20230926/将住宅供暖制冷系统改为热泵究竟值不值得?

(星星生活/捷克佳)将供暖制冷系统更换为热泵是减少住宅温室气体排放主要来源的关键策略。但它的成本是多少?当前的供暖系统、热泵的位置和类型如何影响成本?改用热泵究竟值不值得?

一项新的研究和在线计算器旨在帮助加拿大人决定改用热泵系统是否会省钱。

CBC报道说,加拿大气候研究所的最新报告和在线计算器显示,许多加拿大家庭可以通过改变这一方式来省钱。

研究人员计算出,在温哥华、多伦多、蒙特利尔和哈利法克斯,用既能供暖又能制冷的空气源热泵取代煤气炉和空调通常可以省钱。

“尽管我们的分析比较保守,但热泵对于大多数家庭来说是成本最低的选择,”该研究所的研究员、报告的合著者Christiana Guertin说 。研究附带一个计算器,旨在帮助加拿大人更好地估计自己的情况。

最新报告表明,与化石燃料供暖相比,热泵不仅可以减少温室气体排放,而且通常可以省钱。

但这取决于几个问题。它们安装在什么类型的房屋中?在哪些地区?用什么方式加热?他们将采用什么样的热泵系统?

下面详细介绍了这些研究、成本和节省以及影响它们的因素。

**与当前供暖系统的异同

虽然加拿大气候研究所的研究仅关注拥有燃气炉的家庭,但2022 年联邦政府的一项研究考虑了其他类型的供暖系统。

联邦研究发现,通过安装寒冷气候空气源热泵,从电炉改用的加拿大家庭 每年平均可节省700至1,900元的水电费,而那些使用燃油炉的家庭将节省1,000元。每年3,500元。尽管这项研究使用的是2020年的数据,当时油价因大流行而处于低位。

“这些类型的供暖系统非常昂贵,在这种情况下,选择热泵是一个非常明智的经济选择,”渥太华CanmetENERGY的研究官员、该研究的合著者Alex Ferguson说。

**使用天然气与居住地会有差异

对于那些使用天然气供暖的人来说,加拿大气候研究所的研究和联邦政府的研究都表明,气候和能源价格的地区差异会影响使用热泵可节省多少钱。

联邦研究估计,到2020年,加拿大各地的公用事业费用平均每年节省50至150元,但发现魁北克省和大西洋省份的节省额更高。

加拿大气候研究所重点关注五个城市拥有燃气炉和空调的家庭:温哥华、埃德蒙顿、多伦多、蒙特利尔和哈利法克斯。与联邦研究不同的是,它包括了设备整个生命周期的成本,假设为18年。在研究的城市中,热泵成本平均降低13%。

研究发现,温哥华、多伦多、蒙特利尔和哈利法克斯的大多数建筑都可以通过热泵省钱,包括单户住宅、联排别墅和许多公寓。

多伦多的例外是集中供暖的多住宅建筑。Guertin表示,这是由于缺乏如此大型建筑所需的热泵技术以及政府对该设备的优惠。

在埃德蒙顿,燃气炉击败了热泵,因为与加拿大其他地区相比,其天然气价格较低,而且冬季气候寒冷,因为热泵在非常寒冷的天气下效率较低,系统可能需要更多地依赖电力备用系统,效率较低。

新报告在多伦多的调查结果与安省清洁空气联盟2022年的两份报告一致,该联盟发现,拥有煤气炉和空调的安省房主在改用空气源供暖后,在设备的使用寿命内平均可节省10,000元或更多,从煤气炉和空调切换到地源热泵时,最高可达24,000元,地源热泵在极冷条件下性能更好。

**标准热泵与寒冷气候热泵

加拿大人通常可以选择两种类型的热泵:

标准热泵(Standard heat pumps),通常安装有用于低于冰点温度的备用热源。

寒冷气候热泵(Cold-climate heat pumps),无需备用系统即可在低至–20°C或–30°C的温度下为房屋供暖,但有时会安装备用系统。

加拿大气候研究所的报告发现,带备用电力的标准热泵是加拿大最便宜的选择。

标准热泵已经存在很长时间,现在并不比空调贵多少。与此同时,寒冷气候热泵是一项新技术,而且价格仍然很高。加拿大气候研究所在其报告中假设,对于联排别墅或单户住宅:

标准管道热泵的购买和安装成本为5,000至9,000元,并且有资格获得4,000元的联邦绿色家园补助金(净成本为1,000至5,000元)。

寒冷气候管道热泵的成本为10,000元至19,000元,有资格获得5,000元的绿色家园补助金(净成本为5,000元至14,000元)。

中央空调的价格约为5,000元。

该报告假设寒冷气候热泵需要备用热源,从而增加额外成本。为安省清洁空气联盟准备报告的气候和能源顾问Heather McDiarmid质疑整个加拿大是否有必要这样做。

她在一封电子邮件中写道:“安省的一些家庭配备了寒冷气候ASHP(空气源热泵),没有备用加热器,但它们工作得很好。” “我认为温哥华的房屋根本没有理由需要一个。”

她补充说,她位于安省基奇纳的家中的热泵已经运行了三年,在此期间,室外冬季温度从未冷到足以触发备用供暖系统。

加拿大气候研究所缓解研究负责人、新报告的合著者Kate Harland承认,寒冷气候热泵可能更适合大草原地区。但她表示,随着时间的推移,它们的价格预计会下降。

**电力备份与天然气备份

备用热系统可以是:

电力:它们可以与热泵一起工作,以提高寒冷的温度。

天然气:这些本质上是燃气炉,在低于一定温度时接管热泵(它们不能同时运行)。带有备用气体的热泵通常称为混合系统。

在加拿大气候研究所的研究中,对于那些使用标准热泵的人来说,多伦多、埃德蒙顿和哈利法克斯的备用启动温度为0°C,温哥华和蒙特利尔的备用启动温度为–5°C,因为那里的电价更便宜。对于那些使用寒冷气候热泵的人来说,温度为–8.3°C。

研究发现,与燃气炉(估计约为4,000元)相比,备用电炉更便宜,为300至1,500元。

联邦研究还发现,如果房主完全断开天然气供应,备用电力会更便宜,因为他们可以节省每月固定的天然气分配费用。但如果他们保持燃气连接以与热水器或炉灶等电器一起使用,他们将通过混合系统节省更多资金,同时仍将温室气体排放量减少15%至35%。

McDiarmid和 CanmetENERGY 的Ferguson都表示,对于老房子来说,燃气备用或混合系统通常也更便宜,这些住宅通常需要升级配电板才能运行具有电力备用的热泵,但不需要燃气备用。

加拿大气候研究所的研究假设,1980年之前建造的所有房屋都需要进行电力升级,无论选择燃气还是电力备份,成本为3,400至5,100元。

**需要更多信息吗?

加拿大气候研究所的报告和计算器(https://heatpumpcalculator.ca/)以及加拿大自然资源部都有许多其他详细信息,可能对有兴趣了解更多有关热泵的人有所帮助。

Ferguson建议,人们不应该被不同供暖或热泵系统之间的微小成本差异所困扰。

“所有这些系统之间的成本相当可比,”他说,并指出过去的情况并非如此,当时热泵更昂贵且技术不太先进。“我认为这里的故事是,加拿大人比以前有更多的选择来减少碳足迹,并为以前没有制冷的家庭带来制冷。”

ref:

https://www.cbc.ca/news/science/heat-pump-cost-savings-1.6975426

加拿大气候研究所报告:https://climateinstitute.ca/reports/heat-pumps-canada/

加拿大气候研究所计算器:https://heatpumpcalculator.ca/