление при этом составляет 150 Па. В больших помещениях могут появляться потери тепла из длинных воздуховодов. В таких случаях стоит подумать об обустройстве нескольких теплогенераторов, которые работают без воздуховодов. По подсчетам специалистов длина основного воздуховода не должна быть более 30, а ответвлений – 15 м.

Использование системы исключительно для обогрева помещений несколько нерационально, поэтому чаще всего в устройство внедряется блок охлаждения воздуха, от которого отводится внешний блок кондиционирования. Таким образом система совмещает в себе отопление и кондиционирование, позволяя поддерживать комфортную температуру в доме в любое время года. Кроме того можно использовать дополнительное оборудование: увлажнитель и стерилизатор воздуха, создавая в комнатах уникальный здоровый микроклимат.

Обустроить воздушное отопление коттеджа можно при помощи:

  • Естественной вентиляции. Самый простой вариант, когда воздух поднимается вследствие первоначального нагрева. В комнаты он попадает по воздуховодам, нагревает их и возвращается в теплообменник. Основные недостатки естественной вентиляции ярко проявляются в случае дополнительного поступления прохладного воздуха через двери или окна. В этом случае холодный воздух, которого оказывается больше, скапливается в нижней части помещения, создавая перекос температурного режима и мешая нормальному функционированию системы.
  • Принудительной вентиляции. Циркуляция воздуха обеспечивается вентилятором, создающим давление в системе. Помещение прогревается намного быстрее в силу большей скорости перемещения воздуха. Так же в устройствах с принудительной вентиляцией легче регулировать температуру в комнатах. Небольшим недостатком конструкции может считаться шум, доносящийся из воздуховодов.

Правила подбора основного оборудования

Тепловые генераторы для систем воздушного отопления могут функционировать на разном топливе. Важно подобрать для своего дома наиболее подходящий по всем параметрам вариант. Это может быть жидкое или сжиженное топливо, природный газ. Производители предусмотрели возможные переходы с одного вида топлива на другой. Для этого будет достаточно всего лишь заменить горелку, как в случае с дизельным топливом и газом, или установить сменную насадку с другим диаметром проходных отверстий при переходе со сжиженного газа на природный.

Целостная система состоит из огромного количества составных частей, которые нужно правильно подобрать для корректной работы друг с другом (нажмите на изображение для увеличения)

Система, работающая на жидком топливе, потребует дополнительной установки фильтров, бака для хранения топлива и трубопровода к нему. Дополнительное оборудование потребуется и для установки, работающей на сжиженном газе. Если предполагается использование баллонов, нужно будет обустроить помещение для их хранения. Как вариант можно рассмотреть устройство резервуара для газа, вкопанного в землю, так называемого газгольдера. Только системы на природном газе не потребуют дополнительных устройств.

Воздуховоды так же могут быть разными:

  • Круглые. Имеют небольшое аэродинамическое сопротивление, что несколько увеличивает общую эффективность системы. Скрепляются друг с другом при помощи хомутов и шпильки. Внутренний диаметр труб варьируется в пределах от 100 до 200 мм.
  • Прямоугольные. Чаще всего их устанавливают в воздуховодах с большим сечением. Более гармонично вписываются в интерьер, поэтому им отдается предпочтение при обустройстве отопительных систем жилых домов.

Оба вида конструкций закрепляются к потолку с помощью анкеров. В случае если воздуховоды приходится прокладывать через неотапливаемые участки, во избежание теплопотерь их обязательно утепляют. При установке конструкций между перекрытиями монтируется особый металлический чехол, размером больше, чем воздухопровод. Обязательно осуществляют теплоизоляцию системы. На участках выхода воздуховода в помещение устанавливаются воздухораспределители, а так же воздухозаборные устройства.

Воздухораспределители и воздухозаборы обязательно устанавливаются на местах вывода воздуховодов в помещение

Как выполнить предварительный расчет?

На самом деле, самостоятельный расчет воздушного отопления произвести очень сложно. Часто это под силу только специалистам. В расчете определяются:

  • тепловые потери по каждому помещению в отапливаемом доме;
  • тип нагревателя и его мощность, которая должна быть сопоставима с величиной теплопотерь;
  • необходимое количество прогретого воздуха с учетом мощности нагревателя;
  • нужный диаметр воздушных каналов;
  • потери напора в воздушной установке и т. д.

Правильным решением будет заказать пример расчета воздушного отопления дома у специалистов. Вероятно, что в результате инженеры предложат несколько вариантов, останется только выбрать из них наиболее приемлемый.

О преимуществах воздушной системы отопления перед другими читайте в нашем сравнительном обзоре: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/raschety/otoplenie-chastnogo-doma.html.

Отопление при помощи воздуха экономично, безопасно, чрезвычайно просто в использовании и при этом долговечно и надежно. Не удивительно, что оно завоевывает все большую популярность. Однако обустроить воздушное отопление своими руками достаточно сложно. Возможные ошибки могут привести к неприятным последствиям в виде сквозняка в комнатах, шума, перегрева оборудования и т.п. Тем, кто выбирает эту практичную систему, стоит обратиться за помощью к профессионалам. Грамотно спроектированная и качественно смонтированная система будет радовать теплом в доме не один десяток лет.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

видео-инструкция по монтажу системы своими руками, фото и цена

Применение воздуха для отопления жилища является достаточно привлекательной системой, хотя у нас пока отдают предпочтение воде. Разница между такими методами обогрева помещений довольно приличная, КПД первой составляет почти 90%, в тоже время производительность второй едва дотягивает до 60%. Сегодня наша цель рассказать, как можно изготовить воздушное отопление частного дома своими руками, а также узнать о его преимуществах перед другими.

Воздушная система отопления частного дома безопасная и экономичная

Почему его выбирают потребители

Обогрев помещений воздухом отличается практичностью. Ниже рассмотрим, в чем это выражается:

Безопасность
  1. В системе применяется высокочувствительная автоматика, которая контролирует всю ее работу.
  2. При опасности за доли секунды происходит блокирование оборудования.
  3. Нет наполненных теплоносителем труб, поэтому не стоит бояться их разрывов, подтекания и других традиционных неприятностей.
Скорость Владельцы системы отмечают короткий период, требующийся для прогрева всего помещения. К примеру, с отрицательных температур до комфортных понадобиться примерно 40 минут или чуть меньше.
Экономичность Высокая производительность воздушного отопления дает возможность экономить электроэнергию. За счет отсутствия промежуточных теплоносителей, такой обогрев частного дома становится чрезвычайно выгодным. Общая цена затрат на отопление будет в итоге ниже.
Надежность Грамотное проектирование воздушного обогрева, его монтаж, регулярное обслуживание и вовремя проведенный ремонт позволяют использовать систему более 20 лет.
Эксплуатация Использование автоматического управления процессами, среди которых запуск, остановка и смена режимов дает возможность легко осуществлять регулировку температуры в доме и одновременно предохраняет от возможных ошибок.
Эстетичность В этом случае в комнате не предусматривается установка традиционных радиаторов отопления, поэтому можно устанавливать окна любого размера. Освобождается пространство, и открываются возможности для дизайнерских решений.

На фото – воздушное отопление с помощью печи «Булерьян»

Принцип работы

Система отопления воздухом предполагает использование теплогенератора. Воздух вначале нагнетается в теплообменник, где прогревается до 45-60°С, после чего он двигается по воздуховодам и производит нагрев помещения. Остывший воздух снова поступает в теплогенератор, используя обратные воздуховоды или решетки в полу.

Разогревать воздух можно с помощью:

  • теплового насоса;
  • газовой горелки с использованием сжиженного или магистрального газа;
  • горячей воды из централизованной котельной;
  • дизельной горелки.

В среднем расход воздуха составляет от 1 000 до 3 800 м3/ч, при этом давление должно быть 150 Па.

Рекомендуемая длина воздуховодов:

  • основных – до 30 м;
  • ответвлений – до 15 м.

Совет: если в больших помещениях начинают возникать потери тепла из-за длины воздуховодов, используйте в системе несколько теплогенераторов, работающих без воздуховодов.

Так работают системы воздушного отопления частного дома

Мы рекомендуем не использовать такую воздушную систему исключительно для отопления дома. Рациональнее будет совместить обогрев с кондиционированием, что позволит в любое время года сохранять в помещениях комфортную температуру. Предлагаем также оснастить ее и дополнительным оборудованием, которое сможет создать необходимый микроклимат, в частности, стерилизатор и увлажнитель воздуха.

Способы обустройства

Система отопления помещений воздухом может быть создана на основе:

  1. Естественной вентиляции, что является самым простым вариантом, когда воздух начинает подниматься за счет первоначального нагрева. В помещения дома он попадает по воздуховодам, производит их нагрев и возвращается в теплообменник.

Теплогенератор для воздушного отопления

Недостатки начнут возникать при поступлении дополнительного прохладного воздуха через окна и двери. Холодных воздушных масс оказывается больше, они скапливаются в нижней части комнат, из-за чего создается перекос температурного режима, который мешает нормальному функционированию.

  1. Принудительной вентиляции, когда циркуляция воздуха происходит благодаря вентилятору, создающего в системе необходимое давление. Комнаты в доме из-за этого прогреваются гораздо быстрее, так как скорость перемещения воздушных масс увеличивается. Регулировка температуры в помещениях с использованием устройств с механической вентиляцией происходит легче. Недостаток – шум от движения воздуха по воздуховодам.

Схема отопления дома с помощью воздуха

Выбор оборудования

Для работы тепловых генераторов можно применять различное топливо. Очень важно подобрать наиболее подходящий вариант. Например, ним может выступать природный или сжиженный газ, а также дизельное топливо.

Производители предусмотрели вариант возможного перехода с одного варианта топлива на другой без особых проблем. В этом случае инструкция требует только заменить горелку или поставить сменную насадку.

Совет: жидкое топливо требует установки специальных фильтров, емкости для хранения топлива, подвод трубопровода к нему.

Для установки, работа которой будет происходить на сжиженном газе, также нужно предусмотреть помещение для хранения баллонов или газгольдер. Системы на природном газе не требуют дополнительных преобразований.

Прямоугольные воздуховоды

Воздуховоды можно использовать круглые, с Ø100-200 мм, а также прямоугольные, если требуется большее сечение. Последние более гармонично можно вписать в интерьер. Крепят их обычно анкерами к потолку, а в неотапливаемых участках проводят утепление. В помещениях устанавливают воздухозаборные решетки и воздухораспределители.

Вывод

Отапливать жилье с помощь воздуха экономично, безопасно, просто, надежно и долговечно. Поэтому такой метод и привлекает ежегодно все больше потребителей. Единственный недостаток – сложность установки, так что лучше доверить ее специалистам.

Видео в статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

основные плюсы, принцип работы и монтаж своими руками

Каждый владелец дома стремится к созданию в нем комфортной атмосферы. Обеспечить это можно, если выполнить установку в помещении эффективной системы отопления. Если её подбор будет осуществлен правильно, то это позволит создать благоприятный микроклимат в его помещениях с минимальными затратами. Выбирая систему обогрева, многие обращают внимание на новые разработки в этой сфере. В настоящий момент самый практичный вариант — воздушное отопление частного дома.

В таких странах, как Канада и США, в которых преобладает холодный климат, подобные системы отопления применяются еще с середины 20 века. В нашей стране отопление теплым воздухом пока считается только экзотикой. Однако в последнее годы его начинают активно внедрять многие владельцы зданий. Этому способствуют:

  • большие площади помещений;
  • сложная планировка;
  • многоэтажность зданий.

Поэтому с каждым годом все больше владельцев зданий приходят к выводу, что идеальным вариантом системы является воздушное отопление дома.

Сферы использования

Для решения задач обогрева помещений бытового назначения чаще всего прибегают к проектированию и последующему монтажу таких систем. Они используются для обогрева:
  • помещений супермаркетов, в торговых центрах;
  • складских корпусов;
  • ангаров, отличающихся большой площадью.

Система отопления с принудительной циркуляцией чаще всего преобладает в таких помещениях. Это дает возможность для равномерного распределения тепла, что позволяет регулировать посредством автоматики температурный режим в помещениях.

Оборудование

Для управления обогревом помещений в составе таких установок присутствует следующее оборудование:

  • Газовый водонагреватель. Вместо него может использоваться и другой вид оборудования в зависимости от доступного топлива. Эта установка выступает в качестве основного источника тепла.
  • Теплообменник. Этот компонент обеспечивает прогрев проходящего воздуха, а помимо этого исключает процессы смешивания потоков с отходящими газами.
  • Воздуховоды. Посредством их происходит перенаправление потоков нагретого воздуха внутри помещения.
  • Фильтр, увлажнитель и освежитель. Они поддерживают качество воздуха на требуемом уровне, обеспечивая его очищение от бактерий и пыли.
  • Центральный кондиционер. Он используется для поддержания внутри зданий комфорта посредством системы воздуховодов, входящей в состав этой системы.
  • система автоматизации. Она отслеживает температурный режим в помещении и осуществляет контроль температуры, поддерживает режим работы теплогенератора.

Принцип работы

Устраиваемая в частном домовладении система воздушного отопления работает по определенным принципам. Далее мы подробным образом рассмотрим ее алгоритм работы:

Подогрев воздуха до необходимой температуры

Подогрев осуществляется при помощи теплогенератора. В процессе работы он использует электричество, горячую воду или определенный вид топлива. Автоматикой контролируется работа этого устройства. Когда заданная температура достигнута, приспособление отключается, а далее работает в дежурном режиме.

Нагрев воздуха внутри помещений

Этот процесс происходит благодаря системе воздуховодов. По своей форме они могут быть круглыми или прямоугольными.

Меньшее аэродинамическое сопротивление характерно для круглых воздуховодов. Прямоугольные тоже имеют свои достоинства. Они прекрасно вписываются в интерьер дома, поскольку обладают более совершенным дизайном.

Прогревание помещения

Через специальный распределитель на выходе поток воздуха попадает в помещение, после чего происходит и его равномерный нагрев. Остывший воздух возвращается к теплогенератору, где происходит его повторный нагрев при прохождении по отдельным трубам системы воздуховодов. Таким образом, происходит циркуляция потоков. Эффективность работы этого оборудования зависит от:

  • правильного подбора компонентов;
  • точных инженерных расчетов;
  • выбора топлива;
  • правильного температурного режима.

Внутри системы отопления циркуляция воздуха может осуществляться принудительно и естественно. Когда используется схема естественной циркуляции, то при движении нагретый воздух поднимается вверх, уступая свое место остывшему, который уже прогрел помещение.

При принудительной схеме циркуляции движение воздушных потоков обеспечивает вентилятор. Давление, создаваемое им, заставляет воздух двигаться внутри воздуховодов.

Преимущества

Ряд выгодных преимуществ имеет система воздушного отопления частных домов. Основные из них мы подробно рассмотрим далее:

Высокая эффективность

Системы воздушного отопления имеют высокий КПД, при этом их использование позволяет максимально эффективно прогреть помещение большой площади. Распределение нагретого воздуха по пространству помещения происходит равномерно, что дает возможность поддерживать во всем доме заданный температурный режим.

Дополнительные преимущества

Например, в летнее время воздушное отопление станет отличным решением для загородного дома, поскольку с ее помощью можно обеспечить эффективное вентилирование помещений строения. А если к системе воздушного отопления частных домов дополнительно подключить кондиционер, то будет обеспечено оптимальное кондиционирование воздуха в комнатах дома.

Если во время работы используются дополнительные фильтры, увлажнители и освежители, то эта система выполняет функции климатической установки и обеспечивает оптимальный комфорт в доме. Таким образом, вместе с устройством такой системы отопления в жилище появляется центр, который занимается комплексной обработкой воздуха. Основная его функция – это, конечно же, обогрев помещений. Но кроме этого он обеспечивает обработку воздуха в помещения и его очистку.

Экологичность

Расчеты при создании системы воздушного отопления для площади, которая нуждается в отоплении, легко произвести. Издержки, возникающие в процессе эксплуатации такой системы, незначительные. Оптимальный температурный режим поддерживается на уровне выше 24 градусов. При этом в процессе работы системы существенно экономится потребляемое топливо. Если вы проводите её сравнение с системой водяного отопления, то увидите, что энергозатраты в полтора раза ниже.

Самостоятельный монтаж

Такую систему вполне возможно устроить в частном доме своими руками. Это даст вам возможность обогревать комнаты дома и экономить свои средства. Лучше всего монтировать систему воздушного отопления частного дома своими руками еще на этапе его возведения. Сам процесс устройства включает несколько обязательных этапов.

Проведение расчетов

Этот этап является одним из сложных и требует больших затрат времени. Помимо этого владелец должен обладать знаниями и навыками работы с такой системой отопления. В процессе расчета во внимание необходимо принимать следующие факторы:

  • правильно рассчитать теплопотери для каждого из внутренних помещений в доме;
  • выбрать подходящий тип водонагревателя, определить его мощность в зависимости от потерь тепла в жилище;
  • принимая во внимание показатели мощности оборудования, произвести расчет количества теплого воздуха;
  • выполнить аэродинамический расчет системы;
  • рассчитать требуемый диаметр воздушных каналов.

Покупка оборудования

Первым делом надо купить главный элемент системы воздушного отопления — теплогенератор. При его выборе необходимо принимать во внимание такие факторы, как размеры отапливаемой площади и показатели расхода топлива.

Воздуховоды, врезки и дроссельные заслонки лучше всего приобрести на специальном предприятии, которое занимается выпуском вентиляционного оборудования.

Все остальные компоненты создаваемой системы, а именно алюминиевый скотч, саморезы, монтажную ленту и утеплитель можно купить в любом строительном магазине.

Особенности монтажа

Выполняя работы по устройству этой системы воздушного отопления для частного дома, первым делом выполняют монтаж магистрального воздуховода. При его изготовлении используют оцинкованную сталь. Когда эта работа выполнена, его оклеивают фольгированным утеплителем толщиной не более 5 мм.

Следующим шагом производится монтаж системы воздуховодов меньшего размера. Они ответвляются от главного воздуховода.

В каждом подающем воздуховоде должна быть установлена дроссельная заслонка, что обеспечит возможность для регулировки системы.

Участок длиной в 50 см необходимо оставить в конце магистрального воздуховода. На нем не будет врезки тонких воздуховодов. Это позволит обеспечить равномерное давление по всей длине системы, одинаковые объемы воздуха не будут попадать в боковые ветви.

Когда монтаж всех этих составляющих системы выполнен, можно переходить к установке воздухонагревателя. В нем предусмотрены посадочные отверстия, в которые будет устанавливаться дополнительное оборудование:

  • фильтры;
  • кондиционер;
  • стерилизатор воздуха;
  • система крепежа.

Не более часа уходит на сборку этого комплекса. Однако процесс подключения оборудования требует определенных затрат времени.

Заключение

Воздушное отопление — современный способ эффективного обогрева загородного жилища. Затраты на его возведение минимальны, причем все работы можно выполнить своими руками. Хотя этот вариант отопления появился недавно, но с каждым годом он становится все более популярным. Если вы хотите иметь в частном доме теплую атмосферу и тратить на её поддержание минимальные деньги, то система воздушного отопления — лучшее решение.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Система воздушного отопления для частного дома

Традиционно монтируемый контур отопления в постройках различного назначения – водяной (печи, камины, «козлы» и так далее не в счет), хотя в качестве теплоносителя в нем могут использоваться и так называемые «незамерзайки». В индивидуальных жилых строениях и квартирах в последнее время стали устанавливаться и электрические системы (наиболее распространенные варианты – греющие кабеля, маты, ИК-приборы).

Но если задать вопрос, что такое воздушное отопление, то вряд ли из 10 человек хотя бы двое правильно на него ответят. Хотя для установки в частном доме система этого типа – более чем привлекательное инженерное решение. Что она собой представляет, чем характеризуется и о многом другом – эта статья.

