Отопление дома электричеством самый экономный способ форум: Журнал о дизайне интерьеров и ремонте Идеи вашего дома — IVD.ru

самый экономный способ, своими руками, надежный, без газа, отзывы

Электрокотлы для отопления дома использует все больше людей. Это связано с простотой монтажа оборудования, безопасностью системы и высокой точностью установок для создания оптимального микроклимата в доме. Вариант очень удобен, если нет газа, ведь электричество подведено практически везде и особых проблем с подключением не возникает.

Содержание

• 1 Отопление дома электричеством: самый экономный и надежный способ
  • 1.1 Котлы с ТЭНами
  • 1.2 Индукционные котлы
• 2 Как отапливать дом без газа и электричества своими руками: варианты
• 3 Отзывы: сколько можно сэкономить денег

Отопление дома электричеством: самый экономный и надежный способ

По сути, нет особых отличий от традиционных систем с газовым котлом. Монтируется стандартный водяной контур с батареями, только вместо обычного котла на природном газе ставится электрический. Чтобы сэкономить как можно больше денег, следуйте нескольким несложным рекомендациям:

1. Особое внимание уделите выбору модели электрического котла. Почитайте информацию на тематических ресурсах в сети, изучите отзывы, так как фактические показатели работы нередко отличаются от заявленных. Учитывайте площадь помещения и необходимую мощность, оборудование не должно постоянно работать на предельных нагрузках.
2. Установите двухтарифный электрический счетчик. Дело в том, что при отоплении за счет электроэнергии действует льготный тариф, что позволяет сэкономить значительные средства. А в ночной период расценки еще ниже, поэтому стоит настроить оборудование так, чтобы оно как можно больше работало ночью, а днем только поддерживало установленные параметры.
3. Добавьте в систему теплоаккумулятор – специальное приспособление, которое накапливает тепло. Тогда ночью можно нагреть его до предельно возможных температур, чтобы днем оно грело дом и тем самым до предела снижало потребление электричества в периоды, когда оно стоит больше всего.
4. Уделите особое внимание качественной теплоизоляции частного дома. Стены лучше изолировать снаружи, пол и потолок утеплить в период ремонта так, чтобы снизить потери тепла до минимума. По возможности установите окна с энергосберегающими стеклопакетами, утеплите откосы.

Совет! 

Чтобы снизить потери тепла и направить его в помещение, проклейте стены за радиаторами отопления отражающим материалом.

Одним из основных элементов, влияющим на расход электроэнергии, является тип котла, используемый в системе. Отнеситесь к его выбору особенно тщательно, изучите необходимую информацию, чтобы принять верное решение.

Котлы с ТЭНами

Самый распространенный вариант на сегодня. Его отличает простота конструкции и невысокая стоимость. Работа осуществляется за счет ТЭНов – специальных нагревательных элементов изогнутой формы. Основные преимущества такие:

1. Стоят дешевле всего. Этот тип хорошо подойдет при использовании время от времени.
2. Можно устанавливать везде, где есть подведенное электричество.
3. Простая эксплуатация, при выходе из строя ТЭНа его можно заменить.

Есть и недостатки, причем они достаточно значимы, из-за чего эта разновидность становится все менее популярной:

1. Большой расход электроэнергии для отопления. Это наименее экономичное решение из всех типов электрооборудования.
2. Со временем эффективность обогрева снижается из-за образования накипи на ТЭНе и износа нагревательного элемента. А менять узел слишком невыгодно.
3. При работе потребляет много электроэнергии, что может негативно сказаться на другом оборудовании в доме.

Часто подобные решения применяют в качестве страховки на случай выхода из строя газового оборудования. Если в регионе зимы теплые и котел запускается лишь изредка, его также можно использовать. В качестве основного варианта при значительном потреблении электричества данную разновидность лучше не применять.

Индукционные котлы

Этот тип работает за счет принципа электромагнитной индукции, возникающей между катушкой и сердечником.

Вода протекает через сердечник и нагревается, катушка отделена контуром, поэтому напряжение не передается теплоносителю. У данного решения есть ряд преимуществ:

1. Небольшие размеры. Котел представляет собой небольшой баллон, поэтому занимает минимум пространства, его легко крепить на стене.
2. Большой ресурс работы. Оборудование работает многие годы и не требует сложного обслуживания и профилактики.
3. Качество обогрева не особо зависит от теплоносителя. Даже если вода грязная, она будет нагреваться так же, как и чистая.
4. Невысокие показатели инерционности. Основная часть энергии уходит на первоначальный нагрев. Далее температура поддерживается на нужном уровне с небольшим потреблением электричества.
5. Можно подключить электронную систему управления, чтобы еще больше снизить энергозатраты.

Что касается недостатков, то они также есть и должны учитываться:

1. Стоимость в несколько раз выше, чем у вариантов с ТЭНами. Но если нужно обогревать дом постоянно, а зимы холодные, затраты окупятся быстро.
2. В процессе работы создается шум. Ставить лучше в отдельном помещении.
3. При возникновении неисправностей устранить их самостоятельно не получится.

Такие решения особенно эффективны, если подобрать качественную автоматику, чтобы расходовать энергию в максимально экономном режиме. В плане надежности их можно назвать наиболее предпочтительными, так как от качества воды работа не зависит, что очень важно в условиях нашей страны.

Как отапливать дом без газа и электричества своими руками: варианты

Есть несколько способов организации отопления, если нет возможности использовать электроэнергию или природный газ. Здесь перечислены те, которые проще всего организовать своими руками, а нужное оборудование и материалы не составит труда приобрести. Варианты таковы:

• Классическая печь. В этом случае вам придется найти печника, так как сделать конструкцию грамотно, не имея опыта, вряд ли получится. Для облицовки лучше всего использовать кафель, так как он хорошо отдает тепло. Важно сделать качественный дымоход. Чаше всего печку размещают так, чтобы она выходила во все комнаты, или делают ответвления. Можно поставить камин, но он обогревает только то помещение, в котором установлен.
• Котел на твердом топливе. Оборудование может быть рассчитано под дрова, торфобрикет, уголь, пеллеты (специальные гранулы). Если варианты длительного горения, которые поддерживают нужную температуру до 12 часов после закладки топлива, в них использован принцип тления и точной подачи воздуха. В этом случае делается стандартный контур с радиаторами отопления, в систему желательно добавить циркуляционный насос для более эффективной теплоотдачи.
• Оборудование на сжиженном газе. Если есть возможность приобретать этот вид топлива по выгодной цене, можно использовать и его. Для создания системы отопления, нужно минимум 4 баллона, а также потребуется установить газгольдер. Чтобы сделать безопасную систему, лучше обратиться к специалистам. Если вы обогреваете помещение лишь изредка, данное решение подойдет как нельзя лучше.

