De-Carbonize Your Home: Heat Pump Water Heaters / Khử cacbon cho ngôi nhà của bạn: Máy Nước Nóng Bơm Nhiệt
You can dramatically reduce carbon dioxide (CO2) emissions in your home by replacing your gas-burning water heater with a carbon-friendlier alternative.
Natural gas, a potent greenhouse gas (GHG) , emits nearly 12.0 pounds of CO2 per therm, or 100,000 BTU's of heat energy burned. A typical Sacramento household will burn 170 therms to meet its annual hot water needs. On top of that, gas appliances will leak around a 0.5% of the natural gas, which is 86 times more potent than CO2.
Altogether that comes to around 2,860 pounds of CO2 per year –in most cases, second only to space heating (see chart). Alternatively, a gas tankless heater can lower your CO2 emissions by 45%. But you are far better off with an electric heat pump water heater. In 2021, this alternative will emit 88% less annual GHG than a gas storage water heater.
What is A Heat Pump Water Heater?
Basically, a heat pump is a kind of reverse refrigerator -- except instead of extracting heat from the food storage areas and transferring it to the outside air, the refrigerants extract heat from the ambient air and transfer it to heat the tank water.
They do this quite efficiently: heat pump technology produces 3-5 times more heat per electric input than original electric resistance hot water heaters. They also work very well in the Sacramento region, even when surrounding temperatures drop to near freezing.
Are Heat Pump Water Heaters More Expensive?
In most cases, the answer is no. This is particularly true in Sacramento where SMUD's current $2,500 rebate will nearly pay for many installations.
That is perhaps the highest rebate of its kind in the country. For more rebate info, check the SMUD website.
Adding to the lower installation costs, the expense of operating a typical heat pump should also result in annual savings of around $150 annually compared to gas water heaters.
Why Heat Pump Water Heaters Reduce Greenhouse Gas
Heat pumps don't produce CO2 directly in the home, but the electricity they use does emit CO2 at those utility generation plants which burn natural gas. Fortunately, SMUD and PG&E now generate at least half their electricity from carbon-free sources such as wind, hydro-electric and solar. And the state is committed to have utilities be completely renewable by 2035.
This means your greenhouse gas reduction electricity use will grow over time; so the sooner you replace your gas unit, the more your GHG savings will accumulate.
SMUD is even more aggressive, pledging to be carbon free by 2030. For example, the chart illustrates that if you replaced your gas water heater with a heat pump in 2021, your greenhouse gas savings will increase to more than 25 metric tons by 2040. Of course, it is prudent to wait until your existing unit exhibits problems or is 12 years old or older before replacement. And if you rent, be sure to talk to your landlord about your preference, before your existing unit fails.
More About Heat Pump Water Heaters
All the major water heater companies, including Rheem, General Electric, AO Smith and Bradford White, make heat pump water heaters. Even so, many plumbing and HVAC contractors are less familiar with them, and you may need to insist on having one installed.
Heat pump water heaters come in standard capacities (30 – 80 gallons) and occupy the same approximate dimensions as gas water tanks, so they can generally replace the old unit in the same location. Unlike gas units with burners, heat pumps require no flue ventilation, but they may require adjustments for more airflow in closets or confined spaces.
The heat pump compressor comes integrated atop the tank and requires a 240-volt connection, although a new 120-volt model has recently been introduced. In older homes this may mean you will need to upgrade your electric panel. In this case, plan ahead and be sure to consider the electric capacity for your other future electrification projects such as an electric vehicle and solar photovoltaic.
Revised Fall 2021.
Máy nước nóng bơm nhiệt có thể giảm đáng kể lượng khí thải carbon dioxide (CO2) trong gia đình bạn và chi phí bạn chi cho nước nóng. Đối với một hộ gia đình điển hình ở Sacramento, giải pháp thay thế thân thiện với carbon này thải ra khí nhà kính (GHG) ít hơn khoảng 85% so với máy nước nóng chạy bằng ga truyền thống.
Khí đốt tự nhiên thải ra gần 12,0 pound CO2 mỗi nhiệt, hoặc 100.000 BTU năng lượng nhiệt được đốt cháy.
Vì một hộ gia đình điển hình ở Sacramento đốt cháy 170 nhiệt độ cho nhu cầu nước nóng mỗi năm, điều này tương đương với khoảng 2,860 pounds CO2 hàng năm. Trong hầu hết các trường hợp, chỉ sưởi ấm không gian mới tạo ra nhiều CO2 hơn. Mặc dù máy sưởi không bình ga có thể giảm 45% lượng khí thải CO2 của bạn, nhưng máy nước nóng bơm nhiệt chạy điện thậm chí còn tốt hơn.