Принцип функционирования

Система воздушного обогрева монтируется по разным схемам, в зависимости от отапливаемой площади, этажности частного дома и ряда других факторов. Если коротко, то ее работа заключается в нагреве охлажденных воздушных масс, подающихся в теплогенератор, с последующим их отведением по «каналам», которые отвечают за отопление отдельных помещений.

Устройство воздушной системы отопления

В ее составе могут быть различные элементы, в зависимости от конкретного проекта. Основными (базовыми) являются:

  • Воздуховоды. Собственно, это каналы, по которым циркулируют потоки воздуха. В продаже есть разные исполнения таких изделий. Отличия в материале, сечении (круг, прямоугольник, квадрат), типоразмерах. Сочленение отдельных секций простое, поэтому монтаж своими силами никакой сложности не представляет;
  • Теплообменник (экономайзер, рекуператор). Устанавливается не всегда, но для больших систем, как правило, монтируется;
  • Дополнительное оборудование (клапана, вентиляторы, распределительные головки, решетки и ряд других элементов системы).

Варианты воздушного отопления

Циркуляция воздушных масс – принудительная или естественная (гравитационная). Последняя разновидность системы монтируется, как правило, в небольших одноэтажных строениях.

Она характеризуется некоторой инерционностью (обусловленной архитектурными особенностями здания), зато контур является энергонезависимым (отпадает необходимость в использовании вентиляторов и других электрических приборов), а ее монтаж обходится дешевле. По сути, это усовершенствованное отопление печное частного дома.

Преимущество системы отопления с принудительной циркуляцией в том, что воздух может забираться извне (открытый цикл).

Следовательно, появляется возможность его регулярного освежения. Причем при любой температуре «за бортом», в то время как качественное проветривание комнат в зимний период способом открывания окон и дверей в некоторых случаях нежелательно. Например, если в доме маленькие дети, «капризные» растения и тому подобное.  Минус понятен – более высокая стоимость установки и необходимость постоянного эн/обеспечения.

Особенности воздушного отопления

Плюсы:

Один из главных – отсутствие риска протечек. Их не бывает в принципе, учитывая, что теплоносителем является воздух. Сюда же можно добавить, что и промерзание такой системы исключено. Для загородного строения, в которое хозяева наведываются лишь изредка – более чем актуально.

Высокая экономичность. Чтобы лучше понять, следует разобраться детально, за счет чего снижаются расходы:

  • Профессионально выполненный монтаж системы обеспечит ее КПД на уровне не менее 93%. Если учесть, что для водяных контуров данный показатель редко доходит до значения 75%, то преимущество более чем весомое.
  • Расход «топлива» минимальный. Во-первых, благодаря высокой инерционности системы отопления подобного типа (теплоноситель нагревается быстрее). Во-вторых, режим работы теплогенератора более «щадящий». Он включается лишь при падении температуры ниже предела, который задан автоматикой. Следовательно, его функционирование – это чередование периодов включения и покоя.
  • Трубы, батареи (радиаторы) в таких системах не используются. Если сравнить общие расходы на монтаж оборудования, то для отопления воздушного затраты несколько меньше, чем водяного.
  • Возможность совмещения функций обогрева и кондиционирования. После установки в частном строении системы отопления воздушного типа приобретение других бытовых приборов категории «климатическое оборудование» не требуется.

Быстрый монтаж системы. Даже если придется заниматься этим самостоятельно, не потребуются специфические инструменты и приспособления. Например, «утюг» для пластиковых труб и ряд других, не относящихся к бытовым.

Бесшумность воздушной системы. Во-первых, теплоноситель по трубам не «шуршит», что некоторых людей очень раздражает. Во-вторых, собственники частного дома никогда не столкнутся с таким «сюрпризом», как регулярные гидравлические удары. Особенно если строение более 2-х этажей.

Минимальный перечень работ, предусмотренных ТО. С точки зрения эксплуатации – довольно выгодная система.

Читателю, для которого эти аргументы не очень убедительны, можно привести еще один – длительный эксплуатационный срок воздушной системы. По сравнению с водяным отоплением превышение примерно в 2,5 – 3 раза.

Минусы

Если внимательно вникнуть в суть претензий, которые предъявляются к воздушной отопительной системе ее «благожелателями», то можно сделать вывод, что они, как впрочем, и все в этом мире, относительны.

Невозможность переделки. Чего конкретно? Вот этот вопрос прежде всего и следует уточнять.

Зависимость от эл/питания. Это относится только к отопительным системам, в которых циркуляция воздуха организована принудительно. То же самое можно «поставить в пику» практически любому контуру обогрева, за исключением разве что тех, где используются энергонезависимые котлы (типа TLO).

Необходимость в более частом проведении ТО. Обслуживание нужно любой технической аппаратуре (механизму, системе). Все дело в том, насколько грамотно ее эксплуатирует хозяин. Применительно к воздушному отоплению основное внимание уделяется своевременному удалению конденсата и нагара внутри воздуховодов. Однако в профессионально спроектированной системе предусмотрено, как минимизировать данные «недостатки» и облегчить проведение технологических операций.

Воздушную систему нельзя установить в эксплуатирующемся частном или ином строении. И опять не совсем верно. На этапе проектирования выбирается способ прокладки кабель-каналов. В основном встречаются скрытые схемы. Некоторые из них действительно, просто так не переделать. Но кто мешает предусмотреть монтаж различных фальш-панелей, установку натяжных потолков. Если правильно выбрать вид полотна (например, на тканевой основе), то им прикроется большая часть воздуховодов.

Автор рекомендует не судить столь однозначно о перечисленных недостатках и их количестве. Идеала не существует – это общеизвестно. А различные минусы можно «сгладить», если понимать принцип работы воздушного отопления, тем более монтируя систему по проекту, составленному профессионалом.

Стоимость воздушного отопления

Здесь уместно обозначить лишь ориентировочные данные, так как затраты зависят от схемы, состава, используемого оборудования, архитектуры строения и так далее.

Фирмы-подрядчики оценивают свои услуги за монтаж (без материалов) в пределах 920 – 1 140 руб/м2. Если все делать своими руками, этот пункт в смете будет отсутствовать. Но за разработку документации лучше заплатить, так как самостоятельно провести расчеты вряд ли получится.

Нелишне отметить, чем чреваты ошибки в проектировании:

  • Постоянные сквозняки.
  • Присутствие в комнатах дома посторонних шумов.
  • Перегрев воздуха и осушение помещений.

И это только основные, наиболее часто «имеющие место быть» неприятности.

Общей информации достаточно. Решайте, читатель, нужно ли вам такое отопление в частном доме. Но то, что эта система избавит от многих проблем, связанных с водяным контуром – однозначно.

Воздушное отопление загородного дома

Стоит ли игра свеч?

Разного рода источники описывая преимущества данного вида отопления, кокетливо обходят недостатки данного способа поддержания температуры в доме. Преимущества ВО, обычно, перечисляются по известному перечню: Огромная популярность, экономичность, безопасность, эстетичность, приемлемая цена (!), высокая скорость нагрева, легкость в эксплуатации, долговечность.

 

В чем заключается не вся правда о воздушном отоплении:

Все это достаточно сомнительные положения:

  • Огромная популярность – наберите в поисковике «газовый котел» — среди продаваемых агрегатов предложение по воздушным будет самым трудно находимым. Предложение, как известно, отражает спрос. Следовательно, спрос не велик.
  • Экономичность и безопасность – воздушный агрегат не более опасен или не более безопасен, чем любой иной газовый аппарат, тоже можно сказать и об экономичности.
  • Эстетичность – очень сомнительное положение, особенно, если учесть, что красоты в воздуховодах совсем немного и их, обычно, прячут подальше от глаз.
  • Приемлемая цена – вовсе размытое понятие, а стоит воздушная система однозначно дороже, чем гидравлическая.
  • Высокая скорость нагрева – да! Но! Скорость нагрева воздуха в помещении и только. Скорость нагрева стен, мебели, полов и потолка такая же, как и при традиционном отоплении.
  • Легкость в эксплуатации – Эксплуатация воздушной системы связана с более частым и сложным техническим обслуживанием, чем в случае с гидравлической системой.

Основные недостатки воздушных отопительных систем:

Сложность и, как следствие дороговизна. – Дело в том, что при расчете воздуховодов, обеспечивающих необходимые кратности воздухообмена всегда встречается сложность достижения баланса между объемом воздуха и скоростью его потока. Уменьшая сечение воздуховода, мы обязаны увеличить скорость потока, увеличивая скорость потока, мы получаем сверхнормативные аэродинамические шумы. Чтобы уменьшить шумы, надо увеличить сечение воздуховода. Тогда его становится сложнее прятать. Именно, в части «запрятывания воздуховодов» заключается основная дороговизна.

Еще на стадии проектирования дома надо решить, что Вы хотите воздушное отопления тогда Вам потребуется увеличить высоту каждого этажа на 400-500мм. по 200-250мм на пол, в котором прокладываются приточные воздуховоды и столько же на потолок, в котором размещаются вытяжные каналы. Двухэтажный дом должен вырасти на 15%, или по-другому на метр – это, обычно, дорого. Гигиенические проблемы воздуховодов – в каналах неизбежно скапливается пыль. Скапливается обязательно потому, как скорость потока в канале выбирается низкая. В пыли любит поселяться всякая патогенная флора типа золотистого стафилококка. А там где уборка пыли затруднена патогенная флора развивается наиболее активно. Нужны ионизаторы, бактерицидные лампы, фильтры … — хлопотно.

По моему мнению, воздушное отопление хорошо применять на вокзалах, аэропортах, цехах, школах, детсадах.

Посмотрите наверх, когда будете, в каком ни будь супермаркете – увидите под потолком огромные трубы это и есть воздушное отопление и еще вентиляция. Попробуйте прислушаться – услышите шум ветра. Здесь он Вам не будет сильно докучать, а представьте такое шептание у себя в спальне, когда вы пытаетесь заснуть… Применение воздушного отопления в частном домостроении — затея сомнительная. Ну, разве что только, если очень сильно хочется.

Все, что вам нужно знать о домашнем геотермальном отоплении и охлаждении

Вы слышали о домашнем геотермальном отоплении и охлаждении? Это система HVAC, которая может сэкономить домовладельцам серьезные деньги на счетах за коммунальные услуги.

К сожалению, многие люди никогда не слышали о домашней геотермальной энергии или не понимают ее. Многие думают, что это как-то связано с улавливанием тепла вулканов или гейзеров.

Это было бы довольно сложно осуществить для большинства домовладельцев, и это серьезно ограничило бы количество людей, которые могли бы воспользоваться преимуществами геотермальной энергии.

К счастью, вам не обязательно жить рядом с действующим вулканом, чтобы установить эффективную и экономящую деньги домашнюю геотермальную систему.

Домашнее геотермальное отопление и охлаждение на самом деле довольно просто. Вот как это работает.

Температура земли на 10 футов ниже уровня поверхности является постоянной 55 градусов по Фаренгейту круглый год.

Когда воздух за пределами вашего дома ниже нуля, всего на 10 футов ниже заснеженной земли, температура все еще составляет 55 градусов.Или, когда лето приносит 96-градусную погоду, земля под вашим домом остается устойчивой при 55-градусной.

Вы, наверное, испытывали это явление дома, даже не осознавая этого. Когда вы заходите в подвал в жаркий день, там приятно и прохладно, потому что земля по ту сторону вашего фундамента, как вы уже догадались, имеет температуру 55 градусов.

Зимой даже неотапливаемый подвал остается относительно теплым благодаря постоянной 55-градусной изоляции от окружающей земли.

Геотермальные системы, такие как система Dandelion Energy, используют эту естественную константу. Они используют постоянную температуру вокруг любого дома, чтобы нагреть или охладить его по мере необходимости.

Хотя это называется геотермальной энергией, геотермальные и другие домашние геотермальные системы не производят электричество. Они используют постоянную температуру земли для обогрева или охлаждения вашего дома.

Хотя многие геотермальные системы похожи, между ними есть различия.В некоторых использовалась замкнутая или разомкнутая система, водоемы или контуры заземления с тонкой катушкой.

У различных конфигураций контура геотермального отопления дома есть свои плюсы и минусы. Инженеры Dandelion используют системы с обратной связью. Они считают их наиболее эффективным и безопасным вариантом для домовладельцев.

Когда установлена ​​система «Одуванчик», замкнутые трубы с водным раствором закапываются в землю под вашим домом. «Замкнутый контур» означает, что трубы подводят только к вашему дому. Они не подключены к более крупной инфраструктуре и не взаимодействуют с любыми жидкостями вне вашей системы.

По мере того, как эта вода циркулирует по трубам Одуванчика, водный раствор в трубах меняет температуру. Зимой этот раствор на 55 градусов теплее наружного воздуха.

Система

Dandelion протягивает этот теплый раствор по трубам и с помощью теплового насоса нагревает воздух из вашего дома. Это позволяет настроить воздух в доме на любую желаемую температуру.

Тот же принцип работает в обратном порядке летом, когда система Dandelion использует температуру земли для охлаждения воздуха в вашем доме.

Неважно, свежий ли на улице 65 градусов или жареный 88 градусов. Ваша геотермальная система позволяет легко чувствовать себя дома.

Установка системы Dandelion позволяет домовладельцам ежемесячно экономить до 50% на счетах за отопление и охлаждение. Это разумное вложение, которое ведет к долгосрочной экономии, сохраняя при этом комфорт в вашем доме круглый год.

В США на отопление и охлаждение жилых и коммерческих зданий приходится около 11 процентов общих выбросов углекислого газа в стране.

Домашние геотермальные системы создают нулевые выбросы углерода. В течение года использование одной системы Dandelion Energy снижает выбросы углерода в количестве, равном удалению двух автомобилей с дороги.

Эти чудеса инженерной мысли безопаснее для вашего дома, чем традиционные системы отопления и охлаждения. С геотермальной системой Dandelion нет риска взрыва или утечки угарного газа, которые могут поставить под угрозу вашу семью.

В то время как цена на электроэнергию, нефть или природный газ колеблется, стоимость эксплуатации геотермальной системы практически не меняется.Затраты на электроэнергию геотермальной системы невысоки и редко меняются от месяца к месяцу.

Несмотря на их многочисленные преимущества, установка традиционной геотермальной системы для типичного дома раньше стоила до 50 000 долларов и более.

Однако инженеры Dandelion, дочернего предприятия проекта Google X, решили снизить эти затраты. Благодаря их изобретательности геотермальные системы теперь доступны большему количеству домовладельцев.

Вместо использования больших буровых установок, подобных тем, которые используются для бурения артезианских скважин, Dandelion начал экспериментировать с более мелкими и более эффективными сверлами, которые делают одно или два глубоких отверстия шириной всего в несколько дюймов.

Компания затем вставляет U-образные трубы в эти отверстия. Это нововведение занимает меньше места и меньше беспокоит клиентов Dandelion.

Используя новое оборудование, монтаж труб контура заземления может быть завершен за несколько дней вместо недель, что экономит время и деньги клиентов.

Полная геотермальная система для дома «Одуванчик» обычно стоит от 18 000 до 25 000 долларов. У Dandelion есть план финансирования без предоплаты, позволяющий домовладельцам устанавливать геотермальную систему без предоплаты и с платежами от 150 долларов в месяц.

Это значительно меньше текущих счетов за коммунальные услуги.

Чтобы узнать, соответствует ли ваш дом требованиям, нажмите кнопку ниже:

Как тепловые насосы помогают домовладельцам бороться с изменением климата

Если вы похожи на меня, то знаете, что избавление от машины — одно из лучших действий, которые вы можете сделать для защиты климата, и что вы никогда этого не сделаете. Это страна, ориентированная на автомобили, и время, ориентированное на автомобили. Но в 2019 году частные автомобили и легкие грузовики, на которых обычные люди ездят по работе, по магазинам и на отдыхе, составляли около 15 процентов U.S. Использование ископаемого топлива и энергии. Электромобили пользуются большим спросом, но менее 1 процента энергии, используемой для транспортировки, поступает из электричества. Личный транспорт вносит большой вклад в выбросы углерода в Америке; также труднее всего сдаться.

Но обмен автомобиля с бензиновым двигателем на электрический (автобус или поезд) — не единственный способ, которым обычные граждане могут внести свой вклад в сокращение использования ископаемого топлива. У декарбонизации есть два столпа: во-первых, выработка электроэнергии из энергии, которая не выделяет углерод, — возобновляемых источников, таких как ветер, солнце и геотермальная энергия, вместо ископаемого топлива.Это требует законодательных и нормативных изменений. Во-вторых, используйте электричество, чтобы вести как можно большую часть личной жизни.

Вот где обычные люди, такие как вы и я, могут внести свой вклад. По крайней мере, 7 процентов ископаемого топлива в США используется для чего-то довольно банального: жилых помещений и нагрева воды. Иными словами, внесение относительно небольших, дешевых и простых изменений в систему отопления домов в Америке может сократить использование ископаемого топлива почти так же, как снятие с дорог половины всех частных автомобилей.Если вы хотите принести пользу планете как можно скорее, замените стареющую газовую печь новым электрическим прибором.

Отапливать здание можно разными способами. Бойлер нагревает воду и пропускает ее через радиаторы, обогревающие комнаты. Печь передает тепло воздуху, который затем выталкивает через вентиляционные отверстия в жилые помещения.

В большинстве американских домов эти устройства работают на ископаемом топливе. В зависимости от вашего географического положения и возраста вашего дома и его систем эти виды топлива могут включать дистиллятный мазут (в основном все еще используется на северо-востоке), пропан (распространен в сельской местности) или природный газ (распространен повсюду).Каждый из них при сгорании выделяет в атмосферу углекислый газ.

Но котлы и печи — не единственный вариант. Вместо нагрева воздуха тепловые насосы перемещают тепло из одного места в другое, преобразовывая вещество, называемое хладагентом, между его жидкой и газовой формами. Ваш холодильник — это тепловой насос. Так кондиционер. Оба этих устройства перекачивают тепло в обратном направлении: теплый воздух поглощается змеевиками хладагента и откачивается. Холодильник и кондиционер перемещают тепло только в одном направлении.Но тепловой насос может делать и то, и другое, а это означает, что один и тот же прибор может нагревать зимой — даже в очень холодном климате — и охлаждать летом. («Тепловой насос» — ужасное, сбивающее с толку название для этих устройств.)

Тепловые насосы существуют уже несколько десятилетий, но раньше они не были очень эффективными, особенно в очень холодную погоду. Это меняется. Теперь некоторые тепловые насосы для холодного климата могут эффективно передавать тепло при отрицательных температурах. В самые холодные дни может потребоваться печь на жидком или газовом топливе (или другие резервные источники тепла), но в остальные дни ваше тепло может быть электрическим.

В штате Мэн отсутствие инфраструктуры природного газа облегчило государству стимулирование электрификации систем отопления домов. Центральное кондиционирование воздуха в этом штате — редкость, а установка теплового насоса бесплатно добавляет прохладное кондиционирование воздуха. Электросеть штата Мэн уже очень чистая, и эти новые тепловые насосы намного эффективнее оконных кондиционеров.

Майкл Стоддард, исполнительный директор Efficiency Maine Trust, государственной организации по энергоэффективности, сказал мне, что за последние семь лет компании Mainers было продано более 60 000 тепловых насосов.Некоторые майнеры были обожжены высокой стоимостью топочного мазута — товара, цена которого колеблется. Спонсируемые государством программы скидок для потребителей, в том числе программа, которая предлагает возврат до 1500 долларов при покупке тепловых насосов, также способствовали недавнему внедрению этих устройств. Стоддард опасался, что участие в государственных программах стимулирования может прекратиться, потому что люди не захотят тратить деньги во время пандемии. «Вместо этого количество участников увеличилось вдвое», — сказал он. Люди застряли дома, у некоторых из них были лишние деньги, учитывая их льготы по стимулированию и сокращение расходов.А в некоторых частях штата Мэн летом все еще может нагреваться до 90 градусов по Фаренгейту.