• Дизельные котлы способны эффективно обогревать дом, но при этом затраты на топливо будут достаточно высокими. Поэтому есть смысл использовать их, только если можно приобретать солярку по невысокой цене. При монтаже системы обязательно выделить отдельное помещение под котельную, так как запах от топлива в любом случае будет. Важно использовать качественное дизтопливо, в противном случае придется периодически чистить и обслуживать оборудование.
• Альтернативные источники энергии. Сюда можно отнести в первую очередь солнечные батареи, но они подходят далеко не для всех регионов. Кроме того, себестоимость проекта будет очень высокой, зато в итоге вы получите полностью автономную систему. Второе решение – установка теплового насоса, чтобы брать энергию из воздуха, воды или грунта. Недешевое решение, зато вы будете обогревать дом за счет природных источников, не затрачивая деньги на энергоресурсы.

К сведению!

Установка геотермальной системы позволит отапливать большой дом без проблем. Но стоит помнить о том, что для нормального функционирования все-таки нужно определенное количество электроэнергии. Поэтому многие совмещают такие варианты с солнечными батареями.

Обойтись без электричества все равно вряд ли получится, так как оно используется в большинстве видов оборудования. Но если электроэнергия дорогая и ставить электрокотел невыгодно, можно подобрать альтернативный вариант для сокращения затрат. Если есть перебои с энергоснабжением, не стоит применять электрокотлы даже при невысокой цене за отопление, так как вы можете остаться зимой без обогрева на длительный период.

Отзывы: сколько можно сэкономить денег

Что касается конкретных цифр, сложно предоставить точную информацию, так как стоимость электроэнергии варьируется в разных регионах и многое зависит от дополнительных факторов. Разберем рекомендации пользователей, которые позволят сократить энергопотребление до минимума:

1. Подбирайте индукционный котел, который подходит по мощности к отапливаемой площади.
   Брать слишком слабый, как и слишком производительный, не стоит.
2. Используйте все возможные системы автоматического контроля температуры, чтобы оборудование не работало зря. Установите термоголовки на радиаторы, чтобы снижать температуру при необходимости.
3. Для первичного разогрева используйте дополнительный котел, например, на дровах или солярке. Один раз протопить его несложно, зато будет сэкономлено много энергии. А на поддержание тепла уже можно включить электрокотел, такая схема позволит сэкономить.

Если использовать современное экономичное оборудование, установить автоматические системы контроля и дополнительный котел для первичного нагрева, можно уменьшить расходы на отопление в полтора-два раза.

Отапливать дом электричеством намного проще и безопаснее, чем природным газом. При этом стоит учитывать и то, что атмосфера не загрязняется, не нужен дымоход, что удешевляет монтажные работы. А если использовать современные технические решения, можно снизить уровень энергопотребления до минимума.

Желательно посмотреть видео с рекомендациями от экспертов, чтобы разобраться в вопросе еще лучше. 

Экономное электроотопление частного дома: 7 лучших вариантов

Существующие способы отопления дома электричеством позволяют прогревать просторные помещения, комнаты, кухни, коридоры и подсобки, не сжигая жидкое или газообразное топливо. Владельцу не требуется устанавливать взрывоопасные котлы, подбирать место расположения и получать разрешение, думать, как бороться с продуктами горения. Отопление электричеством требует только подключения к общей электросети — если в доме работают бытовые приборы, такое подключение уже осуществлено. Электроотопление универсально, безопасно, легко включается и отключается — но имеет и свои минусы.

Первый и главный из них — дороговизна. Все виды электрического отопления требуют больших затрат, чем сжигание природных источников тепловой энергии. Тарифы постоянно повышаются, и нельзя предсказать, когда произойдёт очередной скачок цен. Второй недостаток — постоянно сохраняющаяся опасность перебоев в сети. Как бы разумно ни было устроено электрическое отопление дачи, оно бесполезно, когда напряжение перестаёт течь по проводам. Устранить проблему помогает создание автономного контура — или добавление в электросеть достаточно мощных запасных источников энергии. В статье будет рассказано, как отапливать дом электричеством, сочетая энергоэффективность, экономичность и бесперебойность.

Вариант первый. Электрические конвекторы

Ответ на вопрос, что такое электроконвектор, прост. Это прибор, обеспечивающий естественную циркуляцию воздушных масс за счёт разницы в температуре. Тёплые потоки устремляются вверх, а уже отдавшие тепловую энергию опускаются книзу. Таким образом создаётся естественное перемещение и перемешивание воздуха, гарантирующее равномерность прогревания комнаты. Электрический конвектор для отопления позволяет создать простую, сравнительно малозатратную систему теплоснабжения дома. Приборы можно подключать и к общей сети, и к аккумуляторам.

Преимущества электроконвекторов:

•         Отсутствие запыления воздуха в комнате. Воздушные массы движутся исключительно по причине разницы температур, использование прибора не предполагает включения принудительного выдува. Такой подход исключает вовлечение в потоки воздуха непременно присутствующих в помещении аллергенных частичек пыли.
•         Компактность. Электрические конвекторы не занимают много места. Их можно свободно перемещать по дому, поочерёдно переставляя в наименее прогреваемые места.
•         Энергоэффективность. Владелец дома может сравнить, что выгоднее: электрический котёл или конвекторы. КПД рассматриваемых приборов — почти 80%. В зависимости от используемой модели можно включить адаптивный режим или задействовать термостат — тогда электроконвектор будет автоматически включаться только при понижении температуры, дополнительно экономя энергию.
•         Безопасность. Корпус электроприбора не нагревается выше 60–65°С, защищён от попадания пыли и влаги. Такие конвекторы можно спокойно ставить в ванных комнатах и кухнях.