Máy nước nóng bơm nhiệt hoạt động như thế nào?
Một máy bơm nhiệt về cơ bản là một "tủ lạnh đảo ngược". Trong khi tủ lạnh trong nhà bếp của bạn truyền nhiệt bên trong nó ra không khí xung quanh, một máy bơm nhiệt sẽ hút nhiệt từ không khí xung quanh và truyền nhiệt đó vào nước trong bể.
Máy nước nóng bơm nhiệt rất hiệu quả: Công nghệ bơm nhiệt sử dụng ít điện năng hơn từ 3 đến 5 lần so với máy nước nóng (điện trở) truyền thống. Chúng cũng hoạt động tốt ở khu vực Sacramento, ngay cả khi nhiệt độ ngoài trời gần như đóng băng.
Máy nước nóng bơm nhiệt có đắt hơn không?
Trong hầu hết các trường hợp, không. Trên thực tế, sử dụng máy bơm nhiệt thông thường tiết kiệm khoảng 150 đô la mỗi năm so với máy nước nóng ga. Tuyệt vời hơn nữa, khách hàng của SMUD hiện đang được giảm giá $2,500. Một trong những khoản giảm giá cao nhất trong cả nước, khoản giảm giá của SMUD gần như trả cho nhiều cài đặt. Để biết chi tiết về giảm giá SMUD, hãy truy cập trang giảm giá trên trang web của họ.
Máy nước nóng bơm nhiệt có làm giảm khí nhà kính không?
Có, và việc giảm khí thải nhà kính của bạn từ việc sử dụng điện sẽ tốt hơn theo thời gian. Bạn thay thế thiết bị chạy bằng ga càng sớm, bạn càng tiết kiệm được nhiều GHG.
Máy bơm nhiệt không tạo ra CO2, nhưng các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch để tạo ra điện thì có.Tiểu bang đã cam kết biến tất cả các tiện ích của mình thành năng lượng tái tạo hoàn toàn vào năm 2035. SMUD và PG&E đã tạo ra ít nhất một nửa lượng điện của họ từ các nguồn sạch như gió, thủy điện và năng lượng mặt trời. Trên hết, SMUD đã cam kết sẽ không có carbon vào năm 2030.
Như biểu đồ cho thấy, nếu bạn thay thế máy nước nóng chạy bằng ga bằng máy bơm nhiệt vào năm 2021, thì lượng khí nhà kính tiết kiệm được của bạn sẽ tăng lên hơn 25 tấn vào năm 2040. Tất nhiên, bạn nên thận trọng đợi cho đến khi máy sưởi hiện có của mình gặp sự cố hoặc nghiêm trọng hơn hơn 12 tuổi trước khi bạn thay thế nó. Nếu bạn là người thuê nhà, hãy nhớ nói chuyện với chủ nhà về sở thích của bạn trước khi máy nước nóng hiện tại của bạn bị hỏng.
Làm thế nào để lập kế hoạch cho một máy nước nóng bơm nhiệt?
Tất cả các nhà sản xuất máy nước nóng lớn đều sản xuất máy nước nóng bơm nhiệt, nhưng nhiều nhà thầu hệ thống ống nước và HVAC không quen thuộc với chúng. Hãy chuẩn bị cho một số cuộc thảo luận với nhà thầu mà bạn yêu cầu cài đặt.
Về kích thước và công suất, máy nước nóng bơm nhiệt có thể so sánh với máy nước nóng ga. Thật dễ dàng để tìm thấy một máy nước nóng 30 đến 80 gallon có cùng kích thước với bình đun nước nóng bằng ga của bạn và vừa với vị trí của máy nước nóng cũ của bạn. Máy nước nóng bơm nhiệt không yêu cầu thông gió ống khói nhưng có thể yêu cầu điều chỉnh để có nhiều luồng không khí hơn trong tủ quần áo hoặc không gian hạn chế.
Máy nén của máy bơm nhiệt nằm trên đỉnh bể và yêu cầu kết nối 240 volt. (Hiện đã có kiểu máy 120 vôn mới) Một số ngôi nhà cũ có thể cần nâng cấp bảng điện của họ. Nếu bạn nâng cấp bảng điều khiển, hãy đảm bảo cho phép chuyển đổi trong tương lai sang năng lượng điện như xe điện và năng lượng mặt trời.
Về chúng tôi
350 Sacramento, một tổ chức cấp cơ sở, hỗ trợ các sáng kiến địa phương giúp giảm khí nhà kính và thúc đẩy cuộc sống tốt đẹp đồng thời bảo vệ tương lai. Để tìm hiểu thêm và tham gia, hãy liên hệ với chúng tôi tại info@350sacramento.org.