4 дек 2022 551

В общественных зданиях Нью-Йорка испытают тепловые насосы двух видов

Отказ в многоквартирных домах от климатических систем на углеродном топливе означает огромные затраты. А экологически чистые воздушные тепловые насосы недостаточно эффективны на морозе. Как выяснилось, не все.

На сцену выходят…

Возможное решение — воздушный тепловой насос для квартир, который прост в установке и хорошо работает в холодную погоду. Стартап Gradient из Сан-Франциско и Midea America, подразделение китайского конгломерата Midea Group Co., предлагают каждый своё решение. А Нью-Йорк станет испытательной площадкой для двух видов оборудования в государственном жилье в 2023 году.

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), в 2021 году в зданиях по всему миру работало около 190 млн тепловых насосов. Чаще всего устанавливают воздушные тепловые насосы. Они поглощают тепло из наружного воздуха и отдают его в жилище. А в тёплую погоду наоборот: устройство забирает тепло из помещения и выпускает его на улицу. Такие устройства могут доставлять в дом в три раза больше тепла, чем потребляемая электроэнергия. А сочетание энергоэффективности и уменьшение затрат ископаемого топлива сокращает так называемый углеродный след.

Дорогие решения

Привычные системы тепловых насосов для многоквартирных домов в США сложны и дороги в установке. Работа требует лицензированного специалиста и стоит от 20 тыс. до 25 тыс. долларов за квартиру, сказал инженер Дом Лемперер. Он сотрудник BlocPower, стартапа из Бруклина, который координирует и финансирует модернизацию старых жилых зданий, включая установку тепловых насосов и солнечных панелей.

Эксперт пояснил, что для подключения этих систем требуется много бурения. По его словам, приоконные тепловые насосы могут сыграть большую роль для доступности новых технологий.

Показатели новинок

Устройства, которые испытают в Нью-Йорке, включают кронштейн, который опирается на подоконник и соединяет наружный механизм с его внутренней частью. Жители квартир могут установить такой тепловой насос примерно с теми же усилиями, как на установку кондиционера.

Новые тепловые насосы ещё не поступили в продажу. Gradient уже продаёт приоконные устройства стоимостью около 2000 $. По оценкам Лемперера, установка их в квартире с четырьмя спальнями может стоить от 8 тыс. $ до 10 тыс. $.

Это система, которая позволяет нам модернизировать, в частности, здания с низким и средним уровнем дохода. Это, как правило, старые многоквартирные дома

— Винс Романин, главный исполнительный директор Gradient.

Возможности Gradient и Midea сильно отличаются. Первый производитель, основанный в 2017 году, уже привлёк около 13 млн $ от венчурных инвесторов. Винс Романин сказал, что стартап скоро закроет раунд финансирования серии A.

Midea, согласно веб-сайту компании, имеет рыночную капитализацию в 47 млрд $ и работает в 195 странах, продавая бытовую технику, от кондиционеров до винных холодильников.

Как выбирали претендентов

Энергетическое управление Нью-Йорка (NYPA) использует оба варианта победителей конкурса на поставку тепловых насосов Жилищному управлению города. При этом выбранные компании обошли четырёх других участников.

Конкурсантам поставили задачу разработать устройство, которое обеспечит и отопление, и охлаждение, не требуя значительной модернизации зданий. Об этом рассказал сказал Пол Демичеле, представитель NYPA.

Тепловые насосы — это проверенная технология, которая десятилетиями использовалась во всём мире. Но на рынке нет теплового насоса для монтажа у окон, который мог бы обеспечить как отопление, так и охлаждение в условиях Нью-Йорка

— Пол Демичеле, представитель NYPA.

Адам Шульц, менеджер по кондиционированию воздуха в жилых помещениях компании Midea America в Луисвилле, Кентукки, сообщил, что их устройство может выдерживать температуру до -25° по Цельсию. И это что лучше, чем минимальные от -1°С до -4°С для привычных тепловых насосов. Разница заключается в более герметичной системе установки, более сложной технологии и программном обеспечении. По словам Шульца, Midea представит свои первые пробные насосы весной 2023 года, а остальные смонтирует в 2024 году.

Трудности района

Винс Романин сказал, что Gradient в следующем году установит тестовые системы в комплексе общественного жилья Woodside Houses в Квинсе. Там оценят их производительность, прежде чем закупать новые.

Жители этих домов умоляют устранить перебои с отоплением и горячей водой. С трудностями они столкнулись после того, как в 2021-м ураган «Ида» затопил подвальные котельные и вынудил управляющих зданиями перенести котлы под открытые навесы. Один арендатор сказал, что его 87-летний отец, который живёт в комплексе более 50 лет, часто сидит в своей машине с подогревом по два-три часа, когда отопление в здании выходит из строя.

Он всегда в двух куртках и свитере, страдает от холода. Такая же ситуация у всех остальных

— Житель Квинса.

Глобальная цель

По оценкам энергетиков Нью-Йорка, потребуется установить около 156 тыс. приоконных тепловых насосов в государственном жилье. Цель — сократить углеродные выбросы на 80% к 2050 году по сравнению с уровнем 2005-го.

Согласно данным Международного энергетического агентства, на здания приходится 10% общемировых выбросов CO2, связанных с энергетикой. В этом жильё уступает только производству электроэнергии, промышленности и транспорту.