Недостатки электрических конвекторов:

•         Приборы эффективно работают только в тёплом климате, при температуре выше 10–15°С.
•         Конвекторы необходимо размещать в каждой отапливаемой комнате. Использовать один электроконвектор на всю дачу не получится.
•         При одновременном включении электроприборов возрастает вероятность превысить допустимую мощность сети.

Последняя проблема отлично решается установкой реле, позволяющего включать приборы по очереди. Такой подход позволит повысить энергоэффективность отопления частного дома, поддерживать во всех комнатах стабильную среднюю температуру, не создавая излишней нагрузки на электросеть. Владелец, подключивший электроконвекторы через реле, снизит расходы на электричество — и исключит вероятность одновременного выхода конвекторов из строя.

Вариант второй. Трубчатые нагреватели

Отопление электронагревателями такого типа предполагает использование для отдачи тепловой энергии жидкого носителя, перемещающегося по трубам. Обычно это вода или промышленное масло, в некоторых случаях — антифриз. Приборы работают по той же схеме, что электрочайники; другие названия трубчатых нагревателей — масляные радиаторы или калориферы. ТЭН, помещённый в резервуар с жидким теплоносителем, обеспечивает достаточно высокий КПД при минимальных потерях энергии.

Преимущества трубчатых нагревателей:

•         Безопасность. Корпус электроприбора защищён от проникновения пыли и влаги. Калорифер можно ставить в ванной комнате, на кухне, в сырых помещениях.
•         Множество дизайнерских решений. Можно подобрать прибор, полностью отвечающий интерьеру дома.
•         Взрывозащищённость. Приборы не ломаются от ударов, не взрываются от внутреннего давления.

Недостатки калориферов:

•         Стоимость. Не получится создать в частном доме самое экономичное отопление электричеством, применяя только масляные радиаторы. Цена таких электроприборов довольно высока за счёт применения в производстве дорогих металлических сплавов.
•         Накипь. Вода, применяемая в качестве теплоносителя, неизбежно оставляет на стенках труб отложения. Чтобы замедлить процесс, необходимо использовать жидкость высокого качества.

Для прогревания помещений до средних температур можно приобрести для дачи трубчатый нагреватель, выполненный из обычной углеродистой стали. Если электроприбор будет работать во влажной или агрессивной среде, а также должен выдавать высокие температуры, лучше купить нагреватель с трубками из нержавеющего сплава.

Вариант третий. Тёплые полы

Электрический тёплый пол, устанавливаемый в квартире или частном доме, в первую очередь позволяет сэкономить площадь. Хозяину не придётся расставлять по углам калориферы или конвекторы, искать место для котла: все нагревательные элементы расположены под ногами. Укладка тёплого пола обеспечивает естественное движение воздушных масс: тёплые потоки поднимаются кверху, охлаждённые — уходят вниз. Перемешивание потока происходит без принудительного выдува, а значит, не поднимает пыли. Вопрос, дорого ли отапливать дом электрическим тёплым полом, определяется способом укладки: самый экономичный метод — размещение электрополов в виде нагреваемых матов.

Вариант четвёртый. Электрокотлы с ТЭНами

Владельцу частного дома, заботящемуся о безопасности, можно порекомендовать электрический котёл для отопления. Эти приборы сравнительно недорого стоят, долго служат, во время работы не взрываются. Прогревание помещений производится за счёт теплоносителя, в свою очередь разогретого до нужной температуры ТЭНом. Такой электрокотел на дачу будет стоить меньше, чем электродный или индукционный, а обслуживать его будет значительно легче.

Но есть и отрицательные аспекты. Во-первых, не всякая электросеть способна выдать достаточную для работы отопительного прибора мощность; в таком случае подключать его не имеет смысла. Во-вторых, выбирая для дома электрический котёл или индукционный, нужно учитывать энергозатратность первого: из-за использования ТЭНа расходы на энергию сильно повышаются.

Вариант пятый. Индукционные котлы

Электроприборы этого типа представляют собой трансформаторы с первичной и вторичной обмоткой. Короткозамкнутый виток — сам корпус котла; вторичная обмотка, разогревающаяся от полученной энергии, передаёт тепло в жидкий носитель. Индукционный котёл способен быстро прогреваться, имеет почти стопроцентный КПД и годами работает с неизменной эффективностью.

Вариант шестой. Электродные котлы

Не сложно ответить и что такое электродный котёл: это электроприбор, внутри которого размещены электроды, прогревающие жидкий теплоноситель за счёт выделяемого тока. Поскольку вместо ТЭНа применяется электрическая дуга, исключено образование твёрдых известковых отложений, характерное для обычных котлов.

Такие приборы просты в эксплуатации, отличаются повышенной надёжностью, работают дольше, чем котлы с ТЭНами или калориферы. Помимо того, они компактнее и легче, не занимают в помещении много места. Главный недостаток — необходимость использовать в качестве теплоносителя специально очищенную жидкость или даже фирменный состав от производителя.

Вариант седьмой. Инфракрасные обогреватели

Применять инфракрасные обогреватели для отопления дачи — самый экономичный на сегодня способ создания комфортной температуры. Приборы работают без ТЭНов, не нуждаются в теплоносителях. Инфракрасные тепловые волны прогревают не воздух в помещении, а находящиеся внутри твёрдые предметы. Отопление работает по принципу микроволновой печи: тепловые волны не распыляются, а отражаются от нагретых вещей в воздух.

Инфракрасные обогреватели для отопления можно устанавливать на стенах, потолках, а также использовать приборы в виде ширм или перегородок. Площадь нагрева по сравнению с другими электроприборами увеличена — а значит, комната прогревается быстрее. ИК-панели хорошо сочетаются с отопительными котлами — например, первые можно включать весной, ранним летом и осенью, когда ещё не пришло время для задействования основного отопительного контура.

Главные выводы:

1.       При использовании электрообогрева дома расходы на энергию повышаются. Кроме того, к ним нужно прибавить затраты на приобретение и обслуживание сложных приборов.
2.       Пользоваться электрообогревом суммарно дешевле, чем дровами, углём, газом и другим альтернативным топливом.
3.       В отличие от традиционных печей, такие приборы безопасны: после включения можно спокойно уходить из комнаты, не тревожась о возгорании или взрыве.
4.       Чтобы обеспечить бесперебойную работу электрооборудования, необходимо запастись источниками аварийного питания или создать полностью автономный контур.

