Fie că doriți să reduceți emisiile de gaze cu efect de seră pe care le produce casa dvs., fie că doriți să reduceți costul utilităților, o pompă de căldură este o idee bună.
Iarna – calorifer, vara – aparat de aer condiționat
Cele mai frecvent instalate pompe de căldură sunt cele pe sursă de aer, care seamănă cu unitățile exterioare de aer condiționat. Pentru încălzire, în timpul iernii, agentul frigorific lichid care curge în interiorul unei bobine din cupru extrage căldura din atmosferă, deoarece aerul cald se deplasează în mod natural spre zona rece. Căldura transformă agentul frigorific într-un gaz rece și apoi un compresor presurizează gazul, ridicându-i temperatura și încălzind astfel aerul din interiorul casei. Fenomenul se inversează în lunile toride de vară, când căldura din casă este absorbită și transferată în exterior.
În prezent, îmbunătățirile tehnologice permit acum pompelor de căldură să funcționeze eficient chiar și în climă rece. Dar în regiunile în care temperaturile scad în mod obișnuit mult sub zero grade Celsius, vor trebui să fie echipate cu o bobină încălzită, pentru a oferi o căldură suplimentară în perioadele extrem de reci, ceea ce, evident, va conduce la creșterea consumului de energie electrică. O alternativă este o pompă de căldură geotermală, care extrage căldura din Pământ. Pompele de căldură geotermale costă cam de 2-3 ori mai mult decât cele pe sursă de aer – o mare parte din aceste costuri suplimentare sunt cheltuielile cu săparea șanțurilor pentru sistemul necesar de conducte subterane – dar pot reduce costurile cu energia cu 70%.
Deoarece pompele de căldură transferă căldura dintr-un loc în altul, mai degrabă decât să o genereze prin arderea combustibililor fosili, acestea sunt de până la patru ori mai eficiente decât un cuptor cu gaz natural, în funcție de climatul local. Costurile echipamentelor și instalării pentru o pompă de căldură pe sursă de aer, în funcție de dimensiunea pompei, de marcă și de tipul sistemului de distribuție, sunt aproape duble față de o centrală termică pe gaze naturale, dar o pompă de căldură reduce costurile cu energia cel puțin la jumătate, în fiecare an. De asemenea, costurile de achiziție și instalare se pot reduce semnificativ mulțumită programelor de finanțare disponibile („Casa Verde”), iar valoarea de vânzare a imobilelor dotate cu un astfel de sistem de încălzire crește. Totodată, beneficiază mediul înconjurător: pompele de căldură cu aer ar putea reduce emisiile de gaze cu efect de seră cu peste 50%.
O pompă de căldură aer-apă poate înlocui un boiler cu gaz
Există încălzitoare de apă cu pompă de căldură pe sursă de aer. O altă opțiune este un dispozitiv numit „desuperheater” – un recipient utilizat pentru reducerea temperaturii aburului pentru a-l face mai puțin supraîncălzit – care poate canaliza excesul de energie dintr-un sistem geotermal către un rezervor de apă. Un încălzitor de apă cu pompă de căldură costă de 2-3 ori mai mult decât un boiler convențional, dar o gospodărie tipică va economisi anual peste jumătate din costurile anuale cu energia. Pe deasupra, sunt disponibile programe de finanțare care pot reduce simțitor costurile de investiție, iar adoptarea încălzitoarelor de apă cu pompă de căldură asigură reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră rezidențiale provenite de la încălzirea apei cu până la 70%.
Studiu de caz: Marea Britanie
În loc să ardă petrol sau gaz natural, pompele de căldură utilizează electricitatea pentru a absorbi căldura din aer sau sol și a o transfera în calorifere sau în sistemul de încălzire prin pardoseală. Este aceeași tehnologie utilizată în frigidere de zeci de ani, reutilizată ca o sursă de căldură cu emisii reduse de carbon pentru case și birouri.
În cazul Marii Britanii, adoptarea pompelor de căldură va juca un rol esențial în îndeplinirea angajamentului de a atinge neutralitatea climatică până în 2050. Primul ministru Boris Johnson vrea să instaleze anual 600.000 de pompe de căldură până în 2028, o creștere de 20 de ori față de rata actuală, într-o țară în care mai puțin de 1% din locuințe utilizează această tehnologie. Asta înseamnă să convingi milioane de oameni să renunțe la centralele cu petrol și gaz și să adopte o tehnologie despre care mulți nu au auzit – și mulți nu și-o permit.