Мотивирует ли само сокращение выбросов углерода Mainers использовать тепловые насосы? «Я уверен, что ответ заключается в том, что он развивается», — возразил Стоддард. Но даже если жители выбирают экологически чистую энергию, не имея в виду декарбонизацию, успех таких программ стимулирования, как Efficiency Maine Trust, помог штату выдвинуть более агрессивные политические предложения. За несколько недель до нашего разговора Стоддард сказал мне, что штат Мэн только что завершил разработку нового плана действий по борьбе с изменением климата, и декарбонизация систем отопления была среди трех его основных рекомендаций по смягчению последствий.«Теперь все говорят об этом, как будто это просто то, чем мы должны заниматься», — сказал он.

В других странах переключиться на тепловой насос сложнее. Природный газ загрязняет меньше, чем дистиллят, и он не страдает от колебаний цен на сырьевые товары, которые помогли домовладельцам отказаться от топочного мазута на северо-востоке. По словам Пола Камути, главного специалиста по технологиям и стратегии компании Trane Technologies, производящей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, более 60 процентов рынка жилой недвижимости США уже оснащены кондиционерами.Это означает, что преимущество дополнительного кондиционирования воздуха от переключения теплового насоса не распространяется на многих американских домовладельцев.

Даже в этом случае у электроэнергетических компаний есть сильные стимулы для перевода домовладельцев на электрическое отопление: они могут продавать им больше электроэнергии, во-первых. И они могут быстрее реализовать свои собственные цели по декарбонизации. По обеим этим причинам муниципальный коммунальный округ Сакраменто (SMUD) в центральной Калифорнии принял одни из самых агрессивных в стране льгот на тепловые насосы, до 3000 долларов на обогреватели с тепловым насосом и 2500 долларов на водонагреватели с тепловым насосом.По словам Скотта Бланка, стратегического бизнес-планировщика SMUD по электрификации и энергоэффективности, стимулы могут сделать окупаемость почти мгновенной.

Программа водяного отопления была самой популярной, вероятно, потому, что этот стимул обеспечивает наибольшую выгоду при наименьших затратах для домовладельцев и подрядчиков. Электрификация воды и обогрев помещений все еще незнакомы многим людям, и Бланк предположил, что предоставление им повода опробовать технологию может подогреть их, так сказать, для других преобразований газа в электричество.Отопление помещений с помощью теплового насоса вполне жизнеспособно в центральной Калифорнии, где температура не так часто опускается ниже нуля. Даже без стимулов замена кондиционера и печи одним тепловым насосом может сэкономить много денег в долгосрочной перспективе, поскольку тепловой насос может выполнять работу и того, и другого.

Как и в случае с Мэном, Сакраменто использует успех своих программ электрификации для изменения корпоративной стратегии и государственной политики. Энергетический кодекс на 2023 год в настоящее время разрабатывается в Калифорнии, и он упрощает внедрение электрических устройств.Изменение базовых значений разумной потребности в энергии может освободить место для электрификации большего количества домашних устройств. А упрощение монтажа электроприборов для строителей побуждает их рекомендовать более чистые электроприборы. В дополнение к прямому сокращению выбросов углерода каждая установка теплового насоса имеет дополнительный эффект на жизнеспособность изменений политики.

Вам также не нужно сразу избавляться от старой бытовой техники. «Чтобы достичь наших целей по обезуглероживанию, нам не нужно вынимать чей-то совершенно хороший водонагреватель», — сказал мне Бланк.«Нам просто нужно заменить его на электрический, когда он погаснет». Это лекарство легче проглотить домовладельцам, которые могут думать о дополнительных затратах на преобразование электроэнергии как о небольшой надбавке над деньгами, которые они в любом случае собирались потратить на замену устройства. Скидки и льготы делают сделку более приятной.

Sacramento Power не сжигает уголь и работает примерно на 50 процентов без выбросов углерода, во многом благодаря гидроэнергетике. Бланк подсчитал, что новый дом, подключенный к электросети, может снизить выбросы углерода с 2.От 5 до 1,1 тонны углерода в год, а дома 1978 года может упасть с 5,2 до 2,5 тонны. Поскольку 80 процентов региона использует природный газ для отопления помещений и нагрева воды, электрификация может существенно сократить использование ископаемого топлива.

К сожалению, многие американцы до сих пор не доверяют электрическим и возобновляемым источникам отопления. Некоторые обвинили в повсеместном отключении электроэнергии в Техасе во время сильного шторма в этом месяце отказ ветряных турбин, но это неверно: штат по-прежнему в значительной степени полагается на энергию природного газа для производства электроэнергии.И даже газовые печи требуют электричества для работы, что делает эти приборы не менее ненадежными, если электричество отключается на длительное время, как это было на большей части штата. В условиях изменения климата газ — это не столько ответ, сколько еще одна проблема. «Электрификация зданий и транспортных средств и переход на экологически безопасную чистую электроэнергию и адаптация нашей инфраструктуры к изменяющемуся климату будет очень сложной задачей», — сказал мне Дэвид Померанц, исполнительный директор Института энергетики и политики.«Но полагаться на газ в изменяющемся климате также было бы очень сложно». Электроэнергия — это основа всего, что мы делаем, что делает повсеместную реформу сети и инструментов, которые ее используют, еще более актуальной.

Вместо этого мы тратим энергию на прославление электромобилей. Для Суперкубка этого года General Motors потратила миллионы на звездную рекламу, посвященную ее амбициозным планам в отношении электромобилей. Это было удивительно, но не лишним. Менее удивительно, что во время большой игры не показывали рекламу тепловых насосов.Даже если доверие к электросети можно улучшить, электрическое отопление столкнется с одной большой проблемой: отказ от природного газа не так привлекателен, как солнечные батареи или электромобили. Если вы не подрядчик или фанат систем отопления, вентиляции и кондиционирования, вы, вероятно, не особо задумываетесь о своих системах отопления и охлаждения. Они спрятаны на чердаках, подвалах и в подсобных помещениях, спрятаны на крышах или во дворах. Эти машины остаются почти полностью незамеченными, если только они не сломаются. Никто не хвастается своим новым водонагревателем, когда друзья приходят по дороге, чтобы показать Tesla в гараже.

В отличие от солнечных батарей, чистая модернизация бытовой техники также не дает социальных сигналов — соседи не могут таращиться на ваш более зеленый дом, и вы не можете гордиться тем, что прохожие замечают это. Как сделать тепловой насос сексуальным? «Не знаю, — признался Бланк. «Думаю, самое близкое, что у нас есть, — это кулинария». Он имеет в виду голубое пламя печи, единственное место в доме, где житель может видеть, слышать и чувствовать природный газ в процессе работы. Приготовление пищи на плите настолько важно для оправдания использования газа в доме, что промышленность, работающая с ископаемым топливом, вложила ресурсы в сохранение привлекательности бытовых приборов.

Даже руководители SMUD чувствовали себя защищенными от кухонного газа. «Вы никогда не избавитесь от моей газовой плиты», — вспоминал их слова Бланк. Поэтому он купил им портативные индукционные плиты (разновидность электрической плиты, которая передает тепло непосредственно посуде), чтобы продемонстрировать, что современное электрическое нагревание для приготовления пищи не похоже на старые катушки с проволокой, которые они, возможно, помнят с 1950-х годов.

На приготовление пищи на природном газе приходится только 2 процента потребления природного газа в жилищах — намного меньше, чем отопление помещений и воды.Тем не менее, переход с газовой варочной панели на электрическую индукционную может иметь существенное, если не сказать иное, влияние. С одной стороны, это полезно для здоровья: зажигание открытого газового огня в вашем доме приводит к загрязнению окружающей среды, которое может обострить астму. Но с точки зрения устойчивого развития кухня — это то место, где у людей возникает эмоциональное отношение к природному газу. Голубое пламя, плещущееся над прочными чугунными решетками, придает приготовлению ощущение силы и контроля, как грохот карбюраторного двигателя в маслкаре — при вождении.

Это делает индукционную варочную панель Теслой в движении по обезуглероживанию природного газа. Это устройство, которым вы можете похвастаться, а также показать своим друзьям и семье, что электричество так же хорошо, как и газ для приготовления пищи, если не лучше. «Когда я впервые получил индукцию, — сказал мне Бланк, — я устроил вечеринку и пригласил всех своих друзей».

Брайан Кин построил целую организацию вокруг этой идеи. SmartPower, некоммерческая информационно-пропагандистская и маркетинговая компания в области возобновляемых источников энергии, помогает муниципалитетам и коммунальным службам заинтересовать своих граждан и клиентов в чистой энергии.«Американцы слушают, что делают друзья и коллеги. Это точка давления, — сказал мне Кин. А когда дело доходит до энергии, после того, как вы предприняли какие-либо действия, будь то установка интеллектуального термостата или замена топки, лучше всего сказать другу или коллеге, что вы это сделали. По словам Кина, это особенно важно для возобновляемых источников энергии в доме, потому что с ними не ассоциируется никакая торговая марка. Никто не знает, какая у них печь или водонагреватель. «Нет ни кока-колы, ни пепси.

SmartPower провела серию маркетинговых кампаний по внедрению солнечной энергии по всей стране, многие из которых представляют собой более финансируемые и более формальные версии домашней вечеринки Blunk с индукционной печью. Иногда они проводят блочные вечеринки, когда панели поднимаются на первую крышу в районе, или устраивают домашние вечеринки с объявлением счета за коммунальные услуги (действительно!). Раньше люди хотели ждать, пока технология станет широко распространенной, но Кин считает, что оборот технологий, связанных с образом жизни, вошел в дом. «Apple всегда выпускает новый iPhone», — говорит он домовладельцам; водонагреватель ничем не отличается.«Вы можете подождать или просто купить эту. Он будет работать 20 лет ». В среднем по кампаниям было обнаружено, что программы SmartPower по солнечной энергии увеличивают уровень использования солнечной энергии в муниципалитете почти на 1000 процентов.

Камути, руководитель компании Trane по оборудованию HVAC, согласен с тем, что изменение восприятия отопления и охлаждения за последнее десятилетие было драматическим. «Я напрямую связываю это с доступностью онлайн-информации», — сказал он мне. Люди по-прежнему спрашивают дилеров, торговцев или подрядчиков, что им следует покупать, что делает стимулы для этих агентов со стороны государства и коммунальных предприятий чрезвычайно важными.«Но люди заходят в Интернет и спрашивают, есть ли лучший выбор», — сказал Камути. «Мы начинаем заводить с ними отношения».

Есть несколько уроков для домовладельцев. Во-первых, есть выгода от пропаганды обновлений дома в вашем квартале, на рабочем месте и в вашей семье. Некоторые люди заинтересованы в чистой энергии как таковой, но гораздо больше людей заинтересованы в том, чтобы делать что-то полезное для своих сообществ. И сокращение выбросов положительно влияет на местную окружающую среду, а не на глобальную.Во-вторых, менее эффективные, но более заметные обновления, такие как индукционные варочные панели или солнечные водонагреватели, могут стать воротами к отказу от природного газа. В конце концов, никто не думал, что им нужен или нужен термостат с подключением к Интернету, прежде чем на сцене появился Nest. Но он был стильным и функциональным, и многие развертывания умного дома начинались с этого маловероятного начала.

Если вы строите новый дом, проще полностью отказаться от природного газа. Отсутствие газовой линии сэкономит тысячи долларов и предотвратит установку газовых приборов.Но для существующих домов вам следует отказаться от идеи, что солнечная крыша или электромобиль — единственный путь вперед. Замените газовую плиту и покажите ее друзьям или в Instagram. Блог, подкаст или публикация на Facebook об этом, чтобы человеческий опыт появлялся в результатах поиска, когда люди отправляются на охоту за своими собственными продуктами. Если срок службы вашей газовой печи, кондиционера или водонагревателя подходит к концу, замените их тепловым насосом. А если нет, запланируйте сделать это, когда он выйдет из строя. Если вы живете в крупном населенном пункте, делайте это раньше, потому что ваши действия будут быстрее направлять коммунальным предприятиям и правительствам сигналы о том, что ситуация меняется.Если вы хотите внести свой вклад в сокращение выбросов углекислого газа, сделайте все возможное, чтобы избавиться от газа, который вы используете в своем доме, а не только от того, который вы заправляете в машину.

Улучшение качества воздуха в помещении: от базового к лучшему и лучшему

По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), воздух в помещении часто более чем в 10 раз (а иногда и более чем в 100 раз) более загрязнен, чем наружный воздух. Загрязнители воздуха внутри помещений способствуют развитию астмы, а также других респираторных заболеваний и заболеваний.

Внутренние загрязнители включают

  • Летучие органические соединения (ЛОС) из газообразных строительных материалов, красок, отделочных материалов и мебели.
  • Другие токсичные химические вещества, выделяемые чистящими средствами, пестицидами и опасными предметами домашнего обихода.
  • Плесень, которая растет на влажных материалах и поверхностях.
  • Окись углерода и двуокись азота, которые могут выделяться из газовых топочных устройств.
  • Твердые частицы от дровяных каминов или проезжающих автомобилей рядом с домом.
  • Табачный дым.
  • Асбест.
  • Вести.
  • Радон.

Качество воздуха в помещении (IAQ) может быть особенно ухудшено в зимние и летние месяцы, когда дома, скорее всего, будут герметично закрыты, чтобы не допустить утечки нагретого или охлажденного воздуха.

Три основных стратегии улучшения качества воздуха в помещении:

  • Управления источником.
  • Улучшенная вентиляция.
  • Очистка воздуха.

Контроль источников загрязнения — устранение источников загрязнения или сокращение их выбросов — является наиболее эффективным и должен быть первым шагом, который вы должны сделать. Многие варианты управления версиями просты и недороги.

Улучшенная вентиляция улучшит качество воздуха в помещении за счет увеличения количества наружного воздуха, поступающего в ваш дом, снижения концентрации загрязняющих веществ в помещении и вытеснения застоявшегося воздуха в помещении из дома.Однако некоторые улучшения вентиляции могут увеличить затраты на электроэнергию, если вы не измените дизайн своего дома. Третья стратегия, использующая механические воздухоочистители для фильтрации загрязняющих веществ из воздуха в помещении, может использоваться в дополнение к контролю источников и вентиляции, но не рекомендуется в качестве единственного решения.

Ниже приводится ряд советов — от простых до лучших и лучших — по защите и улучшению качества воздуха в вашем доме. Для получения дополнительной информации о качестве воздуха в помещении и здоровом доме посетите веб-сайт EPA по качеству воздуха в помещении или веб-сайт Health House Американской ассоциации легких.

Эти простые и недорогие меры по контролю источников устранят загрязнение или уменьшат выбросы от чистящих средств, газовых приборов, строительных материалов и мебели.

1) Для очистки используйте наименее токсичный продукт, который справится с этой задачей.

Сильные химические вещества во многих обычных чистящих средствах могут оказывать токсическое действие на кожу и легкие человека. Кроме того, пропелленты в аэрозольных продуктах можно вдыхать, поэтому разумно использовать вместо них продукты с помпой.Узнайте, как приготовить нетоксичные чистящие средства из обычных домашних ингредиентов (например, уксуса и пищевой соды). Или вы можете купить нетоксичные или менее токсичные чистящие средства в большинстве магазинов. GreenSeal, Greenguard и Scientific Certification Systems (SCS) сертифицируют бытовые чистящие средства, соответствующие их экологическим стандартам.

2) Избегайте обычной химической чистки одежды или проветривания сухой одежды перед тем, как принести ее внутрь.

Перхлорэтилен (PERC), наиболее часто используемый растворитель для химической чистки, является потенциальным канцерогеном.В отчете «Hung Out To Dry» Коалиция за чистый воздух рекомендует разрешить очищающие растворители выделять газ, вынув одежду из пластикового мешка для химической чистки и поместив ее на улицу на четыре-пять дней. В качестве альтернативы, большинство тканей с пометкой «только химчистка» на самом деле можно чистить с помощью процесса «влажной чистки» без PERC, который все чаще предлагается в профессиональных химчистках, или некоторые из них даже можно чистить дома, используя мягкое мыло. . Чтобы узнать больше об альтернативах токсичной химчистке, прочтите статью Green America по этой теме.

3) Незамедлительно утилизируйте неиспользованные краски, растворители, пестициды и другую бытовую химию и плотно закройте контейнеры с продуктами, которые все еще используются.

Эти продукты могут выделять вредные газы, которые загрязняют воздух и могут вызвать проблемы со здоровьем. Сведите к минимуму использование опасных продуктов. Для основной бытовой химии покупайте их меньшего размера, чтобы сразу же использовать их. «Земля 911» предлагает простой в использовании национальный справочник безопасных мест захоронения токсичных бытовых отходов.Если вам нужно хранить какие-либо опасные химические вещества, храните их в вентилируемом и закрытом навесе на открытом воздухе вдали от детей, домашних животных и источников огня.

4) В умеренном климате используйте естественную вентиляцию для охлаждения дома.

Стратегия естественной вентиляции основана на плавучести горячего воздуха (эффект стека) и ветра (поперечная вентиляция) для увеличения количества наружного воздуха, поступающего в ваш дом. Естественная вентиляция может снизить общее потребление энергии на 10–30 процентов по сравнению с домашним использованием системы принудительного воздушного охлаждения.

Хотя естественную вентиляцию лучше всего включить в общий дизайн дома (например, правильное расположение окон при проектировании дома), есть простые способы применить естественную вентиляцию в любом доме: открыть как верхние, так и нижние створки двойных окон и открыть окна на противоположных сторонах одной и той же комнаты для сквозной вентиляции. Открытие окон на ночь летом принесет внутрь прохладный свежий воздух, а тепловая масса дома поможет сохранить прохладу в течение части следующего дня.Большая разница в температуре между внутренним и наружным воздухом в ночное время также приведет к более быстрому воздухообмену и более тщательной вентиляции загрязненного воздуха изнутри. Кроме того, ночью наружный воздух может быть чище из-за меньшего количества автомобилей на дороге.

5) Используйте вытяжной вентилятор над плитой для удаления газов, таких как угарный газ и диоксид азота, и вентиляторы в ванных комнатах для удаления водяного пара.

Убедитесь, что в вашей газовой плите есть вытяжной вентилятор, который выходит наружу — некоторые вытяжные системы представляют собой вытяжки без воздуховодов, через которые отработанный воздух вытягивается из печи прямо в дом.Вентиляторы для ванной также важны, поскольку плохой контроль влажности в доме может привести к росту плесени. Кроме того, если стены, двери и окна вашего дома плотно закрыты и энергоэффективны, вам может потребоваться немного приоткрыть окно при включении вытяжного вентилятора или при использовании камина, чтобы избежать создания отрицательного давления. Без другого способа замены наружным воздухом воздуха, выходящего через вытяжной вентилятор или дымоход, воздух может вытягиваться через выхлопные трубы вашей печи или водонагревателя.

6) Примените другие простые меры по управлению влажностью, чтобы внутреннее пространство вашего дома оставалось сухим.

Обязательно устраняйте все утечки и убирайте все разливы в быту как можно быстрее. Стоячая вода и влажные материалы создают среду для роста плесени и микробов (а также могут привлекать вредителей).

7) Замените воздушный фильтр в печи и кондиционере в начале отопительного или охлаждающего сезона или в соответствии с рекомендациями производителя.

Фильтры

фактически становятся более эффективными в улавливании и удалении твердых частиц, загрязняющих воздух, поскольку они становятся более грязными и образуют «пылевой корок».Однако такая повышенная эффективность обходится дорого, поскольку увеличивается перепад давления и пропускается меньше воздуха. Рекомендуется заменить фильтр для печи в начале отопительного сезона, так как на прошлогодней лепешке в холодном темном подвале все лето может образоваться плесень.