Читайте другие статьи по теме, смотрите видео — и не забывайте о безопасности домашней сети!

Электрические тепловые насосы будут самым дешевым чистым вариантом для обогрева большинства домов в США к 2030 году: ACEEE

Электрические тепловые насосы станут самым доступным способом обогрева большинства домов на одну семью с использованием чистой энергии в США в 2030 году, согласно исследованию. обнародовано в среду Американским советом по энергоэффективной экономике.

В некоторых районах с экстремально низкими температурами в отчете делается вывод о том, что тепловые насосы наряду с «альтернативным резервным топливом» для температур ниже 5 градусов по Фаренгейту «в целом» минимизируют затраты. Тем не менее, электрические тепловые насосы минимизируют затраты на нагрев воды во всех климатических условиях, как показал анализ.

В исследовании предполагается сценарий следующего десятилетия, при котором электрические сети и топливо для отопления будут в значительной степени обезуглерожены.

Эксперты говорят, что электрификация тепловых нагрузок в зданиях будет иметь важное значение для достижения государственных и федеральных целей обезуглероживания, но есть опасения по поводу затрат по сравнению с газовыми печами или другими системами. Исследование ACEE пришло к выводу, что электрические тепловые насосы «обычно минимизируют средний жизненный цикл оборудования и затраты на энергию для отопления и охлаждения в местах… к югу от Детройта».

Однако стоимость оборудования и установки сильно различается. В среднем случае исследования предполагалось, что электрические тепловые насосы с воздушным источником стоят около 6800 долларов, хотя для тепловых насосов в холодном климате также требуется добавить 5900 долларов. Согласно исследованию, газовая печь в среднем варианте стоит менее 4000 долларов.

Но на протяжении всего срока службы электрические тепловые насосы имели более низкие затраты в течение жизненного цикла, чем конденсационные газовые печи, почти в 80 % домов, проанализированных в исследовании ACEEE. Исследование было сосредоточено на примерно 3000 домов и квартир в Обследовании энергопотребления в жилых помещениях, проведенном Управлением энергетической информации США в 2015 году, в котором использовались газовые, пропановые или мазутные печи или котлы, а также моделировались затраты жизненного цикла на варианты обезуглероженного отопления, такие как газовые или электрические тепловые насосы, или газовые печи, использующие биогаз или синтетический природный газ, полученный из зеленого водорода.

По данным EIA, в 2020 году около 26 % домохозяйств в США «использовали электричество как единственный источник энергии».

«Электрификация будет играть решающую роль в декарбонизации домов, но переход будет происходить медленно, пока недорогое ископаемое топливо будет широко доступно», — говорится в заявлении Лайлы Фадали, соавтора отчета и старшего научного сотрудника ACEEE.

Стоимость топлива и электроэнергии является «ключевой переменной» в исследовании, сказал Стивен Надель, соавтор отчета и исполнительный директор ACEEE, в среду во время вебинара, посвященного обсуждению документа. По его словам, в исследовании использовались фактические цены на электроэнергию для домов в наборе данных и корректировались с использованием национальных оценок EIA. Что касается газа, в исследовании использовались прогнозы EIA для ископаемого газа и «добавлялось, насколько дороже будет стоить биогаз и зеленый водород», а также более высокие тарифы на распределение для учета перехода клиентов на электричество, сказал Надель.

«В нашем среднем случае альтернативный газ, учитывая как топливо, так и плату за распределение, составляет почти 40 долларов США за млн БТЕ», — сказал Надель. «Итак, более чем в три раза выше нынешних цен» на газ.

По данным Американской газовой ассоциации, которая представляет газовые компании, к 2050 году цена на природный газ для населения, по прогнозам, будет составлять от половины до трети цены на пропан, нефть и электроэнергию в пересчете на MMBtu-basic.

AGA также опубликовано февральское исследование «Возможности нулевых выбросов для газовых коммунальных предприятий», в котором говорится, что «продолжающееся использование природного газа и обширная инфраструктура доставки коммунальных услуг могут повысить вероятность успешного достижения нулевых целей» при минимизации влияния на цены.

Чтобы ускорить переход к безуглеродному отоплению, в отчете ACEEE содержится призыв к дополнительным исследованиям и разработкам в области тепловых насосов, стимулам и грантам для поддержки установки, минимальным стандартам эффективности для отопительного оборудования, реструктурированным тарифам на электроэнергию и цене на углерод.

Согласно недавнему анализу сетевых операторов, ожидается, что переход на тепловые насосы окажет серьезное влияние на электроэнергетическую сеть во многих регионах, где пиковый спрос на электроэнергию сейчас наблюдается летом. Ожидается, что система New York ISO станет системой с зимним пиком где-то в середине 2030-х годов. ISO New England ожидает, что потребление электроэнергии в системе будет расти примерно на 1,1% в год в течение следующего десятилетия, и в прошлом году пришел к выводу, что «за текущим 10-летним горизонтом планирования потребность в усилении электрификации, вероятно, приведет к тому, что регион станет зимним пиком». система.»

Джош Куиннелл, старший инженер-исследователь Центра энергетики и окружающей среды, также выступил на вебинаре ACEEE и сказал, что результаты отчета кажутся «разумными» и указывают на причины для оптимизма.

«Это действительно очень своевременный отчет, — сказал Куиннелл. «Прямо сейчас многие из нас, исследователей и разработчиков, действительно борются со стоимостью, производительностью и ограничениями мощности воздушных тепловых насосов в холодном климате, а также с тем, что это означает для относительно агрессивных целей обезуглероживания».

Результаты ACEEE отражают некоторые «барьеры» для использования электрических тепловых насосов в холодном климате, но он добавил, что обнадеживает тот факт, что углеродно-нейтральное синтетическое топливо «показывает что-то вроде стоимостного паритета с возобновляемой электроэнергией для обогрева помещений в холодном климате. ”

«Для меня это говорит о том, что, я думаю, будет иметь решающее значение гибкость, которая необходима нам, чтобы сделать возможной декарбонизацию отопления помещений, примерно в эти сроки», — сказал Куиннелл. «И я не совсем уверен, что в настоящее время это все ценят. .. работая в этом пространстве».

