Anmäl dig för dagliga nyhetsuppdateringar från CleanTechnica på e-post. Eller följ oss på Google Nyheter!

Med vintervädret i full kraft över hela USA, undrar många av oss om vi verkligen kan värma våra hem i kyliga temperaturer utan att bränna fossila bränslen. Hösten 2021 hade vi samma fråga. Den 35-åriga gasugnen på vår familjs duplex i Cleveland, Ohio, stod på fritz. Vi är stora förespråkare för att bli av med fossila bränslen, men var visserligen nervösa över att ta bort ugnen och värma enbart med värmepumpar. Visst, vi gör det här hos oss eget hus i Portland, Oregon, men vintertemperaturerna i Cleveland är i genomsnitt 15 grader Fahrenheit kallare än Portland med nästan 50 tum mer snö. Skulle detta hem kunna hålla våra Airbnb-gäster varma genom en kall mellanvästernvinter utan att bränna fossila bränslen? Och vad skulle värmepumpar göra med våra energiräkningar?

På den tiden visste vi inte om kallklimatvärmepumpar som har hållit hem toasty i de kallaste delarna av världen i decennier. Norge, Sverige och Finland har några av världens högsta uppvärmningsbehov och ändå leda i värmepumpsinstallationer, som har vuxit exponentiellt i Skandinavien under de senaste två decennierna. Nästan hälften av alla nordiska hem har värmepumpar, medan endast 13% av amerikanska hem gör det. I Japan, värmepumpens födelseplats, 90% av bostäderna använda dem, inklusive kallare städer som Saporo som får hundratals tum snö per år.

I USA överträffade försäljningen av värmepumpar gasugnar för första gången 2022, de flesta värmepumpens penetration är i Sydöstra delarna i landet där vintrarna är milda. Men vår fjärde kallaste delstat, Maine, hade en 300% ökning i värmepumpsförsäljning från 2018 till 2022 (9,000 28,000 till XNUMX XNUMX årligen) och har nu över 100,000 XNUMX värmepumpar installerat i sina 600,000 XNUMX hem.

Att välja rätt värmepumpsmodell för ditt klimat

När vintern närmade sig utforskade vi både värmepumpar och en ersättningsgasugn (för jämförelsens skull) med bud från fyra företag. Eftersom vi inte bor i Cleveland hade vi inget befintligt entreprenörsnätverk. För att hitta välrenommerade värmepumpsinstallatörer använde vi tillverkarwebbplatser som låter dig söka efter certifierade entreprenörer i ditt område. (Du kan göra detta på Mitsubishi, Lennoxoch Daikin webbplatser till exempel).

Vi undersökte också hur kallklimatsvärmepumpar gör sin magi. Alla kallklimatvärmepumpar har kompressorer med variabel hastighet (se vår värmepumpstolpe för en förklaring), som är mer effektiva eftersom de kan rampa upp och ner när temperaturen ändras. Kallklimatvärmepumpar har ett antal andra funktioner: 1) elektroniska expansionsventiler som snabbare ändrar köldmedietrycket; 2) intelligenta avfrostningscykler som smälter upp eventuell frysbildning utomhus; 3) tömning av pannan för att förhindra att kondensat fryser; och 4) datorer och algoritmer som är unika för drift i kallt klimat.

Vi hittade ett par bra resurser för att hjälpa oss med vår beslutsprocess:

1) Kolväxel granskat kallklimatvärmepumpar och noterade hur mycket värme de producerar i kalla klimat. (Mitsubishi toppar rankingen.)

2) ENERGY STARs kallklimatvärmepumpsklassificering förklarar vilka värmepumpar som är certifierade för kyliga platser. På sin hemsida, under båda kanallös or kanaliserad alternativ kan du markera en ruta för "kallt klimat" (blå nedan) för att filtrera efter värmepumpar med den klassificeringen.

ENERGY STARs hemsida visar siffror som HSPF2 (röd ruta nedan) som mäter hur effektivt en värmepump värmer ett utrymme (8.5 poäng är bra; över 10 är utmärkt; och vissa topprankade modeller har poäng över 15.) Sajten visar också hur mycket värme en värmepump producerar vid 5 grader Fahrenheit (orange låda) vilket du kan jämföra med hur mycket värme de producerar vid 47 grader (grön låda).