8) Воздухоочистители размером с комнату могут быть эффективными инструментами для удаления загрязняющих веществ в одной или нескольких комнатах.

Если вас беспокоит загрязнение в определенной комнате и невозможно удалить источник загрязнения, подумайте о покупке воздухоочистителя размером с комнату.Некоторые источники рекомендуют воздухоочистители для улучшения качества воздуха в одной или нескольких комнатах, но не для всего дома. Информацию о различных типах воздухоочистителей см. В Руководстве EPA по воздухоочистителям в доме.

9) Не разрешайте курить в доме или вокруг него (возле окон или дверей).

Это может показаться очевидным, но, чтобы никто не забыл, табачный дым является загрязнителем.

Эти шаги по улучшению качества воздуха в помещении имеют умеренную цену, но могут потребовать некоторого предварительного планирования.

1) Реконструкция в течение месяцев с умеренным климатом, когда вы можете открывать наружные двери и окна для естественной вентиляции строительных площадок без снижения энергоэффективности.

В зимние и летние месяцы, когда используются системы отопления или охлаждения, открытие дверей и окон снижает энергоэффективность вашего дома. Поэтому, если вы делаете какие-либо ремонтные работы или переоборудование дома, которые связаны с вредными испарениями (например, покраска, склеивание, герметизация), лучше всего выполнять работу в мягкую погоду, и у вас могут быть открыты двери и окна.

Направляйте напольные вентиляторы к открытым окнам, чтобы выпустить дым на улицу. Кроме того, при нанесении выделяющей отделки, такой как краска, удалите из комнаты впитывающие предметы (например, мягкую мебель и коврики), чтобы они не впитывали и не выделяли ЛОС.

2) Используйте строительные материалы с низким уровнем выбросов, не требующие особого ухода, чтобы круглый год улучшать качество воздуха в помещении.

Выбор продуктов с низким содержанием ЛОС (низким содержанием летучих органических соединений), низким уровнем выбросов и низким уровнем обслуживания может помочь вам уменьшить количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в воздух вашего дома, тем самым избегая необходимости принимать более решительные меры для очистки грязного воздуха.Green Home Guide дает советы по выбору здорового пола, мебели, красок и покрытий, а также изоляции (без формальдегида). Также ищите клеи и герметик с низким содержанием летучих органических соединений, а также изделия из прессованной древесины (например, ДСП), не содержащие карбамидоформальдегид. Greenguard, GreenSeal и Институт ковров и ковровых покрытий (Green Label Plus) сертифицируют строительные изделия, соответствующие критериям качества воздуха в помещении.

3) Уменьшите количество коврового покрытия и держите его чистым и сухим.

Ковровое покрытие может поглощать воду и улавливать твердые частицы и другие загрязнения; Некоторые типы ковровых покрытий также содержат высокие уровни ЛОС.По возможности выбирайте напольное покрытие, не поглощающее влагу. Никогда не используйте ковровое покрытие на кухне, в ванной, прачечной, подвале или других частях дома, которые регулярно подвергаются воздействию влаги. Зоны, покрытые ковром, следует регулярно пылесосить, в идеале с помощью пылесоса HEPA (высокоэффективная фильтрация твердых частиц). А если ковровое покрытие намокнет, убедитесь, что оно полностью высохло в течение 12 часов, чтобы предотвратить рост плесени. Если вы профессионально очистите ковровое покрытие, вы можете выбрать компанию, которая использует безхимические процессы и процесс с низким содержанием воды.

4) Добавьте воздухозаборник в воздуховоды вашей системы принудительного отопления / охлаждения.

Забор свежего воздуха позволит свежему замещающему воздуху поступать в дом, когда вы используете вытяжные вентиляторы или камин. Если у вас уже есть система воздуховодов, вы можете добавить специальное отверстие для наружного воздуха, выдвинув воздуховоды рециркуляции наружу. Чтобы обеспечить подачу свежего воздуха, используйте систему с автоматической циркуляцией (например, вентиляторный цикл). Вы также можете установить фильтр в этот источник наружного воздуха, чтобы улавливать загрязнители воздуха, такие как пыльца, и предотвращать их попадание в ваш дом.

5) Установите систему вентиляции всего дома.

Вентиляторная система «для всего дома» направляет несвежий воздух в помещении вверх и через вентиляционные отверстия на чердаке. Этот тип вентиляторной системы также является хорошей энергоэффективной альтернативой кондиционированию воздуха в умеренно теплые дни. (Примечание: если вы живете в особенно влажном климате, также подумайте об использовании осушителя воздуха.)

6) Обустройте свой гараж так, чтобы автомобильные пары не попадали в ваш дом.

Если вы строите новый дом, подумайте о строительстве отдельного гаража (или без гаража).Если у вас есть пристроенный гараж, плотно закройте стену между гаражом и вашим кондиционированным помещением и установите систему вытяжного вентилятора, которая либо работает непрерывно, либо использует автоматический таймер, связанный с датчиком присутствия, устройством открывания гаражных ворот или детектором угарного газа. Также не устанавливайте в гараже оборудование HVAC или воздуховоды.

Даже если вы предпримете все вышеперечисленные шаги, в вашем доме все равно могут быть источники загрязнения воздуха внутри помещения. Ниже приведены некоторые дополнительные технологии и стратегии, которые могут быть более сложными или дорогостоящими в реализации, но они могут обеспечить существенное улучшение качества воздуха в помещениях.

1) Установите вентилятор с рекуперацией энергии (ERV), чтобы обеспечить непрерывную подачу свежего воздуха при минимизации потерь тепла и водяного пара.

Эта система вентиляции (также называемая воздухо-воздушным теплообменником) подключена к существующей системе воздушного отопления / охлаждения и использует вентиляторы для обмена застоявшегося внутреннего воздуха на свежий наружный воздух. Обратите внимание, что эти системы стоят несколько тысяч долларов, поэтому они не имеют немедленной окупаемости. Чтобы убедиться, что входящий воздух должным образом фильтруется, выберите систему с фильтром HEPA (высокоэффективный воздух для твердых частиц) или фильтр с высоким MERV (минимальное отчетное значение эффективности), т.е.е., минимальный MERV 8 или, еще лучше, 10 или выше.

2) Используйте водонагреватель с тепловым насосом для повышения энергоэффективности и качества воздуха в помещении.

Тепловые насосы достигают энергоэффективности за счет перемещения тепла вокруг, а не его высвобождения — тепло для следующей партии воды, которая должна быть нагрета, утилизируется из выходящего теплого влажного воздуха. Тепловая энергия поступает как от охлаждения выходящего воздуха с примерно 72 ° F до 42 ° F (рекуперация явного тепла), так и от конденсации водяного пара обратно в жидкость (рекуперация скрытого тепла).Водонагреватели с тепловым насосом используют от 30 до 50 процентов электроэнергии, потребляемой обычными электрическими водонагревателями.

Улучшение качества воздуха в помещении связано с аспектом этого подхода к управлению влажностью. Объем механической вентиляции напрямую соответствует количеству потребляемой горячей воды. Кроме того, поскольку использование горячей воды отражает уровень занятости людей (чем больше людей находится в доме, тем чаще происходит стирка), результатом является механическая вентиляция с рекуперацией тепла, которая соответствует уровню занятости.Однако некоторые эксперты выразили обеспокоенность по поводу надежности систем водонагревателя с тепловым насосом. Чтобы узнать, как выбрать правильную систему и правильно ее установить, прочтите эту статью Министерства энергетики.

3) Установите лучистую водяную систему отопления, а не принудительную воздушную систему.

Системы с принудительной подачей воздуха вызывают образование пыли и аллергенов, потому что они нагревают дом, нагнетая в него нагретый воздух. Лучистые гидронные системы нагревают пространство, проталкивая теплую воду по трубам под полом; теплые полы излучают тепло, а не выталкивают воздух и пыль.Проще всего установить лучистое отопление при строительстве нового дома или пристройки, но их также можно добавить к существующим комнатам.

Как сократить использование ЛОС в вашем доме

Спасибо Дэвиду Биргу и Дину Шервину за их правки и советы по поводу этой статьи.

Тепловые насосы для жилых домов в США: частный экономический потенциал и его выбросы, здоровье и влияние энергосистемы

Чтобы избежать наихудших последствий изменения климата, мировая экономика продолжает искать возможности для сокращения выбросов парниковых газов.Одна из таких возможностей — электрификация, когда энергоемкие виды деятельности переключаются с использования ископаемого топлива на чистую электроэнергию. В жилом секторе основным способом электрификации является замена существующих обогревателей для нефти, природного газа, пропана или неэффективных резистивных электрических обогревателей тепловыми насосами, что заменяет потребления ископаемого топлива на месте использованием электроэнергии. Такой переключатель может снизить выбросы парниковых газов или других загрязняющих веществ при условии, что в течение срока службы устройства электричество, используемое для его питания, будет достаточно чистым, чтобы иметь более низкие выбросы, чем при прямом сжигании ископаемого топлива.

Тепловые насосы — это реверсивные кондиционеры. Летом они действуют как кондиционеры. Зимой они реверсируют поток хладагента, поглощая тепло снаружи и отводя его внутрь здания. Электричество используется для механической работы по перемещению тепла, а не для его производства. Отношение количества тепла, которое в конечном итоге доставляется в отапливаемое пространство, к количеству энергии, поставляемой в виде электричества, обычно намного больше единицы. Даже с учетом того факта, что выработка электроэнергии за счет сжигания угля или природного газа менее эффективна, чем сжигание природного газа в домашней печи, переход на тепловой насос обычно снижает чистые выбросы парниковых газов в здании.Таким образом, во многих исследованиях изучается, в какой степени 100% внедрение тепловых насосов снизит чистые выбросы парниковых газов во многих частях мира [1].

Использование тепловых насосов для бытовых нужд, однако, имеет последствия, выходящие за рамки сокращения выбросов парниковых газов. Это может увеличить ущерб здоровью, вызванный определенными загрязнителями воздуха. Хотя бытовые печи и котлы часто производят больше чистых выбросов парниковых газов, чем тепловые насосы, они часто производят меньше вредных для здоровья загрязнителей, таких как SO 2 , NO x и PM 2.5 , чем производится, когда такое же количество тепла доставляется путем выработки электроэнергии и использования ее для питания теплового насоса [2]. Внедрение теплового насоса может затруднить эксплуатацию электрической сети, поскольку внедрение крупномасштабного теплового насоса может значительно увеличить пиковую потребность в электроэнергии [3]. И его частные затраты могут перевесить его общественные выгоды, потому что тепловые насосы дороже в установке, чем печи или бойлеры, а электричество часто дороже топлива, такого как природный газ [4].Учитывая эти последствия, в данном исследовании исследуются частные и государственные компромиссы при внедрении тепловых насосов и оценивается, как эти компромиссы меняются по мере того, как увеличивается использование тепловых насосов, тепловые насосы становятся дешевле, а электросеть становится чище.

В литературе исследуются эффекты внедрения тепловых насосов с использованием различных структур моделирования энергопотребления. Эти схемы обычно включают моделирование энергопотребления дома до и после внедрения теплового насоса. Путем проецирования оценок цен на энергию и выбросов на эти профили потребления энергии исследование оценивает затраты и / или выбросы дома как до, так и после внедрения теплового насоса.Хотя эта общая стратегия уместна, в литературе обнаруживается множество недостатков, которые снижают полезность метода в качестве руководства для принятия решений.

Многие исследования, например, не в состоянии изучить компромиссы между экономикой, пиковым спросом на электроэнергию, ущерб здоровью и выбросами парниковых газов или показать, как эти компромиссы влияют на потенциал внедрения тепловых насосов. Ханова и Доулатабади оценивают чувствительность сокращения выбросов CO 2 от перехода на наземные тепловые насосы к интенсивности выработки электроэнергии CO 2 , затратам на энергию и эффективности теплового насоса [5].Управление энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк считает, что бытовые потребители обычно не видят выгоды от перехода на электрические тепловые насосы, но переход снизит выбросы CO 2 и принесет пользу коммунальному предприятию за счет смещения спроса с летнего пика [6 ]. Ни в одном из исследований не рассматривается влияние на выбросы других загрязнителей. Уэйт и Моди оценивают влияние (частичной) электрификации отопления на пиковое потребление электроэнергии в системе, но не принимают во внимание какое-либо воздействие на окружающую среду [3].Кауфман и др. обнаружили, что при сочетании технологических усовершенствований и климатической политики тепловые насосы могут быть конкурентоспособными по стоимости по сравнению с газовыми печами в различных климатических условиях США [7]. В некоторых исследованиях изучаются аспекты этих компромиссов, но не учитываются капитальные затраты на тепловые насосы [1, 8], изменения в пиковом спросе на электроэнергию [9] и / или монетизированный ущерб от критериев загрязнителей воздуха [1, 8, 10, 11]. Без полного учета этих компромиссов трудно проанализировать плюсы и минусы различных темпов внедрения тепловых насосов, поэтому большинство исследований игнорируют это обсуждение, анализируя влияние только 100% внедрения тепловых насосов [1, 10, 12].

Еще одним недостатком является невозможность моделирования выбросов домов и электрических сетей с почасовым разрешением. Во многих исследованиях моделируется потребление энергии домашним хозяйством в годовом [13] или сезонном [9] масштабе времени. Аналогичным образом, во многих исследованиях используются годовые или усредненные коэффициенты для количественной оценки выбросов из электрических сетей [1]. Без использования почасового разрешения эти исследования не могут точно зафиксировать суточные и сезонные колебания потребности в отоплении, производительности теплового насоса, выбросов в электросети или пикового спроса на электроэнергию, которые влияют на компромиссы при внедрении тепловых насосов.

Большинство предыдущих анализов также предполагают статическую сеть: их анализ выгод и затрат действителен только для электрической сети, как это было на момент анализа. Фактически, электрическая сеть США имеет [14], и — если текущие предложения по политике будут успешными [15] — будет продолжать становиться значительно чище в течение срока службы теплового насоса, установленного сегодня. В этом анализе мы учитываем быструю очистку электросети. В соответствии с «Прогрессивным» сценарием исследования Национальной Оценки Электрификации Института Электроэнергетики (EPRI) за 2018 год, мы предполагаем, что выбросы CO 2 в электрических сетях и ущерб здоровью снизятся на 45% и 75% в период с 2017 по 2032 год [16]; что ущерб от выбросов CO 2 оценивается в 40 долларов за тонну [17]; стоимость и производительность теплового насоса статичны.Мы также учитываем утечку метана при добыче, транспортировке и распределении природного газа, которая затрагивает как бытовые печи, так и газовые электростанции.

Литература также неадекватно отражает разнообразие жилищного фонда, регионов электросетей и климатических условий. Многие исследования анализируют внедрение тепловых насосов путем моделирования отдельных типов зданий [2, 13, 18, 19] или нескольких архетипов зданий [10], которые не могут адекватно охватить разнообразие зданий в жилом жилищном фонде.Хотя в других исследованиях используются вероятностные методы для создания сотен или тысяч имитационных моделей зданий, чтобы более тщательно отразить разнообразие жилищного фонда, они сосредоточены на отдельных электрических сетях и климатических условиях [1, 8]. Без моделирования различных домов, регионов электросетей и климатических условий с помощью одного и того же метода моделирования эти исследования не позволяют адекватно исследовать разнообразие ситуаций, которые делают внедрение тепловых насосов столь нюансированным.

Из-за этих недостатков в литературе не полностью исследуются последствия внедрения тепловых насосов.Он не уравновешивает экономические, электросетевые, медицинские и климатические компромиссы при внедрении тепловых насосов, а также не учитывает полную стоимость и преимущества высоких темпов внедрения тепловых насосов.

В этом исследовании мы устраняем описанные выше пробелы. Мы учитываем неоднородность нынешнего жилищного фонда страны и то, как эта неоднородность взаимодействует с различиями в региональных электрических сетях и климате. Мы учитываем как капитальные, так и эксплуатационные затраты на переоборудование тепловых насосов в современные дома.Мы также оцениваем ущерб здоровью, ущерб от выбросов парниковых газов и влияние на пиковый спрос на электроэнергию. Мы оцениваем, как меняются выгоды и затраты от внедрения теплового насоса по мере увеличения проникновения теплового насоса (т. Е. Мы не предполагаем 100% проникновения). Наш анализ также признает, что в отсутствие политики скорость принятия, вероятно, будет определяться частными выгодами для пользователей. Мы учитываем тот факт, что сеть будет развиваться в течение срока службы тепловых насосов, установленных сегодня. Наконец, мы проводим анализ чувствительности, чтобы оценить влияние климатической политики (например,грамм. налог на выбросы углерода) и ускоренное снижение интенсивности выбросов в энергосистему. Для этого мы исследуем экономические компромиссы, выбросы и пиковый спрос при внедрении тепловых насосов для 400 местных репрезентативных домов в каждом из 55 городов, чтобы спросить, как затраты и выгоды от внедрения тепловых насосов меняются с увеличением проникновения. Мы спрашиваем, какой уровень внедрения тепловых насосов является экономичным, учитывая сегодняшний жилищный фонд, электросеть, цены на энергию и технологию тепловых насосов, при условии, что домовладельцы минимизируют свои затраты.И мы исследуем, какие политики, инновации и технологические усовершенствования можно использовать для более широкого внедрения тепловых насосов.

Отвечая на эти вопросы, данный анализ заполняет пробел в исследованиях, который не позволяет полностью понять последствия широкого распространения тепловых насосов. Заполнение этого пробела в исследованиях позволяет нам лучше понять потенциал внедрения тепловых насосов и проблемы, препятствующие более высокому уровню внедрения. Это помогает определить, на чем следует сосредоточить текущие усилия по стимулированию внедрения тепловых насосов: как с точки зрения географического положения, так и с точки зрения характеристик здания.Это также помогает нам разработать прогнозы того, как новая политика и инновации могут изменить баланс выгод и затрат на электрификацию отопления.

Для количественной оценки затрат и выгод от внедрения тепловых насосов в континентальной части США мы используем пятиступенчатый метод.

На шаге 1 мы моделируем потребление энергии в жилых домах. Мы используем инструмент ResStock от NREL, чтобы создать виртуальный фонд из 400 домов для каждого из 55 городов. Мы моделируем потребление энергии в этих домах с помощью программного обеспечения для моделирования зданий EnergyPlus.В результате получено 22 000 смоделированных годовых 8760 часовых профилей потребления природного газа, мазута, пропана и электроэнергии на уровне домашних хозяйств.

На шаге 2 мы используем общедоступные данные для количественной оценки затрат на энергию, ущерба здоровью и выбросов CO 2 в этих профилях потребления. Мы умножаем потребление электроэнергии на предельные выбросы CO 2 , факторы предельного ущерба для здоровья и цены на электроэнергию на уровне штата. Мы умножаем объем сжигания топлива в домашних условиях на уровень выбросов CO 2 , сезонные факторы ущерба здоровью и среднегодовые цены на топливо на уровне штата.Результаты показывают годовую стоимость энергии, годовые выбросы CO 2 и годовой ущерб здоровью, связанный с каждым из 22 000 энергетических профилей домашних хозяйств.

На шаге 3 мы вычисляем частную и государственную чистую приведенную стоимость (ЧПС), которая получается в результате использования каждым домохозяйством теплового насоса. Для каждого смоделированного дома мы заменяем существующую систему отопления тепловым насосом с воздушным источником тепла. Модель EnergyPlus, лежащая в основе анализа ResStock, автоматически определяет размер теплового насоса. Мы выбираем рабочие характеристики теплового насоса (HSPF / SEER), как описано в разделе выше.Затем мы повторно моделируем энергетические профили дома и пересчитываем их затраты, ущерб здоровью и выбросы. Для каждого дома частная чистая приведенная стоимость внедрения теплового насоса равна экономии затрат на энергию за вычетом амортизированной стоимости установки теплового насоса. Для каждого дома общественная чистая приведенная стоимость внедрения теплового насоса равна базовому климатическому ущербу и ущербу для здоровья за вычетом ущерба, нанесенного климатическим условиям теплового насоса и ущерба здоровью.