Продвижение тепловых насосов и теплоизоляции

Венера Наппи прогуливалась по общественному центру в Южном Портленде в начале апреля, беседуя с продавцами на ежегодной выставке Green Home + Energy Show в штате Мэн об электрических тепловых насосах, солнечной энергии и скидках, эти и другие технологии доступны по цене. Рядом рабочий в огромном плюшевом костюме теплового насоса помахал рукой в ​​перчатке.

Наппи отапливает свой дом в Горхэме нефтью, как и 60% жителей Мейнса — больше, чем в любом другом штате, как сообщал The Maine Monitor в первой части этой серии. Она считает масло грязным, неудобным и дорогим. Ее расходы на нефть этой зимой, по ее словам, были «сумасшедшими, просто заоблачными».

Наппи присоединилась к рекордной толпе на этой выставке, потому что она готова перейти на тепловые насосы, которые могут обеспечить отопление или охлаждение с эффективностью в два или три раза выше, чем у электрических плинтусов, и с выбросами углерода на 60% ниже, чем при использовании масла, согласно Efficiency. Мэн.

«Хорошо иметь стимул попробовать пойти куда-то еще, а не только за нефтью», — сказал Наппи. «Даже газ, пропан, на самом деле тоже сейчас дороговат. Тепловые насосы находятся где-то посередине».

Государственные скидки в размере до 2400 долларов США, а вскоре будут введены новые налоговые льготы, помогают с предварительными затратами на установку теплового насоса, которые могут превышать 10000 долларов США. Эти стимулы помогли штату Мэн более чем на 80% приблизиться к своей цели на 2019 год — теперь это центральный элемент государственного плана по климату — установить 100 000 новых тепловых насосов в домах к 2025 году, а в последующие годы — еще больше.

«Это настоящий кульминационный момент в нашей деятельности по борьбе с изменением климата», — сказала председатель Совета штата по климату Ханна Пингри. Штат стремится к 2030 году иметь 130 000 домов, использующих один или два тепловых насоса, и еще 115 000 домов, использующих системы тепловых насосов «для всего дома», что означает, что устройства являются их основным источником тепла.

Но штат Мэн еще больше отстает в достижении связанной с этим цели по установке 15 000 тепловых насосов в дома с низким доходом к 2025 году с использованием скидок от MaineHousing. В конце прошлого года компания поставила чуть более 5000 тепловых насосов в дома с самым низким доходом.

Эти дома сталкиваются с особыми препятствиями на пути получения максимальных преимуществ от этого перехода — от плохой защиты от атмосферных воздействий до сложной сети стимулов и точной настройки сочетания источников тепла, которые могут выдерживать перебои в подаче электроэнергии и фактически экономить деньги, а не увеличивать счета. .

Поскольку стоимость ископаемого топлива остается высокой, сторонники и поставщики услуг вынуждены расширять доступ к тепловым насосам и другим стратегиям сокращения использования нефти, особенно для людей, которые чаще всего остаются в стороне от стремления к климатическим решениям.

Зимние ограничения не исключают больших сбережений

Очевидно, что в штате Мэн и за его пределами тепловые насосы переживают важный момент — они рекламируются в заголовках национальных газет как важнейшее климатическое решение, которое успешно пережило историческое резкое похолодание.

Но технология не нова. Он уже давно используется в холодильниках и кондиционерах.

«Проблема заключалась в том, что когда вы проектируете тепловой насос, который в первую очередь обеспечивает охлаждение… он не оптимизирован для производства тепла», — сказал исполнительный директор Efficiency Maine Майкл Стоддард. «Итак, все пришли к выводу, что зимой эти штуки никуда не годятся. А затем примерно в 2010, 11, 12 годах производители начали внедрять тепловые насосы нового поколения, которые были специально разработаны для работы в холодном климате. … Это было похоже на то, как будто щелкнули выключателем».

Мэн предлагает скидки на тепловые насосы с тех пор, как появилась эта технология для холодного климата. Даже бывший губернатор Пол Лепаж, республиканец, который часто выступал против возобновляемых источников энергии и ставил под сомнение науку о климате, установил их в особняке губернатора и сказал Portland Press Herald в 2014 году, что они были «феноменальными» в замене нефти во время резкого похолодания.

Потенциальные клиенты беседуют с поставщиком тепловых насосов на выставке Green Home + Energy Show в Южном Портленде. Фото Энни Ропейк.

Тепловые насосы согревают в холодную погоду так же, как они сохраняют тепло вне холодильника, — используя электричество и хладагенты для улавливания, конденсации и перекачки тепла из холодного места в более теплое. Проще говоря, они выжимают тепло из холодного воздуха, а затем распределяют его по дому.

Текущее поколение тепловых насосов будет продолжать обогревать ваш дом, даже если на улице минус 13 градусов.

Тепловые насосы менее эффективны при более низких температурах, поскольку для производства того же количества тепла требуется больше электроэнергии. При температуре наружного воздуха 40–50 градусов современные типичные тепловые насосы для холодного климата могут иметь КПД примерно на 300–400 %, что означает утроение или учетверение потребляемой энергии.

Когда температура в подростковом возрасте падает, тепловые насосы часто эффективны примерно на 200%. И в однозначных числах или низких отрицательных значениях тепловые насосы могут быть ближе к 100% эффективности электрического нагревателя плинтуса. Затраты на этом уровне ближе к затратам на масляное тепло, эффективность которого обычно составляет около 87%.

Это означает, что тепловые насосы часто обеспечивают наибольшую экономию и являются наиболее эффективными, когда температура выше точки замерзания, или когда они используются для кондиционирования воздуха летом — то, что Майнеры будут хотеть все больше, поскольку изменение климата создает новые риски экстремальной жары.