Eficientizarea încălzirii locuințelor a devenit o problemă globală în efortul din ultimii ani de reducere a poluării, în special în țări cu climă mai rece, cum ar fi Canada și Germania. Încălzirea reprezintă 40% din emisiile de dioxid de carbon legate de energie și înrăutățește poluarea atmosferică locală. Panourile solare montate pe acoperiș pot ajuta pompele de căldură să devină mai rentabile pe termen lung, deși acest lucru este incompatibil cu vremea mai mereu înnorată din Marea Britanie. Boilerele cu hidrogen ar putea fi, de asemenea, o soluție, dar numai dacă combustibilul va fi într-o zi suficient de ieftin și de ușor disponibil.
Guvernul britanic nu trebuie să se îngrijoreze doar de case, clădirile înalte reprezintă o treime din poluarea cu gaze cu efect de seră din Marea Britanie, cu mai mult de 23 de milioane de clădiri conectate la rețeaua de gaze naturale, prin 284.000 de kilometri de conducte. Mulți dintre britanici nu se simt vinovați pentru poluarea produsă de centralele sau boilerele lor pe combustibili fosili, un sondaj guvernamental a constatat că aproape o treime din consumatorii de gaz credeau că au deja încălzire ecologică, iar 70% dintre britanici nu auziseră de pompele de căldură.
Pentru a-și îndeplini obiectivul privind pompele de căldură, Marea Britanie va trebui să interzică vânzarea tuturor centralelor termice noi pe gaz începând cu 2033, similar cu interzicerea noilor autovehicule cu motor cu combustie internă începând cu 2030. Guvernul va trebui, de asemenea, să stimuleze anual cheltuielile pentru decarbonizarea căldurii la 9 miliarde de lire sterline pe an în următorul deceniu, în creștere față de cele 6 miliarde de lire alocate în prezent.
Guvernul Johnson urmează să publice o strategie de căldură și clădiri în următoarele săptămâni, prezentând modul în care intenționează să își îndeplinească obiectivul de instalare a pompelor de căldură și declară că ia în considerare cu atenție recomandările CCC – „Comitetul privind schimbările climatice”, un ONG care îi consiliază pe oficialii guvernamentali ai Marii Britanii în îndeplinirea obiectivelor climatice. Deja se lucrează la noi reguli pentru eliminarea treptată a combustibililor fosili în casele care nu sunt conectate la rețea și, luna trecută, în ianuarie 2021, guvernul a interzis ca noile case să fie conectate la rețeaua de gaz începând cu 2025. Dar clădirile noi sunt ținte ușoare, pe de o parte pentru că nu este nevoie de bani pentru înlocuirea sistemelor de încălzire clasice cu pompe de căldură ca în cazul caselor deja construite, și de asemenea, clădirile noi sunt mai eficiente din punct de vedere energetic, făcând pompele de căldură mai atrăgătoare.
Aceasta creează premisele unui impas pentru angajamentul britanic ca până la mijlocul secolului să atingă obiectivul de zero emisii. Pe baza politicilor și bugetelor sale actuale, Marea Britanie este pe cale să atingă mai puțin de o treime din obiectivul său. Până în 2030, în ritmul actual, vor exista doar 1,36 milioane de pompe de căldură instalate la nivel național, potrivit grupului de cercetare pentru energie curată BloombergNEF. Acest lucru echivalează cu 159.700 în anul 2028, departe de obiectivul lui Johnson. Eșecul marcat de pompele de căldură ar putea, de asemenea, să compromită angajamentul britanic ca, în temeiul acordului climatic de la Paris, să asigure o reducere de 68% a emisiilor până în 2030 comparativ cu nivelurile din 1990.
Interzicerea centralelor pe gaz sugerată de CCC ar putea obliga oamenii să facă trecerea la pompe de căldură, dar există încă întrebarea cine plătește pentru aceasta. O politică de subvenționare existentă, numită „stimulent pentru căldură regenerabilă”, oferă proprietarilor de case plăți trimestriale timp de șapte ani pentru a-i recompensa pentru utilizarea energiei curate. Până în prezent, acest lucru a determinat aproape 45.000 de oameni să investească într-o pompă de căldură, iar programul urmează să se încheie în martie 2022.
Guvernul Johnson planifică un nou program de subvenționare, limitat la 4.000 de lire sterline, care să acopere costurile inițiale ale instalării pompelor de căldură. În acest mod, se încearcă remedierea inegalităților din sistemul actual, care este mai probabil să favorizeze proprietarii de case mai avuți, care pot obține subvenții pentru instalarea surselor regenerabile de energie, lucru pe care chiriașii îl pot face mai greu. Până în prezent, guvernul Johnson a pus deoparte 100 de milioane de lire sterline, dar fără a asigura o continuare a finanțării după anul 2024. Acesta este un început, dar suficient pentru a susține aproximativ 25.000 de pompe de căldură pe durata mandatului său de trei ani, potrivit BloombergNEF.
Sursa: bloomberg.com