На шаге 4 мы количественно оцениваем процент жилищного фонда, который выиграет от внедрения теплового насоса.С чисто частной точки зрения затрат сюда входят все дома, для которых внедрение теплового насоса дает положительную частную чистую приведенную стоимость. С общественной точки зрения мы также включаем любой дом, положительная общедоступная NPV которого превышает отрицательную частную NPV, т. Е. где чистый положительный (частный + государственный) NPV может быть достигнут за счет стимулирования внедрения тепловых насосов с помощью субсидии.

На шаге 5 мы используем почасовые профили электроэнергии в домах, чтобы количественно оценить влияние внедрения теплового насоса на пиковый спрос на электроэнергию.Для каждого из 55 городов мы используем профили электроэнергии из шага 1 для расчета совокупного спроса на электроэнергию для 400 базовых домов. Затем мы выполняем тот же расчет с использованием обновленных профилей электроэнергии для всех домов, определенных на шаге 4 как пользователей тепловых насосов. Сравнивая совокупный профиль базового потребления электроэнергии с совокупным профилем, который включает пользователей тепловых насосов, мы можем количественно оценить, как внедрение тепловых насосов меняет профиль электроэнергии в жилых домах для каждого города, включая то, как внедрение тепловых насосов меняет пиковую потребность в электроэнергии в жилых домах.

Следуя этим пяти шагам, мы объединяем проверенный инструмент моделирования энергопотребления жилых зданий, общедоступные данные о затратах, ущербе для здоровья и выбросах CO 2 , а также экономические расчеты для определения домов на всей континентальной части США, где внедрение тепловых насосов снижает экономические затраты. стоимость и денежный ущерб окружающей среде. В разделах ниже представлены дополнительные сведения о различных компонентах этого метода.

2.1. Моделирование энергопотребления зданий

Мы моделируем энергопотребление 400 домов в каждом из 55 городов с помощью ResStock [20].ResStock — это база данных характеристик жилья. Он описывает эти характеристики жилья с помощью распределений вероятностей, которые зависят от местоположения дома, площади в квадратных футах, урожая и других характеристик. Такой подход позволяет ResStock вероятностно создать виртуальный фонд из сотен домов, распределение старинных домов, площадь в квадратных футах, изоляция чердаков, инфильтрация воздуха, эффективность HVAC, качество окон и другие характеристики точно отражают качество фактического жилищного фонда.

Затем мы загружаем эти модели домов ResStock в программу моделирования энергопотребления зданий EnergyPlus. EnergyPlus использует строительные характеристики дома и погодные данные для определения размера кондиционера / печи / теплового насоса в доме и расчета его почасового годового графика работы / профиля энергопотребления.

Другие академические исследования использовали аналогичные методы. Protopapadaki и др. [8] и Asaee и др. [12], например, используют вероятностные методы для создания большой выборки виртуальных домов для ввода в инструмент моделирования энергопотребления здания.Некоторые исследования также используют сам инструмент ResStock [1].

Чтобы сократить вычислительные затраты на моделирование такого большого количества домов, мы предприняли два шага, чтобы минимизировать количество домов, которое нам нужно было моделировать для каждого города. Мы основали наш анализ на результатах моделирования из NREL, где 80 000 домов моделируются в ResStock и сообщаются характеристики эффективности каждого дома и годовое потребление энергии для отопления, охлаждения и других конечных целей. Во-первых, мы уменьшили степени свободы модели.Мы использовали регрессионный анализ, чтобы определить характеристики, которые мало повлияли на годовые потребности в отоплении или охлаждении. Для этих характеристик — например. эффективность посудомоечной машины, эффективность стиральной машины — мы оценили все дома одинаково. Мы также удалили редкие характеристики — например, окна с тройным остеклением, которые встречаются в очень небольшом подмножестве домов.

Во-вторых, мы использовали эти обновленные характеристики для моделирования 1000 домов для Питтсбурга, Далласа и Сан-Франциско и сравнили годовые потребности этих домов в отоплении с 4500 домами, указанными в наборе данных NREL для каждого из этих городов.Произведя случайную выборку подмножеств этих 1000 смоделированных домов, мы оценили соответствие r-квадрата между кумулятивными функциями плотности годовой потребности в отоплении и охлаждении между симуляциями NREL и нашими симуляциями. См. Результаты этих сравнений в SI (доступны на сайте stacks.iop.org/ERL/16/084024/mmedia). Мы пришли к выводу, что, моделируя 400 домов, мы можем рассчитывать уловить 88–96% колебаний годовой потребности в отоплении, которые будут отражены в модели, в которой используется 4500 домов.Мы определили, что уменьшение количества симуляций, например, до 300, заметно снизит это соответствие, а увеличение количества симуляций, например, до 500, приведет к увеличению вычислительных затрат без значительного улучшения подгонки. Подробнее см. SI.

Чтобы количественно оценить энергетическое воздействие внедрения теплового насоса, мы смоделировали каждый из 22 000 домов как с их базовой технологией HVAC, так и с модификацией теплового насоса. Мы модернизируем каждый дом воздушным тепловым насосом 8,5 HSPF, 14,3 SEER в соответствии со стандартами Министерства энергетики [21].Энергоэффективность теплового насоса изменяется в зависимости от температуры окружающей среды, при этом более низкие температуры приводят к снижению эффективности теплового насоса. Инструмент EnergyPlus использует файлы погоды окружающей среды с хронологическими значениями нормальной температуры за каждый час. Когда тепловая нагрузка превышает мощность теплового насоса, что может происходить при низких температурах окружающей среды, когда производительность теплового насоса ниже, инструмент EnergyPlus предполагает, что тепловой насос работает как резистивный нагреватель (т. Е. С COP, равным 1).

2.2. Моделирование городов

Мы моделируем жилищный фонд 55 городов континентальной части США.Мы предположили, что климатические выбросы и выбросы из электросети будут важными индикаторами ценности внедрения тепловых насосов. Таким образом, мы выбрали города, представляющие различные климатические условия и регионы электрических сетей. Климатические регионы определены с использованием данных проекта Building America Управления по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии США [22]. Регионы электрических сетей определяются как субрегионы, используемые Североамериканской корпорацией по надежности электроснабжения (NERC) [23].

Чтобы выбрать города, мы начали с моделирования одного города для каждой комбинации климатического региона и региона электрической сети.Затем мы добавили дополнительные города, чтобы лучше представить (а) районы с большим населением и жилым фондом и (б) климатические / электрические регионы с большими географическими границами. Используя эти рекомендации, мы решили смоделировать жилищный фонд 55 городов, показанных на рисунке 1.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 1. 55 серых кружков представляют города, смоделированные в нашей модели. Города были выбраны так, чтобы представлять различные регионы электрических сетей, как определено в [23], и различные климатические регионы, как определено в [22], в пределах каждого региона электросетей.Черные линии и текст показывают границы каждого региона NERC, его название и средний климат + интенсивность ущерба здоровью (в долларах США / МВтч).

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Чтобы представить все 80 миллионов домов на одну семью в жилом секторе США, мы масштабируем моделированный жилищный фонд: мы масштабируем 400 смоделированных домов каждого города, чтобы представить общее количество домов в близлежащих регионах города, как определено данные из программы NREL ResStock.В больших густонаселенных регионах, таких как Сан-Франциско, Бостон и Лос-Анджелес, каждый смоделированный дом масштабируется до примерно 10 000 домов реального мира. В небольших и малонаселенных регионах, таких как Гудленд, Канзас, Карибу, Мэн и Мидленд, штат Техас, каждый смоделированный дом масштабируется до 500 домов. В среднем каждый смоделированный город представляет 1,45 миллиона домов, и каждый дом масштабируется до 3600 домов.

2.3. Ущерб для климата и здоровья

Мы рассчитываем выбросы и связанный с ними ущерб для климата и здоровья как от сжигания ископаемого топлива в каждом городе, так и от потребления электроэнергии в каждом регионе электрической сети.

Для каждого региона электрической сети мы используем коэффициенты предельных выбросов и ущерба здоровью, которые варьируются в зависимости от сезона и времени суток. Эти факторы составлены с использованием методов, разработанных Siler-Evans и др. [24], и о них сообщает Центр Карнеги-Меллона по принятию решений в области климата и энергетики (CEDM) [25]. Для выбросов CO 2 коэффициенты указываются в килограммах-CO 2 / МВт-ч потребления электроэнергии. Чтобы монетизировать этот ущерб, наносимый климату, мы умножаем эти факторы на социальную стоимость углерода в размере 40 долларов за тонну CO2 2 .Что касается ущерба здоровью, выбросы SO 2 , NO x и PM 2,5 монетизируются с использованием методов, разработанных Heo и др. [26], и указываются в единицах потребления электроэнергии $ / МВтч. Умножив почасовое потребление электроэнергии каждым домом на сезонный / часовой климат в электросети и ущерб здоровью, мы можем рассчитать годовой ущерб от выбросов в электрическую сеть, вызванный каждым домом.

Чтобы учесть утечку парникового газа метана из инфраструктуры природного газа, мы оцениваем количество утечки метана на МВт-ч выработки электроэнергии в каждом регионе NERC и переводим в эквивалентные выбросы CO 2 через потенциал глобального потепления (GWP). метана.Например, мы обнаружили, что в 2017 г. штаты, входящие в западный регион (WECC) электрической сети США, потребляли 1,45 млн. Кубических футов природного газа в электроэнергетическом секторе [27]. Мы предполагаем, что на каждый миллион кубических футов израсходованного природного газа в атмосферу попадает 0,023 миллиона кубических футов метана [28]. Умножив эту скорость утечки на 1,45 млн. Кубических футов потребленного природного газа, преобразовав в тонны и умножив на GWP, равный 28 [29], мы оценим, что энергетический сектор WECC 2017 года способствовал утечке метана в размере 18.6 Mt CO 2 -эквивалент. Разделив эти 18,6 Мт на 724 ТВтч электроэнергии, произведенной в штатах WECC [27], мы вычислим коэффициент скорости утечки метана 25,7 кг МВтч −1 . Таким же образом мы рассчитываем коэффициенты утечки метана для других регионов НКРЭ. Мы используем значение GWP за 100 лет для метана, равное 28. Хотя были предложения использовать значения GWP за 20 лет, недавние исследования показывают, что преимущества этой альтернативы через 20 лет переоценены [30].

В этом исследовании мы называем различные регионы электросетей с низким, средним или высоким уровнем выбросов по сравнению с другими субрегионами электросети США. Мы основываем эти различия, вычисляя средний ущерб. Как описано выше, мы рассчитываем ущерб, предполагая, что SCC составляет 40 долларов США за тонну CO 2 [17], а для PM 2,5 , NO X и SO 2 , используя методы, разработанные Siler-Evans . и др., [24] и сообщается CEDM [25] в каждом регионе и классифицирует их следующим образом: <35 $ / МВтч = низкий; 35–50 $ / МВтч = средний; > 50 $ / МВтч = высокая.Для получения дополнительной информации см. Рисунок 1.

Поскольку срок службы теплового насоса составляет 15 лет [31, 32], мы предполагаем, что выбросы во всех электрических сетях США уменьшатся в течение срока службы теплового насоса. Чтобы зафиксировать этот эффект, мы используем прогнозы выбросов электрических сетей из Национальной оценки электрификации EPRI [16]. Мы используем «прогрессивный» сценарий этого исследования (баланс между «консервативным» и «трансформирующим» сценариями исследования), чтобы предположить, что с 2017 по 2032 год: (а) энергия угля снизится на 75% с 1200 ТВтч до 300 ТВтч и (b ) Интенсивность выбросов CO 2 снизится на 45% с 850 фунтов МВтч −1 до 450 фунтов МВтч −1 .Мы предполагаем, что большая часть вреда здоровью от угольной энергетики [33]. Таким образом, мы предполагаем, что для каждого региона сети ущерб здоровью снизится на 75%, а выбросы CO 2 — на 45% к 2032 году. Мы предполагаем линейный тренд.

Для сжигания топлива для отопления мы рассчитываем выбросы CO 2 , SO 2 , NO x и PM 2,5 , генерируемые различными технологиями отопления, и монетизируем эти выбросы с использованием коэффициентов ущерба для города. Мы используем данные Агентства по охране окружающей среды [34] для количественной оценки выбросов CO 2 для каждого топлива для отопления.Для количественной оценки выбросов NO x и PM 2,5 для каждого вида топлива мы используем данные Брукхейвенской национальной лаборатории [35]. Мы применяем стехиометрические расчеты, предполагая, что в выхлопных газах содержится 3% O 2 , чтобы вычислить килограмм выбросов на 1 миллиметров БТЕ топлива для газовых и мазутных обогревателей с различными показателями энергоэффективности. Установив линию тренда для этих данных, мы разработали линейную модель выбросов NO x и PM 2,5 в зависимости от используемого топочного топлива и эффективности использования энергии.Мы предполагаем, что пропан и природный газ имеют схожие характеристики выбросов. Эти расчеты аналогичны методу оценки выбросов NO x и PM 2,5 , используемому Вайшнавом и др. [2]. Для выбросов SO 2 мы используем данные из [36] и предполагаем, что содержание серы в мазуте составляет 0,0015% [37]. Используя эти расчеты, мы разработали серию моделей для расчета кг / ммBtu CO 2 , SO 2 , NO x и PM 2.5 выбросов, генерируемых каждой из различных существующих технологий отопления, имеющихся в домах ResStock.

Чтобы учесть утечку парникового газа метана в инфраструктуру природного газа, мы оцениваем количество утечки метана в расчете на один терм природного газа, потребляемого для отопления, и преобразуем его в эквивалентные выбросы CO 2 через ПГП метана. Мы предполагаем, что на каждый терм природного газа, израсходованный на отопление, в атмосферу уходит 0,023 терма метана [28].Используя плотность энергии природного газа, мы переводим термины в килограммы и умножаем на 28 — ПГП метана [29], чтобы рассчитать коэффициент 1,27 кг CO 2 -эквивалента на терм израсходованного природного газа.

Чтобы монетизировать ущерб здоровью SO 2 , NO x и PM 2,5 , мы используем модель ущерба здоровью EASIUR. EASIUR — это модель пониженной сложности, которая использует регрессионный анализ для аппроксимации результатов более сложной модели химического переноса CAMx.Используя онлайн-инструмент EAISUR, мы вводим географические координаты каждого города, чтобы получить денежный ущерб здоровью для каждого из трех загрязнителей, представленных в единицах $ / кг. Эти данные представлены в 24-часовых профилях за три сезона. Проецируя эти профили ущерба на сезонное, почасовое потребление энергии каждого из этих видов топлива для каждого дома ResStock, мы оцениваем стоимость ущерба здоровью, вызванного сгоранием топлива. Обратите внимание, что ущерб может значительно варьироваться в зависимости от города, и что в регионах с меньшим населением и погодными условиями, которые быстро рассеивают и разбавляют концентрации загрязняющих веществ, ущерб здоровью от этих выбросов, как правило, будет ниже, потому что меньше людей будет подвергаться воздействию загрязняющих веществ по сравнению с густонаселенный город с разными погодными условиями.Чтобы монетизировать выбросы CO 2 , мы предполагаем, что социальные издержки углерода составляют 40 долларов за тонну CO 2 .

В ходе анализа чувствительности данного исследования мы скорректируем факторы, наносящие вред здоровью и климату для электросети, а также социальную стоимость углерода, чтобы увидеть, как они влияют на общественную чистую приведенную стоимость внедрения тепловых насосов. Что касается электросети, мы предполагаем, что ущерб, нанесенный климату и здоровью, уменьшается с одинаковой скоростью. Если, например, выбросы CO 2 в электрическую сеть снизятся на 50% от базового уровня, мы предполагаем, что ущерб здоровью электросетей также снизится на 50%.Таким образом, например, за счет уменьшения выбросов из электрических сетей и увеличения социальных затрат на углерод, общественная чистая приведенная стоимость внедрения тепловых насосов будет иметь тенденцию к увеличению. Затем для любых домов, в которых положительная государственная ЧПС превышает отрицательную частную ЧПС, мы предполагаем, что дом будет использовать тепловой насос при получении субсидии, чтобы свести частную ЧПС к нулю.

2.4. Экономика

Мы используем показатель NPV для количественной оценки общего положительного или отрицательного изменения стоимости энергии, ущерба для климата, ущерба здоровью и капитальных затрат.Мы рассчитываем чистую приведенную стоимость внедрения теплового насоса как с частной, так и с общественной точки зрения, как показано в уравнениях (1) и (2).

, где C энергия — годовая стоимость электроэнергии, газа, мазута или пропана в доме, C здоровье — ежегодный ущерб здоровью, вызванный критериями загрязнителей воздуха, связанными с потреблением энергии в доме, C климат — это ежегодный ущерб климату, вызванный выбросами CO 2 , связанными с потреблением энергии в доме, а K тепловой насос — чистые капитальные затраты на замену существующего обогревателя дома на тепловой насос.Кроме того, i равно процентной ставке, а n равно количеству лет, по которым рассчитывается NPV. Мы используем i = 7% и n = 15 лет, чтобы представить срок службы теплового насоса и процентную ставку, которую можно было бы получить, вложив этот капитал в другое место. В других исследованиях тепловых насосов используется тот же расчет NPV с аналогичными процентными ставками и сроками службы [2, 10].

Затраты на энергию рассчитываются путем умножения годового потребления природного газа, мазута, пропана или электроэнергии каждым домом на цену энергии.Цены на энергию представляют собой среднегодовые розничные значения, опубликованные Управлением энергетической информации США [38], и различны для каждого вида топлива и для каждого штата США. Мы предполагаем, что эти базовые цены на топливо сохранятся на протяжении всего исследуемого периода, хотя цены, видимые потребителями, могут вырасти в зависимости от цен на углерод, предполагаемых в некоторых сценариях. Наше предположение об исторических годовых и средних ценах по штату является ограничением анализа. Однако, учитывая потенциально огромную неопределенность будущих цен на энергоносители [39], это упрощающее допущение упрощает определение влияния жилищного фонда, структуры производства электроэнергии, налоговой политики и технологических усовершенствований.Ущерб здоровью и климату рассчитывается по методике, описанной в разделе 2.3.

Чистые капитальные затраты теплового насоса, K heatpump , рассчитываются, как показано в уравнении (3).

, где C тепловой насос — стоимость покупки и установки теплового насоса, C воздуховод — стоимость установки воздуховода, C замена — стоимость замены существующего нагревателя на аналогичный технология.Таким образом, чистая стоимость теплового насоса K heatpump представляет собой дополнительную стоимость замены существующего обогревателя дома на тепловой насос вместо его замены аналогичной технологией. То есть мы предполагаем, что домовладельцы, скорее всего, купят тепловой насос, когда срок их службы приближается к концу и его необходимо будет заменить на новый аналогичный обогреватель или на новую систему теплового насоса.

Капитальные затраты на тепловой насос и затраты на замену существующего нагревателя взяты из Национальной базы данных мер по повышению эффективности жилищного строительства [40].Данные о стоимости воздуховодов взяты из компиляции обзоров затрат, предоставленных [41]. Мы предполагаем, что каждая из этих затрат варьируется в зависимости от характеристик существующего дома.