«В межсезонье вы определенно можете использовать тепловой насос. Когда на улице сильные морозы, вы, вероятно, включили бы резервное топливо. Это не официальная линия Efficiency Maine Trust, а физическая и инженерная реальность», — сказал адвокат по энергетике Дэйв Литтелл, бывший главный регулятор окружающей среды и коммунальных услуг штата Мэн, чьи клиенты теперь включают Versant Power, который, наряду с Central Maine Power, теперь предлагает сезонные скидки для пользователей тепловых насосов.

Это довольно распространенный подход среди установщиков, таких как ReVision Energy, компания по производству солнечной энергии из Новой Англии, которая также продает тепловые насосы. Они не рекомендуют тепловые насосы в качестве единственного источника тепла для большинства клиентов, особенно для тех, кто живет дальше на север, если только в доме не может быть несколько блоков, отличная изоляция и, возможно, генератор или батарея на случай отключения электроэнергии — дорогостоящий пакет. общий.

«(Тепловые насосы) по-прежнему выделяют тепло (в минусовую погоду), но, очевидно, меньше, и им приходится бороться с гораздо большим количеством холода в таких условиях», — сказал Дэн Уикс, вице-президент ReVision по развитию бизнеса. «Вообще… мы рекомендуем иметь резервный источник тепла».

Точная настройка комбинации источников тепла

Эти комбинации источников тепла не являются чем-то новым для штата Мэн — многие семьи комбинируют, скажем, дровяную печь с вторичными источниками тепла, работающими на пропане, жидком топливе или электричестве. Эксперты говорят, что тепловые насосы во многих случаях являются мощным дополнением, повышающим гибкость и удобство.

Тепловые насосы увеличат ваши счета за электроэнергию, а также сократят другие расходы, которые съедают большую часть семейного бюджета — мазут. Вместо того, чтобы тратить сотни на заправку бака, когда зима начинает отступать (полный бак на 275 галлонов будет стоить более 1000 долларов прямо сейчас), вы можете полностью переключиться на свой тепловой насос ранней весной. Продавцы говорят, что тепловой насос будет намного более рентабельным, чем ископаемое топливо, в течение большей части отопительного сезона в штате Мэн.

Одно исследование из Миннесоты, где тарифы на электроэнергию ниже и доступ к газу более широк, но сделано аналогичное продвижение для тепловых насосов, выявило наибольшую экономию от использования теплового насоса в течение 87 % отопительного сезона при переходе на пропановую печь. только ниже 15 градусов.

На этой диаграмме показаны температуры и общее количество часов использования теплового насоса и пропановой печи в Фергус-Фолс, штат Миннесота, когда пользователь переключился с теплового насоса на пропан, когда температура наружного воздуха была ниже 15 градусов по Фаренгейту. Исследование показало, что эта температура отключения означает, что тепловой насос может покрыть 87% потребностей в отоплении этого дома. Диаграмма Центра энергетики и окружающей среды через Форум горячего воздуха 2023 года Американского совета по энергоэффективной экономике.

Стоимость электроэнергии также меняется реже, чем цены на ископаемое топливо. По словам Литтела из Versant Power, появление крупномасштабных проектов в области возобновляемых источников энергии, таких как оффшорный ветер, призвано помочь сгладить повышение тарифов, которое в настоящее время вызвано зависимостью региональной электросети от природного газа. (Хотя в штате Мэн мало газа для отопления домов, электростанции Новой Англии используют много газа для производства электроэнергии, которая в основном импортируется в Мэн по линиям электропередач.) 

Это также будет означать, что электроэнергия, которая питает ваш тепловой насос, будет иметь еще меньше выбросов, чем сейчас. Сравнение выбросов между тепловыми насосами и нефтью основано на текущем углеродном следе электросети Новой Англии, который будет продолжать сокращаться.

Пейдж Аткинсон, научный сотрудник Айлендского института, работающий над вопросами энергосбережения в Истпорте, считает тепловые насосы хорошим дополнением к домашнему топливу. Но она сказала, что все эти сравнения стоимости могут вызвать беспокойство у людей, не уверенных в переходе. По ее словам, стоимость нефти, хотя и растет и подвержена колебаниям, может быть «чертом, которого вы знаете» по сравнению с тепловыми насосами.

«Переход на совершенно новый источник тепла порождает множество «а что, если», — сказала она. «Существует много неопределенности в отношении того, как лучше всего использовать эту систему — удовлетворит ли она мои потребности?»

На этой диаграмме показаны годовые затраты на отопление в городе Фергус-Фолс, штат Миннесота, при переходе с теплового насоса для холодного климата на пропановую печь при разных температурах. И цены на пропан, и тарифы на электроэнергию в Миннесоте ниже, чем в штате Мэн. Диаграмма Центра энергетики и окружающей среды через Форум горячего воздуха 2023 года Американского совета по энергоэффективной экономике.

Лучший способ гарантировать экономию от теплового насоса, вероятно, тесно сотрудничать с вашим подрядчиком о том, где его установить, а также когда и как использовать каждую часть топливной смеси вашего дома.

«Наша работа состоит в том, чтобы обучать (клиентов) правильному дизайну, правильным размерам, передовым методам установки», — сказал владелец Royal River Heat Pumps Скотт Либби на выставке в Южном Портленде. «Я всегда говорю людям, чтобы они использовали тепловой насос как можно больше. … Если вы начинаете мерзнуть, это может быть только на пару часов утром, когда температура снаружи самая низкая, так что, возможно, используйте ископаемое топливо, чтобы дать системе импульс утром, даже на час».

Состояние вашего дома является еще одним важным фактором, влияющим на производительность теплового насоса.

«Утепление — отличный инструмент. Нет необходимости заставлять работать тепловой насос… но тепловой насос будет работать лучше, если дом хорошо утеплен», — сказал Стоддад из Efficiency Maine. «Когда у вас будут супер, супер холодные дни, вам не придется так много работать».

Необходимость, в идеале, в обновленной изоляции и герметизации воздуха в качестве предпосылок для тепловых насосов может помочь объяснить более медленный прогресс в их внедрении в дома с низким доходом. (Мы рассмотрим тепловые насосы как потенциальное преимущество для арендаторов позже в этой серии статей.)

«Я думаю, что многие дома, особенно те, которые (имеют право на скидки от) MaineHousing… требуют много обновлений, просто основных улучшений дома, чтобы перейти к следующему шагу», — сказала Ханна Пингри из Совета штата по климату.