3) Elektrifiera nu checklista över saker att fråga en värmepumpsentreprenör hjälper till att säkerställa att du får rätt storlek på värmepumpen för din bostad. (Fullständig avslöjande: Joe är aktiv Elektrifiera nu volontär.)

Buden är inne

Vi fick anbud och rekommendationer från fyra entreprenörer och var glada och något förvånade över att kallklimatvärmepumpen, (en Daikin Fit) som också tillhandahåller luftkonditionering, var det billigaste alternativet på ~$12,000 16,000. Den effektiva gasugnen plus luftkonditionering var betydligt dyrare på $XNUMX XNUMX.

Kallt klimat värmepumpar typiskt kostar 20-30% mer än vanliga värmepumpar på grund av de extra funktioner som gör att de fungerar bra i kalla temperaturer. Det finns många kallklimatvärmepumpar som fungerar i ännu kallare temperaturer, men vi valde den med lägst förskottskostnad.

Det faktum att Daikin Fit rankades #3 i Kolomkopplare recension ovan gjorde oss säkra på valet.

Installation av kallklimat värmepump

I slutet av oktober 2021 tog vår utvalda entreprenör bort den gamla gasugnen och luftkonditioneringsanläggningen, täckte gasledningen och installerade en ny värmepump för hela huset. Vi valde ett kanalsystem på grund av layouten och befintliga kanaler. Det nya värmepumpsystemet ser mycket ut som det gamla gas + AC, med en inomhusenhet (lufthanterare) i källaren och en utomhusenhet som liknar den gamla AC.

Vi installerade backup för elektriskt motstånd (kallas ibland ”strip heat”) för att komplettera värmepumpen de kallaste dagarna. Att använda elektriskt motstånd är mer ineffektivt och dyrare, men vår installatör försäkrade oss att värmepumpen fungerar med full kapacitet ner till 5 grader Fahrenheit och har smarta algoritmer som lägger till små skurar av elektrisk motståndsuppvärmning när temperaturen faller under det.

Vår installation följde ett par bästa praxis för kallt klimat värmepumpar, inklusive: 1) höja utomhusenheten från marken så att den inte sitter i is eller snö (snöbafflar kan hjälpa om den måste sitta på marken); och 2) utföra en värme-/kylalastberäkning för att undvika överdimensionering av värmepumpen. Det är lätt att anta att större är bättre, men att dimensionera värmepumpen till ditt hem är viktigt eftersom en överdimensionerad enhet ofta stängs av och på vilket leder till dålig effektivitet och kortare livslängd än en rätt dimensionerad värmepump som går kontinuerligt.

Verktygskostnader och komfort

Efter installationen väntade vi på att räkningarna och Airbnb-recensionerna skulle rulla in. Skulle värmepumpen använda mycket elektriskt motstånd och öka kostnaderna för elnätet? Skulle våra gäster märka skillnad? Cleveland duplex skapar en perfekt fallstudie, med en sida som går på värmepumpar och den andra fortfarande brinner gas. Vi är glada att kunna rapportera att efter att ha lagt till värmepumpar förblev våra elräkningar nästan exakt desamma. De totala energikostnaderna för varje sida av duplexet låg, anmärkningsvärt nog, inom 10 USD från varandra efter det första året. Och vi har inte haft ett "jag fryser!" klagomål från gäster under de två åren sedan installationen.

Vi hoppas att vår erfarenhet övertygar dig om att även om du bor på en plats där temperaturen regelbundet sjunker under noll, så finns det en värmepump för dig. Ett värmepumpsystem fungerar utmärkt i en delstat i Mellanvästern och kostar inte mer att köpa eller driva än en gasugn. Vi är stolta över att ansluta oss till miljontals husägare – från Maine till Norge till Japan, och nu Cleveland – som kastar bort fossila bränslen för rena uppvärmningsmaskiner som håller hem toasty i de kyligaste klimaten.

För en djupare dykning i kallt klimatvärmepumpar, titta på en webbseminarium vi gjorde med Daikin, Mitsubishi och Efficiency Maine redan i december 2022.

Den här artikeln är en del av en serie som heter Dekarbona ditt liv. Med blygsamma steg och rimliga kostnader har vår familj minskat utsläppen dramatiskt och håller på att beslagta det som finns kvar genom ett litet återplanteringsprojekt. Vårt liv är bättre för det. Om vi ​​kan göra det kan du också.

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://cleantechnica.com/2024/01/26/cold-climate-heat-pumps-toasty-homes-in-frigid-places/