Мы рассчитываем стоимость установки теплового насоса с использованием коэффициента 143,30 $ / кВт мощности во всех случаях плюс фиксированная стоимость, которая варьируется от 3300 до 4800 долларов. Для домов с существующими централизованными системами кондиционирования мы предполагаем фиксированную стоимость 3300 долларов США, которая представляет собой среднее значение, указанное для замены существующей системы теплового насоса новой системой теплового насоса.Для домов с существующими печами и плинтусами, но без централизованной системы кондиционирования, мы предполагаем фиксированную стоимость в размере 3700 долларов США, что является средним значением, указанным для установки системы теплового насоса с нуля. Для домов с существующими котлами мы учитываем дополнительные трудозатраты по демонтажу гидравлического радиаторного оборудования и предполагаем фиксированную стоимость в размере 4800 долларов, что является самым высоким показателем для установки системы теплового насоса с нуля.

Мы рассчитываем стоимость воздуховодов как 0 долларов для домов, в которых уже есть центральные системы воздуховодов.В противном случае мы используем фиксированную стоимость, которая зависит от площади дома. Модель ResStock имеет четыре отдельных ящика для площади дома. Мы используем стоимость 1500 долларов США для домов площадью менее 1500 квадратных футов, 3000 долларов США для домов площадью от 1500 до 2500 квадратных футов, 4500 долларов США для домов площадью от 2500 до 3500 квадратных футов и 6000 долларов США для домов с площадью больше чем 3500 квадратных футов.

Мы рассчитываем стоимость замены существующего нагревателя на аналогичную технологию, используя линейное уравнение: C замена = a + bx , где x — мощность существующего нагревателя в кВт.Уравнение зависит от базового топлива [40]. Для газовых обогревателей используем 2500 + 13,3 x . Для подогревателей жидкого топлива мы используем 4100 + 13,3 x . Для пропановых обогревателей используем 3800 + 13,3 x . А для резистивных электронагревателей мы используем 1600 + 170,6 x .

2,5. Расчет пикового спроса

Мы рассчитываем изменение пикового спроса в зависимости от интенсивности использования теплового насоса для каждого города, используя четыре шага. Во-первых, мы рассчитываем частную чистую приведенную стоимость для каждого дома, когда в нем установлен тепловой насос.Во-вторых, мы сортируем дома в порядке увеличения частного NPV. В-третьих, мы объединяем профили потребления электроэнергии в домах, чтобы соответствовать интересующей нас процентной ставке по внедрению тепловых насосов. Например, в выборке из 400 домов потребность в электроэнергии при 30% -ном уровне внедрения теплового насоса будет равна потребности в электроэнергии 120 домов с самой высокой частной ЧПС, установившей тепловой насос, плюс потребность в электроэнергии других 280 домов, сохраняющих их базовая технология отопления. В-четвертых, мы вычисляем 99-й процентиль итогового агрегированного профиля электроэнергии.Мы выбрали 99-й процентиль, чтобы обеспечить некоторую свободу действий, учитывая, что многие трансформаторы и другая электроника распределительных сетей могут превышать свою номинальную мощность на небольшое количество часов в год.

Путем сравнения пикового спроса на электроэнергию до внедрения теплового насоса с пиковым спросом на электроэнергию после внедрения теплового насоса, мы можем рассчитать процентное изменение пикового спроса для различных уровней внедрения тепловых насосов.

Наш анализ пикового спроса предполагает, что дополнительное тепло обеспечивается резистивным нагревом (т.е.е. тепловой насос, работающий с COP 1). Ясно, что пиковый спрос может быть уменьшен (а частная экономика тепловых насосов может быть улучшена), если дополнительное тепло будет обеспечиваться за счет природного газа [3]. Однако использование природного газа в качестве резервного тепла противоречит цели декарбонизации за счет электрификации. На практике Уэйт и Моди [3] пришли к выводу, что при использовании тепловых насосов с двумя источниками энергии только 1% и 2% тепловой энергии может потребоваться за счет природного газа. Однако неясно, будет ли газораспределительная сеть экономически жизнеспособной при такой низкой загрузке.

Хотя существуют некоторые данные, помогающие количественно оценить стоимость, например. в долл. США / кВт — чтобы укрепить сеть для удовлетворения пикового спроса, мы решили избежать монетизации увеличения пикового спроса. Есть много распределительных и электрических сетей, у которых есть избыточные мощности по передаче и распределению. В этих городах повышенный спрос на электроэнергию может быть выгодным, поскольку он увеличивает коэффициент использования существующей инфраструктуры передачи и распределения, а более высокие пиковые потребности могут быть легко удовлетворены за счет дополнительной пропускной способности линии.Вместо того, чтобы пытаться количественно оценить резервную мощность передающих и распределительных сетей каждого города, мы сообщаем только об изменениях пикового спроса и оставляем оценку и монетизацию этой информации экспертам, работающим в конкретной ситуации в каждом городе.

3.1. Частные экономические выгоды поддерживают утроение внедрения тепловых насосов в США с 11% до 32% односемейных домов

Мы обнаружили, что 16,7 млн ​​домов — или 21% жилого фонда односемейных домов в США — могли бы сегодня получить экономическую выгоду от замены их существующий обогреватель с тепловым насосом.Добавьте к этому 8,7 миллиона домов, в которых уже есть тепловые насосы, и общий показатель внедрения тепловых насосов в США может вырасти до 32% только за счет частных экономических выгод.

Частная экономическая выгода для этих 16,7 миллионов домов составляет 7,1 миллиарда долларов в год, как показано на рисунке 2. Эта частная выгода включает 12,0 миллиардов долларов ежегодной экономии энергии за вычетом амортизированных затрат на модернизацию технологии теплового насоса. Общественная выгода от внедрения этого теплового насоса составляет 0,6 миллиарда долларов в виде предотвращения ущерба здоровью и 1 доллар.7 миллиардов предотвращенных климатических повреждений ежегодно. Годовые выбросы CO 2 в жилых помещениях снизились на 8,3% с 506 млн т до 464 млн т.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 2. Уровень использования существующих тепловых насосов составляет 11% существующих домов на одну семью в США. Частный NPV, рассчитанный исходя из годовых и средних цен на электроэнергию и газ по штату, при внедрении тепловых насосов положителен еще для 21% домов в США.Польза для здоровья от внедрения теплового насоса значительно различается. Климатические выгоды в основном увеличиваются с внедрением тепловых насосов: только в 1,7 миллиона домов (2,1% жилого фонда США) внедрение тепловых насосов увеличивает выбросы CO 2 . Тем не менее, затраты на борьбу с загрязнением воздуха могут быть высокими: хотя 22,4 миллиона домов (28% жилищного фонда США) имеют затраты на борьбу с загрязнением от 0 до 200 долларов за тонну СО 2 , есть 5,1 миллиона домов (6% жилищного фонда США) с затраты на борьбу с выбросами превышают 1000 $ / тCO 2 .Эти оценки основаны на исторических данных о работе сети и предположениях о том, что в течение 15 лет эксплуатации теплового насоса выбросы CO 2 из электросети уменьшаются на 45%, а ущерб здоровью — на 75%. Частные и социальные издержки снизятся, если сеть станет чище быстрее, чем предполагалось в нашем анализе, или если в будущем будут установлены тепловые насосы.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Мягкий климат (смешанный и прибрежный) имеет наибольший потенциал для внедрения тепловых насосов, как показано на рисунке 3.В этом климате зимние температуры достаточно мягкие, чтобы поддерживать эффективную работу теплового насоса, а лето достаточно жаркое, чтобы получить значительные выгоды от высокоэффективного кондиционирования воздуха теплового насоса. С другой стороны, дома в холодном климате получают наименьшие выгоды от внедрения тепловых насосов.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 3. Внедрение тепловых насосов, потенциал субсидий и общественный ущерб зависят от региона электросети и температуры климата.На рисунке 1 изображена карта, показывающая различные регионы электросетей и климатические регионы.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

3.2. Полное внедрение теплового насоса снижает CO

2 на 160 млн тонн при чистых ежегодных затратах в размере 25,2 миллиарда долларов

Поскольку проникновение теплового насоса превышает 60%, совокупный климатический ущерб продолжает снижаться, в то время как совокупные частные расходы и ущерб здоровью стремительно растут. Если бы все односемейные дома использовали тепловые насосы, это снизило бы выбросы CO 2 в жилых домах до 346 Мт — сокращение на 160 Мт или 32%, что составляет 6 долларов.4 миллиарда ежегодных климатических выгод. Хотя это благоприятное воздействие на климат является значительным, оно обходится дорого: ущерб здоровью составляет 4,9 миллиарда долларов, а частные экономические издержки — 26,7 миллиарда долларов. Используя эти цифры, совокупная годовая стоимость 100% внедрения тепловых насосов в континентальной части США составляет минус 25,2 миллиарда долларов, не считая затрат на создание инфраструктуры распределения электроэнергии для удовлетворения повышенного пикового спроса на электроэнергию.

Кроме того, внедрение теплового насоса увеличивает выбросы CO 2 на 2 человека.1% домов в США и затраты на борьбу с выбросами превышают 1000 долларов за тонну CO 2 для 6% домов в США. Исходя из этих цифр, может быть трудно оправдать очень высокие темпы внедрения тепловых насосов.

3.3. Частные и общественные результаты обычно совпадают

Учитывая текущую электросеть, технологии и цены на энергию, всякий раз, когда дом в США заменяет свой существующий обогреватель на тепловой насос из-за частных экономических выгод, внедрение теплового насоса обычно приносит пользу общественному здравоохранению и климату. также.См. Синие незатененные части рисунка 3.

Во многих случаях внедрение теплового насоса приводит к общественному ущербу, т. Е. где общественная чистая приведенная стоимость внедрения теплового насоса отрицательна. Но в большинстве случаев это относится к домам, которые не любят тепловые насосы, т. Е. дома, в которых ЧПС частного использования теплового насоса отрицательна, и внедрение теплового насоса предположительно маловероятно. См. Красные заштрихованные части рисунка 3.

Однако бывают случаи, когда внедрение теплового насоса создает частную экономическую выгоду, но наносит ущерб обществу.См. Синие заштрихованные части рисунков 3 и 4. Это несоответствие частных и общественных результатов происходит почти исключительно для домов, которые в настоящее время отапливаются пропаном. Эффект сосредоточен в областях электрической сети с более высоким уровнем излучения и в более холодных частях областей сети со средним уровнем излучения. Пропан относительно чистый, но дорогой. Обычно замена пропанового обогревателя тепловым насосом имеет экономический смысл. Но в более холодном климате, где тепловые насосы будут работать с меньшей эффективностью, а в электрических сетях с более высокими выбросами, переключение с пропана на тепловой насос часто увеличивает ущерб от выбросов.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 4. Внедрение тепловых насосов, потенциал субсидий и общественный ущерб зависят от базового топлива для отопления, региона электросети, температуры климата и характеристик жилья. Выводы основаны на текущем жилищном фонде, а повреждения электросети основаны на исторической сети и предположении, что эти убытки уменьшаются, как описано в разделе 2.3.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

3.4. Оптимальная по Парето политика может расширить внедрение тепловых насосов с 32% до 37% домов.

Есть много домов, в которых внедрение тепловых насосов принесет пользу обществу, но внедрение тепловых насосов маловероятно, поскольку частная чистая приведенная стоимость отрицательна. Политика может стимулировать эти дома к установке тепловых насосов. Политика может, например, (а) определять дома, в которых общественная выгода от внедрения теплового насоса превышает частные потери, и (б) субсидировать капитальные затраты на тепловой насос, чтобы свести частные убытки к нулю.Мы классифицируем подмножество домов, в которых возможна данная политика, как «потенциальные субсидии», как показано на рисунках 3 и 4.

Эта категория потенциальных субсидий охватывает почти каждый город в данном исследовании и включает дополнительные 3,8 миллиона домов. Такая политика будет стоить 2,6 миллиарда долларов — годовая амортизированная стоимость — 280 миллионов долларов — и увеличит выгоды для здоровья и климата на 190 и 405 миллионов долларов в год соответственно.

Как показано на рисунке 2 и подтверждено Дэвисом [11], многие дома в США могут получить стимул для внедрения теплового насоса с помощью небольшой субсидии.Однако мы показываем, что только небольшой процент этих тепловых насосов будет давать выгоды по выбросам, превышающие их стоимость субсидий.

3.5. Темпы внедрения тепловых насосов зависят от региона электросети, климата, характеристик жилья и базового топлива для отопления.

Возможно, наиболее важным показателем того, приносит ли пользу использование теплового насоса в доме, является текущее топливо для отопления. Переключение отопления дома с природного газа на тепловые насосы редко приносит пользу, особенно в холодном климате, где почти нет домов, где такое переключение имеет смысл.Если есть возможность выгодно заменить нагреватели природного газа тепловыми насосами, то это будет в домах средней эффективности (1970–1989 гг.) В жарком или мягком климате.

Замена домов, в которых используются электрические нагреватели сопротивления, на тепловые насосы почти всегда дает явную пользу. Замена электрического резистивного нагревателя тепловым насосом становится более привлекательной в больших (> 1500 SF), менее эффективных (<1990 г.) домах в более холодном климате и регионах с более высокими выбросами в электрические сети.

Дома, отапливаемые мазутом, почти всегда приносят пользу обществу от внедрения тепловых насосов. Но это обычно приводит к частным экономическим потерям домовладельца. Почти 65% домов, отапливаемых мазутом, находятся в холодном климате, где уровень использования тепловых насосов выше 20% маловероятен, если домовладельцы будут выбирать свой режим отопления исключительно по стоимости. Наибольшие возможности для замены нагревателей жидкого топлива тепловыми насосами связаны с небольшими (<1500 SF) домами с меньшей эффективностью (<1990 г.).

Замена пропанового обогревателя тепловым насосом, как обсуждалось ранее, часто экономична для домовладельца, но ухудшает качество воздуха. Это особенно верно в электрических сетях с высоким уровнем выбросов, т.е. MRO и RFC — где расположено почти 50% домов, отапливаемых пропаном.

3.6. Ущерб здоровью подрывает климатические преимущества в 28% возможных модификаций тепловых насосов

Внедрение тепловых насосов в США почти всегда снижает выбросы CO 2 выбросы: только 1,7 миллиона (2,1%) домов в США внедрение тепловых насосов приводит к более высокому CO 2 выбросов.См. Рисунки 2 и 5. Таким образом, рассматривая тепловые насосы исключительно как средство обезуглероживания, имеет смысл стремиться к очень высокому уровню внедрения.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 5. Изменение климата и ущерб здоровью, причиненный каждым домом, использующим тепловой насос. Каждая точка представляет собой один смоделированный дом. В большинстве случаев использование теплового насоса снижает ущерб, наносимый климату, но увеличивает ущерб здоровью.Четкие линейные полосы точек в верхнем правом квадранте показывают модернизацию электрических резистивных нагревателей для отдельной электрической сети. Отношение ущерба здоровью к ущербу, наносимому парниковыми газами, довольно постоянно для конкретной электросети. Расстояние, которое проходит конкретная точка по этой линейной полосе, зависит от того, сколько электроэнергии экономится при переключении с электрического резистивного нагревателя на тепловой насос.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Однако то же отношение не действует в отношении ущерба здоровью.Внедрение тепловых насосов часто увеличивает ущерб здоровью, вызванный такими загрязнителями воздуха, как SO 2 , NO x и PM 2,5 . По сравнению с электростанциями, бытовые печи и котлы работают при более низких температурах горения и более строгих нормах качества воздуха. То есть электростанции производят значительно больше вредных веществ, загрязняющих воздух, чем бытовые обогреватели. Хотя внедрение теплового насоса переносит загрязнение географически из городских домохозяйств в сельские районы, где, как правило, расположены электростанции и меньше людей может подвергаться загрязнению, чистый рост загрязняющих веществ и способность этих загрязняющих веществ часто перемещаться на многие сотни миль приводит к увеличению вреда для здоровья в целом.Как показано на рисунке 5, такая ситуация — когда внедрение тепловых насосов увеличивает общий ущерб здоровью — имеет место для 47,5 миллионов домов в США, или 67% жилищного фонда без тепловых насосов. Михалек и др. [42] и Голландия и др. [43] наблюдают аналогичный сдвиг в повреждениях, когда легковые автомобили электрифицированы.

Для 26,1 миллиона таких домов климатические выгоды от внедрения теплового насоса превышают ущерб для здоровья. Это дает положительную чистую общественную ценность. Таким образом, вред для здоровья от внедрения теплового насоса часто перевешивается преимуществами для климата.

Однако есть много других домов, для которых верно обратное: преимущества для климата от внедрения тепловых насосов затмеваются ущербом для здоровья. Из 69,6 миллиона домов, в которых использование тепловых насосов приносит пользу климату, 19,7 миллиона причиняют вред здоровью, превышающий их климатические преимущества. Это дает отрицательную чистую общественную ценность.

Общественные выгоды от внедрения тепловых насосов могут быть улучшены за счет снижения выбросов в энергетическом секторе определенных загрязнителей воздуха.Это может быть достигнуто, например, за счет более строгого регулирования выбросов загрязняющих веществ на электростанциях, например. посредством обессеривания, каталитического восстановления, электростатических пылеуловителей и поэтапного отказа от угля [44].

3,7. Потребности в укреплении сети невелики, за исключением высоких темпов внедрения тепловых насосов в холодном климате.

Помимо увеличения ущерба здоровью, еще одной потенциальной проблемой для очень высоких темпов внедрения тепловых насосов является стоимость укрепления электрической сети для надежного удовлетворения более высокого пикового спроса на электроэнергию [ 8].На рисунке 6 показано, как уровень внедрения тепловых насосов влияет на пиковый спрос на электроэнергию в каждом городе. Многие города видят удовлетворяемые потребности в укреплении энергосистемы. При 100% внедрении тепловых насосов мы обнаруживаем, что в 24 из исследованных городов, представляющих 41% жилищного фонда США, пиковый спрос на жилье увеличивается на 50% или меньше. Более того, в городах с жарким климатом — где потребность в охлаждении приводит к пиковому потреблению электроэнергии, а новый тепловой насос может обеспечить повышение эффективности охлаждения по сравнению с существующим в доме кондиционером — может даже увидеть, что внедрение теплового насоса приведет к снижению пикового спроса на электроэнергию в жилищах.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 6. В жарком климате тепловой насос часто заменяет менее эффективный существующий кондиционер, что снижает общую пиковую потребность в жилом помещении. В холодном климате тепловой насос часто заменяет топку или котел, работающие на ископаемом топливе, что увеличивает общий пиковый спрос населения. Определения «сторонников тепловых насосов» и «потенциала субсидий» см. На рисунке 3.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Однако при 100% внедрении тепловых насосов мы обнаруживаем, что в 24 из исследованных городов, представляющих 44% жилого фонда США, пиковый спрос на электроэнергию в жилищном секторе увеличивается более чем на 100%. Эти города, как правило, находятся в более холодном климате, где тепловой насос должен регулярно работать при очень низких температурах, что снижает производительность теплового насоса.

Однако при более низких темпах внедрения тепловых насосов большинство городов заметят лишь небольшие изменения в пиковом спросе на электроэнергию в жилых домах.При показателях внедрения тепловых насосов, показанных для категорий «пользователи тепловых насосов» и «потенциальные субсидии» на рисунке 3, мы обнаруживаем, что пиковый спрос в жилищном секторе в некоторых случаях увеличивается на 40%, а в большинстве городов — менее чем на 20%. Многие распределительные сети могут иметь избыточную мощность, чтобы справиться с этим увеличением без необходимости каких-либо обновлений.

3.8. Анализ чувствительности

Наши результаты основаны на предположениях, изложенных выше и подробно описанных в разделе 2: сеть становится значительно чище в течение срока службы теплового насоса, установленного сегодня.Результаты этого анализа могут измениться, если эти допущения изменятся. В следующем разделе мы обсудим чувствительность темпов внедрения тепловых насосов к выбросам в электросети и социальным затратам на углерод, а также к стоимости и эффективности технологии тепловых насосов.