«Выветривание на самом верху»

Боб Муди живет в доме, о котором говорит Пингри, в Касл-Хилл, крошечном городке недалеко от Преск-Айла. Ветхая двухэтажная обшивка состоит из четырех этажей, расположенных на лесистом склоне холма. Муди вырос недалеко от дороги, и его семья построила это место в 1980-х годов с использованием гораздо более старых отходов с бывшей базы ВВС Лоринг в Карибу.

Дом Боба Муди в Касл-Хилл был построен из металлолома бывшей базы ВВС Лоринг в Карибу. Фото Энни Ропейк.

В снежный мартовский день Муди посетила небольшая команда из Программы действий округа Арустук, или ACAP. Среди них была его ближайшая соседка, менеджер энергетической и жилищной программы ACAP Мелисса Ранше. Она и ее коллеги были там для проведения энергетического аудита, предшествовавшего проектам по утеплению — все оплачивалось из государственных средств через MaineHousing.

«Утепление на высоте. Если тепло не улетает из дома, это сэкономит вам деньги», — сказал Ранше. «У нас здесь (в округе Арустук) зимы гораздо чаще, чем в остальной части штата Мэн, поэтому очень важно убедиться, что дома энергоэффективны — чтобы они не сжигали столько нефти, чтобы они не тратить столько денег на нефть».

Чиновники ACAP заявили, что при встрече с новыми клиентами они не отдают предпочтение какой-либо технологии, а вместо этого описывают варианты и преимущества — экономию, комфорт, меньший углеродный след. Все это обычно происходит после того, как кто-то вызвал помощь по обогреву или экстренную доставку топлива — или, в случае Moody’s, аварийный ремонт их отопительного оборудования.

Здоровье Муди вынудило его рано уйти на пенсию, и теперь он живет один с низким фиксированным доходом. Он и раньше получал энергетическую помощь и модернизацию от других программ штата и округа, но впервые позвонил в ACAP в конце прошлого года, когда его основной источник тепла, керосиновая печь, внезапно умерла. ACAP купила ему новую, более эффективную печь на жидком топливе, а затем записала его на проверку погодных условий.

«Если бы не помощь, у меня были бы серьезные проблемы», — сказал Грюм, заполняя документы за кухонным столом. Наклейка на стене провозглашала закон Мерфи: все, что может пойти не так, пойдет не так. «Мерфи очень сильно привязался ко мне, — засмеялся он.

Аудит ACAP агентства Moody’s включал в себя проверку дверцы вентилятора, которая сбрасывает давление в доме для выявления утечек воздуха. Они были видны на тепловизоре как холод, просачивающийся через оконные швы, электрические розетки, микротрещины в стенах и, самое главное, через неизолированную деревянную дверь, выходящую наружу, которая находилась дальше по коридору от новой печи Грюма, высасывая тепло из печи. остальная часть дома.

«У него примерно (всего) дыра размером один на два квадратных фута, которая широко открыта в доме», — сказал аудитор по энергетике Б. Дж. Эсти. «По сути, это эквивалент того, что окно открыто круглый год».

Тепловизор показывает утечку холодного воздуха через электрическую розетку и скрытые щели в гипсокартоне в доме Боба Муди в Касл-Хилл (слева) во время бесплатного энергетического аудита, который он получил от Программы действий округа Арустук. Фото Энни Ропейк.

Проверка показала, что утепление может сэкономить Муди 1230 долларов в год на нефти. Новые окна и двери помогли бы еще больше, но программа утепления не предлагает их, а список ожидания программы ACAP состоит из 900 человек. Вместо этого сотрудники посоветовали Муди попробовать федеральный вариант субсидий и ссуд на ремонт дома и пообещали помочь ему с формами.

Для людей, которые не имеют права на модернизацию, финансируемую MaineHousing, Efficiency Maine по-прежнему предлагает значительные скидки на герметизацию и изоляцию. Прошлой зимой компания добавила небольшую новую скидку на домашнюю изоляцию своими руками, такую ​​как полиэтиленовая пленка для окон, обертка для труб и герметик.

«Нет неправильных дверей»

Такие группы, как ACAP, также предлагают бесплатные тепловые насосы для жителей с низким доходом, используя фонды MaineHousing. Скидки подпитывают цель штата, где прогресс был медленным.

У Муди есть один вид теплового насоса в его доме, но это не тот тип, который обеспечивает горячий воздух — это нагреватель горячей воды на основе теплового насоса, который он получил бесплатно благодаря скидке от Efficiency Maine. Он любит экономию и удобство, которые он предоставляет.

Но он не думает, что воздушный тепловой насос — такой, который может заменить масляную печь — подойдет для его дома, в котором много маленьких комнат, разделенных по уровням. (Установщики часто рекомендуют по крайней мере один тепловой насос на этаж.) Он также беспокоится о том, как тепловой насос повлияет на его счета за электроэнергию. Он знает, что не может позволить себе электрическое отопление плинтуса, поэтому его беспокоят очень холодные условия, когда эффективность теплового насоса падает примерно до этого уровня.

«Иногда посреди зимы становится так холодно, что с таким же успехом можно иметь электрический (плинтусный) обогреватель», — сказал он. «И я никак не могу позволить себе электрический обогреватель — даже на один месяц».

Вниз по дороге, в Касл-Хилл, недавно построенный дом Мелиссы Ранше был оснащен тремя тепловыми насосами, бойлером, работающим на древесных гранулах или масле, и пропановым камином. «Я думаю, что (тепловые насосы) прекрасны» для обогрева при температуре выше 20 и для летнего охлаждения, сказала она. «Они определенно компенсируют стоимость моей нефти».

Хотя не каждый дом готов к установке теплового насоса, может быть еще важнее, чтобы такие люди, как Муди, были подключены к этой системе энергетической безопасности в первую очередь. Это будет продолжать снижать его зависимость от нефти, предлагая растущие улучшения по мере изменения его дома и источников финансирования.

«В мире социальных услуг существует идея «нет неправильных дверей», и мы должны принять ее и для домашней энергии», — сказала директор по политике избирателей штата Мэн Кэтлин Мейл, сопредседатель Совета по климату штата. группа. «Нет никакой дистилляции и упрощения того, как люди живут в своих домах. Вы воспринимаете свой дом и ситуацию с отоплением в вашем доме не как точку данных, а как свою повседневную жизнь».

