MELD U AAN VOOR dagelijkse nieuwsupdates van CleanTechnica op e-mail. Of volg ons op Google Nieuws!

Nu het winterweer in de VS volop van kracht is, vragen velen van ons zich af of we onze huizen echt kunnen verwarmen bij ijskoude temperaturen zonder fossiele brandstoffen te verbranden. In het najaar van 2021 hadden we dezelfde vraag. De 35 jaar oude gasoven in de duplexwoning van onze familie in Cleveland, Ohio, was op de rand. Wij zijn grote voorstanders van het afschaffen van fossiele brandstoffen, maar waren weliswaar nerveus over het verwijderen van de oven en het uitsluitend verwarmen met warmtepompen. Natuurlijk doen wij dit bij ons eigen huis in Portland, Oregon, maar de wintertemperaturen in Cleveland zijn gemiddeld 15 graden Fahrenheit kouder dan Portland met bijna 50 centimeter meer sneeuw. Zou dit huis onze Airbnb-gasten warm kunnen houden tijdens een koude winter in het Midwesten zonder fossiele brandstoffen te verbranden? En wat zouden warmtepompen doen met onze energierekening?

Destijds wisten we nog niets van warmtepompen met een koud klimaat, die decennia lang huizen in de koudste delen van de wereld warm hebben gehouden. Noorwegen, Zweden en Finland hebben tot nu toe een van de hoogste verwarmingsbehoeften ter wereld leiden in warmtepompinstallaties, die in Scandinavië de afgelopen twintig jaar exponentieel zijn gegroeid. Bijna half van alle Scandinavische huizen heeft warmtepompen, terwijl slechts 13% van de Amerikaanse huizen wel. In Japan, de geboorteplaats van de warmtepomp, 90% van de huizen gebruik ze, inclusief koudere steden zoals Saporo, waar honderden centimeters sneeuw per jaar vallen.

In de VS overtrof de verkoop van warmtepompen de gasovens voor het eerst in 2022, de meeste penetratie van de warmtepomp bevindt zich in de Zuidoostelijke delen van het land waar de winters mild zijn. Maar onze vierde koudste staat, Maine, had een 300% stijging in de verkoop van warmtepompen van 2018 tot 2022 (9,000 tot 28,000 per jaar) en heeft nu ruim 100,000 warmtepompen geïnstalleerd in de 600,000 woningen.

Het juiste warmtepompmodel voor uw klimaat selecteren

Toen de winter naderde, onderzochten we zowel warmtepompen als een vervangende gasoven (ter vergelijking) met biedingen van vier bedrijven. Omdat we niet in Cleveland wonen, hadden we geen bestaand aannemersnetwerk. Om gerenommeerde warmtepompinstallateurs te vinden, hebben we websites van fabrikanten gebruikt waarop u naar gecertificeerde aannemers bij u in de buurt kunt zoeken. (Dit kun je doen op Mitsubishi, Lennox en Daikin websites bijvoorbeeld).

We hebben ook onderzocht hoe warmtepompen voor koude klimaten hun magie uitoefenen. Alle koudeklimaatwarmtepompen hebben compressoren met variabele snelheid (zie onze warmtepomp post voor een uitleg), die efficiënter zijn omdat ze kunnen stijgen en dalen als de temperatuur verandert. Warmtepompen voor koude klimaten hebben nog een aantal andere kenmerken: 1) elektronische expansiekleppen die de koelmiddeldruk sneller veranderen; 2) intelligente ontdooicycli die eventuele rijpvorming in de buitenspiraal doen smelten; 3) ontdooien van de afvoerbak om te voorkomen dat condensaat bevriest; en 4) computers en algoritmen die uniek zijn voor gebruik in koude klimaten.

We hebben een aantal geweldige bronnen gevonden die ons kunnen helpen bij ons besluitvormingsproces:

1) Koolstofschakelaar beoordeelde warmtepompen voor koud klimaat en merkte op hoeveel warmte ze produceren in koude klimaten. (Mitsubishi staat bovenaan de ranglijst.)

2) De classificatie van ENERGY STAR-warmtepompen voor koude klimaten legt uit welke warmtepompen gecertificeerd zijn voor koude plaatsen. Op de website, onder beide zonder leiding or geleide opties, kunt u een vakje voor “koud klimaat” aanvinken (blauwe hieronder) om te filteren op warmtepompen met die classificatie.

De website van ENERGY STAR toont cijfers zoals HSPF2 (rood kader hieronder) dat meet hoe efficiënt een warmtepomp een ruimte verwarmt (een score van 8.5 is goed; meer dan 10 is uitstekend; en sommige best beoordeelde modellen hebben scores boven de 15.) De site laat ook zien hoeveel warmte een warmtepomp produceert bij 5 graden Fahrenheit (oranje doos), wat je kunt vergelijken met hoeveel warmte ze produceren bij 47 graden (groene doos).