3.9. Более высокие социальные издержки на углерод должны сопровождать более чистые электрические сети.

Мы моделируем последствия внедрения тепловых насосов за 15 лет и предполагаем, что выбросы из электрических сетей — как CO 2 , так и загрязняющие вещества — уменьшатся с течением времени.Тем не менее, выбросы в электросети могут падать быстрее или медленнее, чем мы предполагаем. Социальная стоимость углерода — цена или экономические внешние эффекты, представляющие денежный ущерб, причиненный выбросами углерода, — также может возрасти в будущем.

Каждое из этих изменений повлияет на общественную чистую приведенную стоимость внедрения теплового насоса. Более чистые электрические сети и более высокие социальные затраты на углерод обычно будут стимулировать декарбонизацию, которую обеспечивают тепловые насосы. Рисунок 7 иллюстрирует этот эффект.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 7. Снижение выбросов из электрических сетей не сможет стимулировать высокие темпы внедрения тепловых насосов, если в первую очередь не возрастут социальные издержки углерода. Уровень внедрения тепловых насосов включает в себя 11% существующих домов с существующими тепловыми насосами, 21% домов, в которых тепловые насосы используются исключительно в личных целях, и дома, в которых субсидирование внедрения тепловых насосов обеспечит чистую общественную выгоду. Обратите внимание, что крайняя левая часть оси x — где средние выбросы в электросети за 15 лет приближаются к нулю — маловероятна, если вообще возможна.Полная ось x исследуется для иллюстрации.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Исходя из наших текущих допущений о социальных затратах на выбросы углерода в 40 долларов за тонну, более чистая электрическая сеть с меньшим количеством CO 2 и критериями выбросов загрязняющих веществ не стимулирует более широкое внедрение тепловых насосов. Для многих домов внедрение теплового насоса означает небольшое сокращение выбросов CO 2 , значительный ущерб здоровью и / или большие частные экономические затраты.Все эти проблемы противоречат аргументам в пользу тепловых насосов как средства рентабельной глубокой декарбонизации.

Для преодоления этих проблем требуется нечто большее, чем очистка электросети — это требует, чтобы общество придавало большее значение ущербу, причиненному выбросами CO 2 , т.е. более высокая социальная стоимость углерода. Однако, если и то, и другое произойдет одновременно, умеренное увеличение стоимости углерода и сокращение выбросов из энергосистемы могут усилить аргумент в пользу значительного внедрения тепловых насосов.Например, если выбросы в сеть упадут на 35% ниже наших предположений, а социальные издержки на выброс углерода достигнут 300 долларов за тонну CO2 2 , то чистая выгода для общества может быть достигнута за счет использования тепловых насосов на уровне 75%.

3.10. Более низкие затраты на тепловой насос должны сопровождаться более высокой эффективностью теплового насоса.

Приведенный выше анализ описывает эффекты замены базовой технологии отопления дома тепловым насосом 8,5 HSPF, 14,3 SEER. Эта замена обходится домам в среднем в 6600 долларов по сравнению со стоимостью замены существующего обогревателя на ту же технологию.Но стоимость и эффективность тепловых насосов могут меняться в зависимости от проекта, стимулов или технологических исследований и разработок.

Изменения в стоимости и эффективности тепловых насосов повлияют как на частную, так и на государственную чистую приведенную стоимость внедрения тепловых насосов. Более дешевые тепловые насосы увеличивают чистую приведенную стоимость использования тепловых насосов в обществе и сокращают экономию энергии, необходимую для того, чтобы сделать их привлекательным вариантом. Более эффективные тепловые насосы имеют более низкие затраты на электроэнергию. Рисунок 8 иллюстрирует эти эффекты.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 8. Снижение затрат улучшает влияние эффективности теплового насоса на скорость внедрения. Уровень внедрения тепловых насосов включает 11% домов с существующими тепловыми насосами и домов, в которых внедрение теплового насоса дало бы положительную частную чистую приведенную стоимость.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Мы показываем, что более высокая эффективность теплового насоса действительно улучшает показатели внедрения тепловых насосов, но с уменьшением отдачи. Это уменьшение отдачи особенно заметно при более высоких затратах на установку.Например, при базовой стоимости повышение эффективности теплового насоса мало повлияет на общие показатели внедрения.

Если затраты снизятся — например. из-за технологических достижений, мягкого снижения затрат или субсидий — тогда убывающая отдача от более эффективных единиц будет менее заметной. Например, политика, направленная на покрытие некоторых дополнительных затрат на тепловые насосы с более высоким КПД, может быть эффективным способом одновременного снижения затрат и повышения эффективности.

В нашей статье представлена ​​более подробная картина преимуществ и затрат на внедрение тепловых насосов, чем в предыдущих исследованиях.В то время как прошлые исследования выявили целые регионы, где тепловые насосы приносят общественные или частные выгоды или убытки [2], мы обнаружили, что в большинстве климатов и для большинства типов домов проникновение тепловых насосов ниже, чем это социально оптимально (т. Е. Общественное + частное, ЧПС> 0). В соответствии с предыдущими исследованиями экологического воздействия отопления [2] и электрификации транспортных средств [42], мы обнаружили, что электрификация часто сокращает выбросы парниковых газов. Однако преимущества этих сокращений могут быть сведены на нет увеличением ущерба, наносимого загрязнителями, которые вносят более непосредственный вклад в краткосрочную смертность.Предыдущие исследования показывают, что полная электрификация резко увеличит спрос на энергосистему, и предполагают, что решением может быть продолжение использования природного газа для обеспечения небольшого количества тепла [3]. Мы показываем, что, хотя пиковый спрос на электроэнергию вряд ли резко возрастет, если тепловые насосы будут использоваться только теми, кто этим экономит деньги, более высокие уровни проникновения резко увеличивают пиковую потребность в электроэнергии. Это потребует творческой адаптации электроэнергетической системы, включая распределенную генерацию и реагирование на спрос (см., Например, [45]).

Хотя наш метод моделирования дает общую картину государственных и частных затрат и выгод от внедрения тепловых насосов, он имеет два основных недостатка, которые можно было бы исправить в будущем.

Мы изучаем энергоэффективность элементарным способом. Модель ResStock предоставляет множество характеристик, по которым можно оценить энергоэффективность различных смоделированных домов, например. инфильтрация воздуха, оконный тип, утепление чердака. Тщательное исследование этих характеристик и их влияния на внедрение тепловых насосов выходит за рамки настоящего исследования.Вместо этого мы используем год постройки дома, т.е. винтаж — как показатель энергоэффективности. Это предположение согласуется с тем, как разработан ResStock, потому что вероятность того, что случайно сгенерированный дом будет иметь качественную утепление, окна, изоляцию чердака и другие качества, увеличивается, если его винтаж моложе. Винтаж — это также показатель, который политики могут легко использовать при разработке политики. Однако политическая инициатива по поощрению внедрения тепловых насосов вполне может сопровождаться стремлением улучшить качество жилищного фонда.Действительно, дома будущего могут быть спроектированы с учетом электрификации и эффективности, и это может изменить баланс выгод и затрат на тепловые насосы. В будущей работе следует оценить совокупные выгоды и затраты на такую ​​модернизацию с использованием тепловых насосов.

Высокие темпы внедрения тепловых насосов, а также политика, развитие технологий и инновации, необходимые для их достижения, окажут значительное влияние на электросети и на энергетические рынки. Мы предполагаем постоянные значения цен на топливо, предельных выбросов в сеть, цен на электроэнергию и капитальных затрат на тепловые насосы.В действительности, по мере того, как скорость внедрения тепловых насосов увеличивается, а электрическая сеть становится чище, эти переменные могут меняться по-разному. Например, затраты на тепловой насос могут снизиться из-за большей экономии на масштабе производства и опыта установщиков тепловых насосов, электрическая сеть может стать чище быстрее из-за углеродной политики, а цены на топливо могут измениться по мере снижения спроса на это топливо со стороны жилого сектора. Наше предположение об исторических годовых и средних ценах по штату является ограничением анализа.Однако, учитывая потенциально огромную неопределенность будущих цен на энергоносители [39], это упрощающее допущение упрощает определение влияния жилищного фонда, структуры производства электроэнергии, налоговой политики и технологических усовершенствований. Более полное исследование могло бы изучить эти разные чувствительности, чтобы лучше понять неопределенность нашего решения.

Хотя эти недостатки могут повлиять на некоторые ценности наших результатов, мы не ожидаем, что они повлияют на основные выводы этого исследования.Внедрение тепловых насосов — это многогранная проблема, охватывающая несколько секторов и отраслей энергетики, но наш анализ охватывает достаточно этой сложности, чтобы дать обоснованную оценку государственных и частных затрат и выгод от внедрения тепловых насосов в США. Наконец, хотя мы пытаемся учесть тот факт, что сеть, вероятно, станет чище в течение срока службы тепловых насосов, установленных сегодня, очевидно, что существует потребность в других подходах, которые прогнозируют влияние на выбросы структурных изменений в сети [46, 47] или даже произвести альтернативные оценки выбросов от существующей электросети [48].

Применение теплового насоса хорошо сочетается с декарбонизацией. В некоторых случаях такое согласование является слабым — для 8% домов в США внедрение тепловых насосов либо увеличивает выбросы CO 2 , либо влечет за собой очень высокие затраты на сокращение выбросов. В то время как универсальное внедрение тепловых насосов в США имеет сомнительную ценность, очень высокие темпы внедрения, составляющие 80–90%, могут рентабельно снизить выбросы парниковых газов.

Однако, учитывая текущие цены на энергоносители, прогнозы выбросов в электросети и технологию тепловых насосов, мы считаем такие высокие темпы внедрения маловероятными.С частной экономической точки зрения, мы обнаружили, что внедрение теплового насоса дает чистую экономическую выгоду для 21% односемейных домов в США. При включении домов с существующими тепловыми насосами это составляет 32%. С точки зрения общественного благосостояния, мы обнаружили, что комбинированная чистая приведенная стоимость для климата и здоровья при внедрении тепловых насосов является положительной для 70% жилищного фонда США, не использующего тепловые насосы. Эта ставка может снизиться, если учесть стоимость укрепления электрической сети для удовлетворения повышенного пикового спроса на электроэнергию: последствия, с которыми столкнутся многие города.

Таким образом, мы находим преимущество тепловых насосов в качестве инструмента декарбонизации, но есть много препятствий для достижения высоких показателей внедрения. Однако наш анализ показывает ключевые технологии, политику и стратегические идеи для преодоления этих препятствий, причем все они применимы не только к США, но и к другим странам или юрисдикциям:

  • В первую очередь обращайтесь к мягкому климату: внедрение тепловых насосов в смешанном и прибрежном климате (см. Рис. 1) демонстрирует сильный частный экономический потенциал и ограниченный ущерб обществу.Особенно это касается электрических сетей со средним уровнем выбросов. Более того, в городах с мягким климатом меньше шансов увидеть резкий рост пикового спроса на электроэнергию или связанных с этим затрат на укрепление сети.
  • В последнюю очередь обращайтесь к холодному климату: внедрение тепловых насосов в холодном климате (см. Рисунок 1) свидетельствует о слабом частном экономическом потенциале и значительном ущербе для общества. Более того, в городах с холодным климатом более вероятно резкое увеличение пикового спроса на электроэнергию и связанных с этим затрат на укрепление сетей.Исключением является установка теплового насоса для замены электрического резистивного нагревателя: такая модернизация обычно снижает затраты домовладельцев, снижает выбросы и снижает пиковое потребление электроэнергии.
  • Ускорение сокращения выбросов в энергетическом секторе: усилия по сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по критериям электростанций и по созданию генераторов с нулевым или низким уровнем выбросов углерода укрепят общественные аргументы в пользу внедрения тепловых насосов. Чем быстрее будут продвигаться эти усилия, тем более выгодными станут высокие показатели внедрения тепловых насосов.Там, где существующей технологией является мазут или резистивное нагревание, переход на тепловые насосы, вероятно, будет экологически и экономически выгодным даже при существующих электрических сетях.
  • Оплата затрат на технологию тепловых насосов средней эффективности: небольшое снижение капитальных затрат и небольшой выигрыш в эффективности могут значительно повысить скорость внедрения. Это может быть достигнуто с помощью таких политик, как отраслевое обучение для снижения затрат на установку, исследования и разработки для снижения стоимости технологий, субсидии, которые отдают приоритет установкам с более высокой эффективностью, или вознаграждения, которые стимулируют чистое сокращение выбросов CO 2 .
  • Сосредоточьтесь на соответствующих нишах жилищного фонда: некоторые типы домов больше выигрывают от внедрения тепловых насосов, чем другие. Например, в США модернизация с использованием природного газа кажется наиболее перспективной в домах средней эффективности (год выпуска 1970–1989 гг.), Модернизация с использованием нефти и пропана в небольших (<1500 SF), старых (до 1990-х годов) домах и в электрических домах. модернизация резистивных нагревателей в больших (> 2500 SF), старых (до 1970-х годов) домах.

Целевые стратегические, технологические и политические инициативы могут способствовать широкому распространению тепловых насосов и глубокой электрификации сектора жилого отопления.По мере того, как электрическая сеть становится чище, эта электрификация приведет к большему сокращению выбросов CO 2 .

Насколько дорого стоит центральный воздух для вашего дома при перепродаже?

Нам всем нравится сохранять прохладу (или, по крайней мере, комфортно) при повышении температуры, но если в вашем доме используются только оконные блоки или вентиляторы, вы можете задаться вопросом, не пора ли перейти на центральное кондиционирование воздуха. Сколько стоит установка системы кондиционирования — и какую ценность этот удивительный поток ледяного воздуха через вентиляционные отверстия добавляет вашему дому при перепродаже?

По крайней мере, 87% домов по всей стране используют кондиционеры, а анализ потребителей в 2018 году показал, что дома с кондиционерами продаются за 2.На 5% больше по стране, чем дома без него. Но премии различаются в зависимости от местоположения, и место, где вы живете, также играет огромную роль в том, ожидают ли покупатели этого.

«Добавляет ли это ценность? да. Если у них его нет, и клиент спрашивает, следует ли положить его перед выставлением дома, я однозначно на 100% говорю «нет». Не тратьте деньги зря », — говорит Майкл Уитни, самый продаваемый агент по недвижимости, работающий в Портсмуте и округе Рокингем, штат Нью-Гэмпшир.

«Это увеличивает продаваемость больше, чем увеличивает стоимость», — добавляет Боб Софиа, самый продаваемый агент по недвижимости в районе Лексингтона, Кентукки.

Вот как можно оценить, достаточно ли установка центрального кондиционирования воздуха повышает ваш «коэффициент охлаждения» при перепродаже, чтобы оправдать затраты.

Источник: (Corey Agopian / Unsplash)

Большинство домов на юго-востоке и в новых домах сохраняют прохладу

Американцы любят кондиционеры до такой степени, что некоторые исследователи и туристы находят это «довольно глупым», согласно The Washington Post. Соединенные Штаты используют больше энергии на душу населения для кондиционирования воздуха, чем любая другая страна в мире — фактически, больше, чем электроснабжение нескольких стран вместе взятых.

Но это использование неодинаково. Около 94% домохозяйств во Флориде, Луизиане и некоторых частях Джорджии, Алабамы, Миссисипи и юго-восточного Техаса используют кондиционеры по сравнению с 50% на северо-западе Тихого океана, отмечает Ассоциация энергетической информации США (EIA). Жители этого жаркого и влажного климата больше всего тратят на домашнее кондиционирование — 27%, а жители северо-востока и тихоокеанского северо-запада — от 2% до 5%.

Если вы живете в доме младше 20 лет, вероятно, у вас есть центральное кондиционирование.Согласно Обследованию потребления энергии в жилищах 2015 года, около 70% домов, построенных в 1990-х годах, и более 80% домов, построенных с 2000 года, имеют систему кондиционирования.

Central AC обычно используется в домохозяйствах с доходом более 100 000 долларов США. Этот опрос показывает, что около 75% имеют это. Но даже среди домохозяйств с низкими доходами (с доходом ниже 40 000 долларов) примерно 50% имеют систему кондиционирования.

Два одинаковых дома: один с центральным кондиционером, другой без. Какой из них стоит больше?

Согласно одной оценочной оценке, опубликованной в журнале Money , установка новой центральной системы кондиционирования воздуха увеличит стоимость вашей собственности на 10%.Наши агенты немного изменяют это, отмечая, что, хотя они будут оценивать дом с центральным кондиционером выше, чем без него, цена зависит от других рыночных условий.

Например, София недавно приобрела домик без центрального кондиционера на берегу озера Камберленд, но в нем есть воздуховоды для кондиционирования воздуха, благодаря тому, что продавцы установили систему отопления. «Есть места, где нет кондиционеров, но я думаю, что это скорее необходимое условие». Он планирует потратить около 5000 долларов на установку кондиционера в салоне, что он приравнивает к обновлению на 10000 долларов.«Когда у вас нет системы, вы больше ищете инвестора, который собирается добавить ее, и вы собираетесь получить скидку».

Если кабина площадью 1000 квадратных футов будет продаваться примерно за 100 000 долларов с центральным кондиционированием, Софи говорит, что он выставил бы кабину аналогичного размера без кондиционера примерно на 10 000 долларов дешевле из-за ее желательности.

Для сравнения: в то время как дома стоимостью в несколько миллионов долларов в Нью-Касле, штат Нью-Гэмпшир, как ожидается, будут иметь систему кондиционирования, Уитни оценивает, что 60% нового строительства стоимостью менее 500 000 долларов в Нью-Гэмпшире и Мэн не имеет ее.Он не стал бы учитывать определенную запрашиваемую цену за дом с центральным кондиционированием воздуха, не принимая во внимание другие особенности.

«Вы не знаете, чего хочет покупатель», — говорит он. «Если я агент по листингу, и вы приходите и говорите:« Мой покупатель не собирается покупать это, потому что в нем нет системы кондиционирования », я скажу:« Дайте мне контракт и скажите, что хотите. Это. Мы поставим [кондиционер] … Давай договоримся о цене ».

Источник: (Johnson liu / Unsplash)

Сколько вам будет стоить установка системы кондиционирования?

Согласно справочнику Fixr по ценам на ремонт, средняя стоимость установки центрального кондиционирования воздуха в стране составляет около 7000 долларов.com и HomeAdvisor.com. Однако цены зависят от размера дома, энергоэффективности системы, вашего климата и других факторов. Например, вы можете заплатить от 5000 до 12000 долларов за установку центрального кондиционера в доме площадью 2000 квадратных футов, в котором есть воздуховоды, возраст которых превышает 15 лет.

По словам Софиа, воздуховод

может стать проблемой, в зависимости от возраста вашего дома и архитектуры. Средняя стоимость одной только установки или замены воздуховодов составляет около 1138 долларов, или от 10 до 20 долларов за погонный фут.Без воздуховодов установка новой системы центрального кондиционирования воздуха может стоить от 3800 до 7500 долларов.

Неджад Экал, владелец компании Service Express HVAC в Лексингтоне, штат Кентукки, которая имеет рейтинг «A +» от Better Business Bureau, говорит, что размер и возраст дома существенно влияют на затраты.

«Люди все время звонят:« Я смотрю на этот дом, и он требует кондиционирования. Мне нужно знать, сколько это будет стоить », — говорит Экал, работающий с Софи. «Чем больше дом, тем больше кондиционер вам нужен, или сделать его одной или двумя системами.«Старым домам, в которых мало или совсем нет теплоизоляции, нужна изоляция или более мощный блок.

Установщик также должен знать, где разместить центральный охлаждающий блок, например, снаружи дома, на чердаке или в подвале, говорит Экал. Блок HVAC может быть установлен на крыше домов с ограниченным земельным пространством, но монтажные работы стоят до 1000 долларов из-за сложности.

