Vânătoarea pentru cea mai eficientă pompă de căldură din lume

În afara unei case veche de 100 de ani, la marginea Peak District din nordul Angliei, un pompe de căldură palele ventilatorului se rotesc rapid. Ei atrag aer din exterior peste serpentine de agent frigorific, recoltând căldură din acel aer. Toate pompele de căldură cu sursă de aer fac acest lucru – și pot colecta căldură chiar și în zilele reci. Dar această pompă de căldură este specială. Este una dintre cele mai eficiente instalații de acest gen din țară.

„Sunt numărul doi acolo”, spune proprietarul Rob Ritchie, un profesor de chimie pensionat, referindu-se la poziția sistemului. pe HeatPumpMonitor.org, un fel de clasament online pentru pompele de căldură din Marea Britanie și nu numai. „Ar trebui să spun că nu este important, dar este. E plăcut să fii acolo.”

La momentul scrierii, datele în timp real sugerează că pentru fiecare kilowați-oră de energie electrică consumată de pompa de căldură Ritchie, furnizează 5,5 kilowați-oră de căldură – un coeficient de performanță, sau COP, de 5,5. Obținerea unui COP de 5 sau mai mult este „absolut incredibil”, spune Emma-Louise Bennett, responsabilă activă de sprijin pentru tranziție la Viessmann, compania care a fabricat pompa de căldură a lui Ritchie. În Marea Britanie, COP medii ale pompelor de căldură tind să fie între 2 și 3.

Pentru instalatorii cunoscuți în rețelele sociale și renovatorii de locuințe conștienți de mediu, care distribuie din ce în ce mai mult videoclipuri cu sistemele lor de încălzire online, pompele de căldură sunt la modă. În cursa pentru decarbonizarea și reducerea efectelor devastatoare ale schimbărilor climatice, este esențială schimbarea sistemelor de încălzire a locuințelor de la cazanele și cuptoarele cu combustibili fosili. Pompele de căldură vor fi o armă cheie în această luptă, spune Agenția Internațională pentru Energie. Se estimează că, la nivel global, pompele de căldură ar putea reduce CO₂ emisii cu 500 de milioane de tone metrice— echivalent cu scoaterea de pe șosea a fiecărei mașini din Europa.

O nouă generație de ingineri termici și-a dat seama că pot împinge pompele de căldură la limită. Acești instalatori ating niveluri uimitoare de eficiență, având o grijă deosebită pentru a proiecta sisteme de încălzire la temperatură joasă care încălzesc încăperile fără a utiliza excesul de energie.

Pompele de căldură pot oferi mai mulți kilowați-oră de căldură per kilowat-oră de electricitate, datorită fizicii. Agentul frigorific etanșat în interiorul dispozitivului se evaporă ușor atunci când este încălzit chiar și ușor, să zicem de aerul exterior, iar apoi un compresor presurizează gazul încălzit, ceea ce are ca efect încălzirea în continuare. Este nevoie doar de puțină electricitate pentru a alimenta acest proces, care poate crește temperatura agentului frigorific cu multe grade Celsius.

De când s-a mutat în casa lui de lângă Sheffield, în urmă cu aproximativ 10 ani, Ritchie a instalat izolație la mansardă și panouri solare, dar țesătura clădirii nu este neapărat ideală pentru a menține locul prăjit într-un mod eficient. Proprietatea are pereți cu cavitate subțiri, fără prea multă izolație, iar Ritchie trăiește la 800 de picioare deasupra nivelului mării, ceea ce înseamnă că temperaturile exterioare sunt în general relativ scăzute. Cu toate acestea, datorită pompei de căldură și panourilor solare, el estimează că acum economisește 2.700 de lire sterline (3.420 de dolari) pe facturile sale de utilități anual. Acesta arată că pompele de căldură pot funcționa bine în proprietăți mai vechi în locații dificile, spune el.

Sistemul a fost proiectat de instalatorul local Damon Blakemore, care verifică, de asemenea, HeatPumpMonitor.org în mod regulat pentru a vedea cum se împotrivește munca lui față de cea a concurenților săi. Pompa de căldură a lui Ritchie nu este chiar în pole position în prezent, dar este demn de remarcat, subliniază Blakemore, pentru că odată ce s-au acumulat datele pe an în luna septembrie, ar putea fi primul dispozitiv cu sursă de aer de pe clasament care atinge o durată de 365 de zile. COP sezonier, sau SCOP, de 5. Aceasta este o medie care dezvăluie cât de bine a funcționat o pompă de căldură pe parcursul unui an întreg. Schimbările de vreme între vară și iarnă, care modifică cererea de încălzire, tind să afecteze eficiența generală a sistemului, printre alți factori.

Blakemore este unul dintre „SCOP-chasers”, așa cum spune Bennett, motivat să maximizeze eficiența sistemelor pe care le instalează. Există un grup mic, dar extrem de vizibil, de astfel de oameni în Marea Britanie care se urmăresc pe Facebook și X, se îndreaptă unul pe podcasturile celuilalt și se bat pentru clasamente înalte pe HeatPumpMonitor.org. Printre părțile interesate din această cursă pentru eficiență este Heat Geeko organizație care a pregătit mai mulți instalatori de înaltă performanță, inclusiv Blakemore.

„Nu este ceva pe care l-am anticipat în mod deosebit”, spune Glyn Hudson, cofondatorul Open Energy Monitor (OEM), care conduce HeatPumpMonitor.org, referindu-se la competiția ocazională care a apărut în industria încălzirii. „Dar instalatorii sunt mândri de munca lor. Le place să arate fotografii cu instalațiile lor pe rețelele sociale. Dispunerea conductelor este foarte importantă pentru ei.”