3) Elektrificeer nu checklist met zaken die u aan een warmtepompaannemer kunt vragen zorgt ervoor dat u de juiste maat warmtepomp voor uw woning krijgt. (Volledige openbaarmaking: Joe is een actieve Nu elektrificeren vrijwilliger.)

De biedingen zijn binnen

We ontvingen biedingen en aanbevelingen van vier aannemers en waren verheugd, en enigszins verrast, dat de warmtepomp voor een koud klimaat (een Daikin Fit), die ook airconditioning levert, de goedkoopste optie voor ~ $ 12,000. De efficiënte gasoven plus airconditioning was aanzienlijk duurder: $ 16,000.

Typisch koude klimaatwarmtepompen kosten 20-30% meer dan standaard warmtepompen vanwege de extra functies waardoor ze goed functioneren bij koude temperaturen. Er zijn veel koudeklimaatwarmtepompen die bij nog koudere temperaturen werken, maar wij hebben gekozen voor degene met de laagste initiële kosten.

Het feit dat de Daikin Fit op de derde plaats stond Koolstofschakelaars recensie hierboven gaf ons vertrouwen in de selectie.

Koud klimaat warmtepompinstallatie

Eind oktober 2021 heeft onze geselecteerde aannemer de oude gasoven en airconditioning verwijderd, de gasleiding afgedicht en een nieuwe warmtepomp voor het hele huis geïnstalleerd. We hebben gekozen voor een kanalensysteem vanwege de indeling en bestaande kanalen. Het nieuwe warmtepompsysteem lijkt veel op het oude gas + AC, met een binnenunit (airhandler) in de kelder en een buitenunit die lijkt op de oude AC.

Wij hebben geïnstalleerd elektrische weerstandsback-up (soms “stripwarmte” genoemd) als aanvulling op de warmtepomp op de koudste dagen. Het gebruik van elektrische weerstand is inefficiënter en duurder, maar onze installateur verzekerde ons dat de warmtepomp op volle capaciteit werkt tot 5 graden Fahrenheit en slimme algoritmen heeft die kleine uitbarstingen van elektrische weerstandsverwarming toevoegen als de temperatuur daaronder daalt.

Onze installatie volgde een aantal best practices voor warmtepompen voor koude klimaten, waaronder: 1) het van de grond tillen van de buitenunit zodat deze niet in ijs of sneeuw komt te staan ​​(sneeuw verbijstert kan helpen als hij op de grond moet zitten); en 2) het uitvoeren van een berekening van de verwarmings-/koelingsbelasting om te voorkomen dat de warmtepomp te groot wordt. Het is gemakkelijk om aan te nemen dat groter beter is, maar het afstemmen van de warmtepomp op uw huis is van essentieel belang, omdat een te grote unit vaak wordt in- en uitgeschakeld, wat leidt tot een slechte efficiëntie en een kortere levensduur dan een warmtepomp van het juiste formaat die continu draait.

Nutskosten en comfort

Na de installatie wachtten we tot de rekeningen en Airbnb-recensies binnenkwamen. Zou de warmtepomp veel elektrische weerstand verbruiken en de energiekosten verhogen? Zouden onze gasten een verschil merken? De Cleveland duplex creëert een perfect case study, waarbij de ene kant op warmtepompen draait en de andere nog op gas verbrandt. We zijn blij te kunnen melden dat onze energierekeningen na het toevoegen van warmtepompen vrijwel exact hetzelfde zijn gebleven. De totale energiekosten voor elke zijde van de duplex lagen na het eerste jaar opmerkelijk genoeg binnen $10 van elkaar. En we hebben niet één "Ik heb het koud!" klacht van gasten in de twee jaar sinds de installatie.

Wij hopen dat onze ervaring u ervan heeft overtuigd dat zelfs als u op een plek woont waar de temperatuur regelmatig onder nul daalt, er een warmtepomp voor u is. Een warmtepompsysteem werkt uitstekend in een staat in het Midwesten en kost niet meer in aanschaf of gebruik dan een gasoven. We zijn er trots op dat we ons kunnen aansluiten bij miljoenen huiseigenaren – van Maine tot Noorwegen tot Japan en nu Cleveland – die fossiele brandstoffen vervangen door schone verwarmingsmachines die huizen warm houden in de meest koude klimaten.

Voor een diepere duik in warmtepompen voor koude klimaten, bekijk a webinar dat deden we in december 2022 met Daikin, Mitsubishi en Efficiency Maine.

Dit artikel maakt deel uit van een serie met de naam Maak uw leven koolstofarm. Met bescheiden stappen en redelijke kosten heeft onze familie de uitstoot dramatisch verminderd en legt ze vast wat er nog over is via een klein herbebossingsproject. Ons leven wordt er beter van. Als wij het kunnen, kunt u het ook.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://cleantechnica.com/2024/01/26/cold-climate-heat-pumps-toasty-homes-in-frigid-places/