Как максимально повысить эффективность централизованного обновления системы кондиционирования

Чтобы оценить возможную стоимость установки, вам необходимо выбрать тип системы, мощность, энергоэффективность и марку.Вот обзор этих факторов.

Типы систем переменного тока

  • Сплит-система: Если в вашем доме есть печь и воздуховоды, это экономичный способ добавить кондиционер. Он имеет конденсаторный блок, который устанавливается снаружи, а также испаритель и вентилятор, устанавливаемые наверху печи.
  • Тепловой насос: Этот универсальный блок отопления и кондиционирования хорошо работает в климате с умеренными зимами. Он передает тепло по воздуховодам изнутри вашего дома на улицу летом и наоборот зимой.
  • Мини-сплит-система без воздуховодов: Если в вашем доме нет воздуховодов, стены оштукатурены или оригинальные изделия из дерева, где вы не хотите устанавливать воздуховоды, это хороший вариант. Он также хорошо подходит для открытых планов этажей. Бесканальная мини-сплит-система охлаждает воздух с помощью наружного компрессора и внутреннего кондиционера, соединенных трубками. Вы можете выбрать более одной для разных частей дома, особенно если вы хотите установить разные температурные зоны. В большинстве домов есть от четырех до восьми кондиционеров.
  • Комплексная система HVAC: Для домов, в которых еще нет печи или которой необходимо заменить печь, все необходимые компоненты объединены в один наружный блок.
  • Высокоскоростная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха: Функционально подобная комплексной системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, высокоскоростная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха обеспечивает циркуляцию воздуха через воздуховоды диаметром около 2 дюймов, что делает их хорошим вариантом для ограниченного пространства, старых или старинных домов. Однако, поскольку эти системы работают быстрее других, они более шумные.

Вместимость

Кондиционеры измеряют свою холодопроизводительность в тоннах. Одна тонна — это количество энергии, необходимое для растопления одной тонны льда за 24 часа. (Этот термин ушел со времен, когда лед был необходим для охлаждения.) Возможно, вы более знакомы с британскими тепловыми единицами или британскими тепловыми единицами, которые в переменном токе относятся к мощности охлаждения. Кондиционер тонной массой может выделять 12 000 БТЕ в час.

В общем, вам нужно от 20 до 60 БТЕ на квадратный фут охлаждения, но это опять же зависит от климата.Профессиональный установщик может помочь вам рассчитать, какая мощность потребуется вашему дому и какие системы лучше всего справятся с этим.

Энергоэффективность

Системы кондиционирования воздуха также имеют меры эффективности, которые вычисляют, сколько ватт потребляет система. Жилые системы имеют SEER или сезонный коэффициент энергоэффективности, специфичный для конкретного климата. SEER колеблется от 13 до 24; чем выше рейтинг, тем ниже затраты на электроэнергию, но вы заплатите больше за первоначальную покупку системы.Система 16 SEER может стоить примерно на 2000 долларов больше, чем система с более низким SEER, но она может снизить ваши затраты на охлаждение примерно на 14% в год. Поговорите с профессиональным установщиком о любых стимулах, таких как скидки или налоговые льготы на государственном или федеральном уровне.

Также не забудьте спросить об высокоэффективном фильтре, который сокращает количество пыльцы и пыли в вашем доме и поддерживает чистоту оборудования для кондиционирования воздуха. Фильтр с минимальным отчетным значением эффективности (MERV, рейтинг 12) добавляет от 500 до 1000 долларов к затратам на установку, но снижает затраты на обслуживание примерно на 500 долларов каждые два года.

Марка

Бренды кондиционеров также различаются по цене в зависимости от качества, характеристик и долговечности. Eqal любит Rheem, который, по словам Fixr.com, стоит от 2000 до 3000 долларов за трехтонный агрегат. «Мы продаем их очень много. Что касается качества, то цена замечательная ».

Modernize, частная компания по производству свинца с 2005 года, которая связывает домовладельцев с подрядчиками, сравнила единицы с рейтингом SEER от 14 до 16 и рекомендует следующие на 2020 год на основе цены, энергоэффективности, гарантии и обслуживания клиентов:

  • Американский стандарт (от 2600 до 3200 долларов)
  • Carrier (около 4800 долларов)
  • Goodman (около 3500 долларов)
  • Trane (от 4800 до 6800 долларов)
  • Рим (около 3500 долларов)
  • Леннокс (около 3200 долларов)
  • York (около 3200 долларов)
  • Ruud (примерно от 3500 до 3700 долларов)
  • Амана (около 4100 долларов)
  • Heil (около 4270 долларов)
  • Брайант (около 2600 долларов)

Energy Star также составила список своих наиболее энергоэффективных центральных кондиционеров и тепловых насосов на 2020 год, который включает различные рейтинги по мощности, потреблению энергии и затратам на срок эксплуатации.

Источник: (CapturePB / Shutterstock)

Действительно ли это обновление?

Имейте в виду: все, что вы потратите на установку центрального кондиционера, не повысит вашу ценность или запрашиваемую цену в долларах за доллар. По словам Софиа, типичный срок службы системы кондиционирования составляет от 10 до 15 лет, и многие покупатели смотрят на возраст системы, а не на название бренда.

«Люди всегда думают, что, добавляя новую систему:« О, я только что потратил 7000 долларов », но это не считается обновлением. Это считается обслуживанием »или« ценой домовладения », — говорит он.

«Это не добавляет стоимости собственности. Это помогает с продажей собственности и с любыми проблемами, которые могут возникнуть при осмотре ».

Если вы живете в районе с невысокой влажностью, комбинация опций может сохранить прохладу в вашем доме без затрат на установку центральной системы кондиционирования воздуха, сообщает HomeAdvisor.com. Этот «экологичный кондиционер» может снизить потребление энергии в доме примерно на 20–50% и включает в себя такие варианты, как:

Итог: Насколько важна система кондиционирования воздуха в вашем доме?

При принятии решения о том, насколько ценна центральная система кондиционирования воздуха в вашем доме, наши специалисты советуют взвесить удовольствие, которое вы получите от результата, а также расходы.Если вы живете в районе, где центральный кондиционер не так распространен, или вы не хотите возиться со старым домом, ценность может быть незначительной.

Уитни сравнивает это с установкой бассейна. «Вы всегда можете положить его, но никогда не сможете забрать его обратно. Зачем вам платить за что-то, если вы даже не знаете, нужно ли вам это? » он говорит. Некоторых покупателей это не волнует: «Так зачем вам тратить деньги, если это не имеет значения? … Не знаю, вернешь ли ты свои деньги ».

Источник изображения заголовка: (C5 Media / Shutterstock)

Ответственны ли арендодатели за кондиционирование воздуха?

Настало лето, а это означает повышение температуры — снаружи и внутри.Несомненно, кондиционер делает жизнь более сносной, особенно в жарких регионах и в более теплые месяцы. Тем не менее, многие люди считают, что кондиционирование воздуха является современной необходимостью, но как владелец недвижимости, отвечаете ли вы за кондиционирование воздуха? И, с другой стороны, каковы права ваших арендаторов на кондиционер?

Обязаны ли домовладельцы предоставлять кондиционирование воздуха?

В большинстве штатов домовладельцев не обязаны обеспечивать кондиционирование воздуха в соответствии с законами об арендодателях и арендаторах.Большинство юрисдикций рассматривают кондиционирование воздуха как удобство, а не требование жилых условий. Хотя законы и конкретные формулировки различаются в зависимости от штата, ответственность арендодателя подпадает под гарантию подразумеваемой пригодности для проживания, что означает, что аренда находится в состоянии, пригодном для проживания.

Подразумеваемая гарантия в соответствии с ожиданиями пригодности для жилья

Не существует национального стандарта, который определял бы «подразумеваемую гарантию пригодности для жилья», но общие ожидания для дома, чтобы быть пригодным для жилья, включают следующее:

  • Рабочие газовые, отопительные, электрические и водопроводные системы
  • Рабочие раковины, туалеты, ванна / душ, а также горячая вода
  • Герметичные крыши и стены
  • Двери, закрывающие замок
  • Свобода от опасностей для здоровья, включая асбест, свинец и плесень
  • Место для санитарной утилизации мусор
  • Уничтожение паразитов
  • Соответствующая вентиляция
  • Безопасные аварийные выходы (точки выхода)
  • Рабочие детекторы дыма и угарного газа

Пригодность основывается на безопасных, санитарных и безопасных условиях жизни.Это не означает, что устройство должно быть совершенным, эстетичным или роскошно удобным.

Приспособления для инвалидов

В некоторых случаях у ваших арендаторов могут быть медицинские условия, требующие наличия работающего кондиционирования воздуха. В этом случае установка какого-либо кондиционера (например, оконного блока или переносного / отдельно стоящего блока) будет считаться разумным приспособлением. Кроме того, штат Техас считает, что роль арендодателя заключается в ремонте или исправлении любого состояния, которое существенно влияет на физическое здоровье и безопасность любого арендатора.Это означает обеспечение кондиционирования воздуха в тех случаях, когда условия создают экстремальный уровень дискомфорта и опасности для здоровья (например, гипертермия и тепловой удар).

В аренде в Аризоне и Далласе должен быть кондиционер

В Аризоне, где температура регулярно достигает высоких трехзначных цифр, а смертельные случаи, связанные с жарой, к сожалению, слишком распространены, закон считает кондиционирование воздуха необходимой необходимостью для установки кондиционера. безопасно занято. Здесь арендатор имеет право на кондиционер, а арендодатель обязан его обеспечить.В некоторых городах Аризоны существуют законы, регулирующие температуру сдаваемых в аренду единиц на основе метода охлаждения. В Фениксе максимальная температура в сдаваемых в аренду квартирах, в которых используется кондиционер, не может превышать 82 градуса. Агрегатам, использующим испарительные охладители, разрешается максимальная температура 86 градусов.

В Далласе домовладельцы обязаны обеспечивать своих арендаторов «охлажденным воздухом» с 1 апреля по 1 ноября. Холодным воздухом считается воздух в помещении, который на 20 градусов холоднее наружного.Это означает, что если на улице 109 градусов тепла, в аренде не должно быть больше 89 градусов, что все еще довольно жарко. Тем не менее, штат Техас в целом не требует, чтобы арендодатели обеспечивали своих арендаторов кондиционерами, но должны предоставлять кондиционеры, если они решат температурную ситуацию, которая угрожает здоровью и безопасности арендаторов.

Когда в аренду входит кондиционер

Многие арендодатели предпочитают предлагать кондиционер в качестве дополнительного удобства к аренде, подобно установке посудомоечной машины или стиральной / сушильной машины.Когда кондиционер работает как неотъемлемая часть устройства, домовладелец несет ответственность за его обслуживание, чтобы обеспечить его работоспособность. Вообще говоря, когда вы предоставляете арендатору бытовую технику на время аренды, будь то роскошь, такая как встроенная микроволновая печь, или простая, как плита, вы несете ответственность за ее поддержание в рабочем состоянии.

В Калифорнии, Джорджии и других штатах закон предусматривает, что если кондиционер был рабочей частью арендной платы, когда арендатор въехал в квартиру, вы, как арендодатель, обязаны по контракту и по закону поддерживать его.В противном случае вы нарушите договор аренды, и ваш арендатор может привлечь вас к ответственности за причиненный ущерб. В Орегоне, если домовладелец не занимается ремонтом, арендаторы имеют право удерживать арендную плату или ремонт и вычитать стоимость из арендной платы.

Обслуживание и ремонт кондиционера

Когда кондиционер выходит из строя из-за износа, естественных сил или других причин, над которыми арендатор не может повлиять, вы, как арендодатель, несете ответственность за его ремонт (или замену) и покрытие расходы.Арендатор является ответственным за покрытие расходов на ремонт или замену, когда кондиционер получает повреждение в результате халатного поведения арендатора или гостей арендатора. В этом случае вы можете выбрать, будет ли арендатор платить непосредственно специалисту по обслуживанию или вычитаться из страхового депозита.

У арендодателей также есть определенный период времени на то, чтобы отремонтировать кондиционер после того, как арендатор уведомит их о том, что он перестал работать. В Аризоне, где отсутствие работоспособного кондиционера может привести к опасности для здоровья, у домовладельцев есть 2-5 рабочих дней на ремонт квартиры (кроме случаев, когда отказ был вызван повреждением, нанесенным арендатором или гостем арендатора).В Калифорнии у них есть 30 дней. Даже если в вашем штате не указаны временные рамки ремонта кондиционера, мы рекомендуем сделать все возможное, чтобы исправить это как можно скорее или предоставить альтернативные средства охлаждения, например, купить оконные кондиционеры, вентиляторы или системы испарительного охлаждения.

Рекомендуется описать шаги, которые ваш арендатор должен предпринять, чтобы уведомить вас о неработающем кондиционировании воздуха в вашем договоре аренды. Рассмотрите возможность реализации следующего:

  1. Арендатор должен позвонить вам, арендодателю или в отдел обслуживания, указанный в договоре аренды, в случае отказа кондиционера.
  2. Арендатор должен отправить уведомление в письменной форме (желательно по электронной почте) с указанием даты прекращения работы кондиционера, текущей даты и любой другой соответствующей информации.
  3. Арендатор должен предоставить номер / адрес квартиры и контактную информацию, чтобы техник по ремонту мог запланировать время ремонта.

Регулярно проверяйте системы кондиционирования у специалистов по техническому обслуживанию, будь то в конце срока аренды или один раз в год, но обязательно до наступления жаркой погоды. Таким образом, вы получите представление о состоянии устройства и узнаете, нужно ли вам производить какой-либо ремонт, профилактический или иной, до того, как произойдет более дорогостоящий ущерб.

Как освободиться от ответственности за обслуживание кондиционера в договоре аренды

Даже если кондиционер поставляется вместе с устройством, вы можете структурировать формулировку в договоре аренды, чтобы освободить себя от ремонта или замены системы кондиционирования воздуха в случае ее поломки.

В штатах, где законы арендодателя и арендатора более свободны в отношении кондиционера, когда он входит в комплект (т. Е. Не в Калифорнии или Джорджии), вы можете исключить кондиционер из обслуживания и ремонта, которые вы оплачиваете. Вы должны письменно заявить, что это ответственность арендатора.Однако, если кондиционер вообще не упоминается в договоре аренды, арендатор может утверждать, что он косвенно является частью услуг, включенных в договор аренды. Как упоминалось ранее, арендатор также может утверждать, что неисправный кондиционер приводит к невыносимой жаре, что нарушает гарантию пригодности для проживания.

Суды могут заявить, что арендатор имеет право пользоваться квартирой в том же рабочем состоянии, в каком она была при сдаче в аренду. Однако, если у вас есть система отопления и кондиционирования, а кондиционер сломался в начале аренды, вам, вероятно, не придется это ремонтировать.

Будьте осторожны, если вы решите включить кондиционер в аренду, но освободите себя от его обслуживания в договоре аренды.

Сохраняйте спокойствие: знайте законы своего штата и города

Как указывалось ранее, законы о домовладельцах и арендаторах сильно различаются между штатами, и в городах могут быть свои собственные правила, касающиеся кондиционирования воздуха. Лучше всего ознакомиться со всеми законами муниципалитета, в котором находится ваша аренда.

Рассмотрите возможность работы с управляющим недвижимостью, который хорошо разбирается в законах вашей юрисдикции о арендодателях и квартиросъемщиках, включая любые нормативные акты, касающиеся кондиционирования воздуха.Они также могут помочь вам с техническим обслуживанием и осмотрами, чтобы вы могли максимально обезопасить себя, когда дело доходит до аренды.

Какого размера печь для кондиционера нужна моему дому?

При определении того, какой размер кондиционера или печи будет иметь выходную мощность, необходимую для охлаждения или обогрева вашего дома, учитывается множество факторов. Эти факторы включают степень воздействия солнца и наружного воздуха, толщину и тип изоляции наружных стен, размер дома, тип и количество окон и наружных дверей, высоту потолка, возраст постройки дома. и т.п.Выбор кондиционера / печи правильного размера очень важен для правильного охлаждения или обогрева вашего дома. Слишком маленький кондиционер или печь не охладит или не согреет ваш дом должным образом, а слишком большой агрегат будет стоить больше, чем необходимо. Если вы живете в Южном Онтарио, вы можете использовать следующие таблицы, чтобы оценить правильный размер нагревательного или охлаждающего устройства, которое может вам понадобиться для вашего дома.

Имейте в виду, что следующие оценки выходной мощности печи не соответствуют номинальной мощности печи.Например, печь с номинальным КПД 95% с номинальной мощностью 80 000 БТЕ / час имеет выходную мощность 0,95 x 80 000 БТЕ / час = 76 000 БТЕ / час.

Мощность печи и кондиционер для бунгало

Площадь бунгало [квадратных футов] *

Мощность печи [БТЕ / час]

Размер кондиционера [тонна]

Построен после 1980 г.

Построен до 1980 года

Построен после 1980 г.

Построен до 1980 года

до 1200 кв. Футов

40 000 БТЕ / час

50 000 БТЕ / час

1.5 тонн

до 2 тонн

от 1200 до 1500 кв. Футов

50 000 БТЕ / час

55000 БТЕ / час

2 тонны

2 тонны

от 1500 до 1800 кв. Футов

55000 БТЕ / час

60 000 БТЕ / час

2 тонны

до 2,5 тонн

от 1800 до 2500 кв. Футов

65000 БТЕ / час

70 000 БТЕ / час

до 2.5 тонн

от 2,5 до 3 тонн

от 2500 до 3500 кв. Футов

от 80 000 до 90 000 БТЕ / час

от

до 100000 БТЕ / час

от 3 до 3,5 тонн

от 3,5 до 4 тонн

* В указанные выше квадратные метры не включена площадь подвала.

Размер печи и кондиционера для двухквартирного двухэтажного дома

Дом из ряда жилого комплекса *

Мощность печи [БТЕ / час]

Размер кондиционера [тонна]

Построен после 1980 г.

Построен до 1980 года

Построен после 1980 г.

Построен до 1980 года

до 1500 кв. Футов

40 000 БТЕ / час

50 000 БТЕ / час

1.5 тонн

до 2 тонн

от 1500 до 1800 кв. Футов

50 000 БТЕ / час

55000 БТЕ / час

до 2 тонн

2 тонны

от 1800 до 2200 кв. Футов

55000 БТЕ / час

60 000 БТЕ / час

2 тонны

до 2.5 тонн

от 2200 до 3000 кв. Футов

60 000 БТЕ / час

70 000 БТЕ / час

2,5 тонны

от 2,5 до 3 тонн

* В указанные выше квадратные метры не включена площадь подвала.

Размер печи и кондиционера для отдельно стоящего 2-х этажного дома

Площадь дома *

Мощность печи [БТЕ / час]

Размер кондиционера [тонна]

Построен после 1980 г.

Построен до 1980 года

Построен после 1980 г.

Построен до 1980 года

до 1300 кв. Футов

40 000 БТЕ / час

50 000 БТЕ / час

1.5 тонн

до 2 тонн

от 1300 до 1700 кв. Футов

45000 БТЕ / час

до 55000 БТЕ / час

1,5 тонны

2 тонны

от 1700 до 2500 кв. Футов

55000 БТЕ / час

до 65000 БТЕ / час

от 2 до 2,5 тонн

2.5 тонн

от 2500 до 3500 кв. Футов

до 65000 БТЕ / час

до 80 000 БТЕ / час

от 2,5 до 3 тонн

от 3 до 3,5 тонн

от 3500 до 4500 кв. Футов

до 80 000 БТЕ / час

до 100000 БТЕ / час

от 3,5 до 4 тонн

от 4 до 5 тонн

* В указанные выше квадратные метры не включена площадь подвала

Если вы не уверены, какой размер блока HVAC подходит для вашего дома, обратитесь к квалифицированному специалисту, который проведет вас через этот процесс покупки.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*