Для таких людей, как Мейл, есть несколько целей, работающих в тандеме: помочь жителям Мэйна уменьшить их зависимость от согревающих планету видов топлива, таких как печное топливо, помогая им снизить расходы на электроэнергию в домашних хозяйствах и жить с большим комфортом и удобством. Именно это имеют в виду защитники климата, когда говорят, что кризис является «пересекающимся» — он переплетается со здоровьем, расой, бедностью и многим другим.

Жонглирование этими проблемами может означать более постепенный прогресс в достижении целей по выбросам, но это намного лучше, чем ничего с научной точки зрения, сказал Иван Фернандес, профессор Института изменения климата Университета штата Мэн.

«Все, что мы делаем, каждый шаг, который мы делаем, имеет значение», — сказал Фернандес. «Я думаю, что нам нужно осуществить этот переход относительно быстро, осознавая, что он будет несовершенным, и сосредоточив значительную часть нашего внимания на реалистичном, основанном на данных, научном отслеживании того, где мы находимся, поэтому мы Не рассказывайте себе басни, которые не подтверждены наукой».

Чиновники говорят, что штат Мэн использовал этот вид науки для разработки подробных целей для таких вещей, как внедрение тепловых насосов, добавляя их к пути к двум самым важным целям, которые подписаны в законе штата — сокращение выбросов на 45% за 19 лет.90 уровней к 2030 году и 80% к 2050 году. 

«В конечном счете, атмосфера будет определять, насколько мы успешны. Это уже говорит нам о том, что во многих отношениях мы не очень успешны», — сказал Фернандес. «Но… я думаю, что мы гораздо лучше воспринимаем реальность».

Пробелы в государственных стимулах

Тщательная постановка этих целей и упорное стремление к их достижению не гарантируют справедливости — и в подходе государства все еще есть пробелы, по словам людей, работающих над распространением преимуществ энергетического перехода на тех, кто может не иметь доступа к нему без посторонней помощи.

Партнерство по обеспечению устойчивости сообществ, или CRP, является государственной программой грантов для действий по борьбе с изменением климата на уровне городов. Каждый проект начинается с местного опроса для определения приоритетов жителей из списка из 72 пунктов, который включает в себя все, от защиты от наводнений до энергоэффективности.

Государственные чиновники говорят, что CRP был разработан в первую очередь для наращивания потенциала городов по реагированию на изменение климата. Но защитники говорят, что им пришлось устранить существенный пробел в программе: она не будет покупать оборудование напрямую для отдельных лиц, чего люди часто хотят больше всего.

«Есть сообщества, которые действительно нуждаются в финансировании тепловых насосов сверх того, что предоставляет Efficiency Maine», — сказала Шэрон Кляйн, консультант по энергетике и профессор Университета штата Мэн, которая работает с племенами штата Мэн над их проектами CRP. «Потому что есть еще тот последний кусок, на который еще нужно вложить деньги, а у некоторых людей этих денег нет».

Для людей, чей доход недостаточно низок, чтобы претендовать на совершенно бесплатный тепловой насос через MaineHousing, скидки Efficiency Maine будут покрывать 2000 долларов США за первый блок и 400 долларов США за второй. Люди с любым уровнем дохода могут получить от 400 до 1200 долларов за одну или две единицы жилья. Это может покрыть часть или всю стоимость типичного одиночного теплового насоса, но общие затраты на установку могут варьироваться от 4000 до более 10 000 долларов, в зависимости от сложности системы.

Начиная с этого налогового года Закон о снижении инфляции будет предлагать крупные новые налоговые льготы для тепловых насосов — 100% от общей стоимости до 8000 долларов США для семей с низким доходом или 50% до 8000 долларов США для семей со средним доходом. В сочетании с другими скидками на новую проводку и другие обновления это может полностью исключить затраты на установку теплового насоса для многих других семей.

Аудитор по энергетике Б. Дж. Эсти из Программы действий округа Арустук делает записи во время проверки двери воздуходувки, которая проверяет дом на наличие утечек воздуха в Касл-Хилл. Фото Энни Ропейк.

Дэн Уикс из ReVision Energy сказал, что увеличение доступности кредитов под низкие проценты или беспроцентных займов является еще одним приоритетом для тех, кто хочет, чтобы больше людей перешли с жидкого топлива на эффективное электрическое отопление. IRA поможет Мэну расширить свой Green Bank в следующем году или около того, чтобы «начать предлагать финансирование людям с особенно низкими доходами и людям с плохой кредитной историей», сказал Уикс.

Но налоговые льготы и дешевые кредиты по-прежнему являются отсроченными способами помочь людям снизить расходы на нефть и покрыть оставшиеся расходы на тепловые насосы. Координатор Downeast CRP Таня Ручоски, которая работает над устойчивостью сообщества в Экономическом совете округа Санрайз округа Вашингтон, сказала, что многие семьи просто не могут позволить себе такой переход.

«Людям нужно совсем немного стартового капитала», — сказала она. Без дополнительной поддержки «он блокирует людей, которые потенциально нуждаются в этом больше всего».

Аткинсон, научный сотрудник Института острова, сказал, что Истпорт нашел творческий способ предложить прямое финансирование в рамках ограничений своего гранта CRP. Люди, участвующие в городской программе обучения энергетике Weatherize Eastport, могут получить еще 2000 долларов на установку теплового насоса.

«Они соглашаются стать чуть ли не послами этой программы. Один из способов сделать это — поработать какое-то время волонтером», — сказал Аткинсон. «Город компенсирует этим жителям время, проведенное в этом партнерстве, а не говорит, что мы просто дадим вам средства на X, Y и Z».

Решения, подобные этому, являются ключом к обеспечению справедливого роста этих инструментов для отказа от нефти, сказал Рукоски, помогая большему количеству людей присоединиться к переходу и распространять информацию о его преимуществах.

«Специально для мейнеров — они такие соленые и умные. Они такие: «В чем подвох?» Так что я не думаю, что можно обойти этот труд», — сказал Рукоски.