El rendimiento estacional de la bomba de calor ha mejorado constantemente
Para la mayoría de las aplicaciones de calefacción de espacios, el coeficiente de rendimiento estacional típico de la bomba de calor (índice de rendimiento energético anual promedio, COP) ha aumentado constantemente hasta casi 4 desde 2010.
Es común que la policía de la bomba de calor alcance 4,5 o más, especialmente en climas relativamente suaves como la región mediterránea y el centro y sur de China. Por el contrario, en climas extremadamente fríos como el norte de Canadá, las bajas temperaturas exteriores reducirán el rendimiento energético de las tecnologías actualmente disponibles a un promedio de aproximadamente 3-3,5 en invierno.
En las últimas décadas, la transformación de la tecnología sin inversor a la tecnología inversora ha mejorado la eficiencia. Hoy en día, la tecnología de conversión de frecuencia evita la mayor parte de la pérdida de energía causada por la parada y el arranque de la tecnología sin conversión de frecuencia y reduce el aumento de temperatura del compresor.
Las regulaciones, estándares y etiquetas, así como los avances tecnológicos, han impulsado mejoras globales. Por ejemplo, después de que se elevara dos veces el estándar mínimo de eficiencia energética, el coeficiente de rendimiento estacional promedio de las bombas de calor vendidas en los Estados Unidos aumentó un 13% y un 8% respectivamente en 2006 y 2015.
Además de nuevas mejoras en el ciclo de compresión de vapor (por ejemplo, mediante componentes de próxima generación), si desea aumentar el coeficiente de rendimiento estacional de la bomba de calor a 4,5-5,5 para 2030, necesitará soluciones orientadas al sistema (para optimizar el consumo energético). uso de todo el edificio) y el uso de refrigerantes con un potencial de calentamiento global muy bajo o nulo.
En comparación con las calderas de condensación alimentadas por gas, las bombas de calor pueden satisfacer el 90% de la demanda mundial de calefacción y tienen una menor huella de carbono.
Aunque las bombas de calor eléctricas todavía no representan más del 5% de la calefacción global de edificios, pueden proporcionar más del 90% de la calefacción global de edificios a largo plazo y tienen menores emisiones de dióxido de carbono. Incluso considerando la intensidad de carbono de la electricidad, las bombas de calor emiten menos dióxido de carbono que la tecnología de calderas alimentadas por gas de condensación (que normalmente funcionan con una eficiencia del 92-95%).
Desde 2010, basándose en la mejora continua del rendimiento energético de las bombas de calor y la generación de energía limpia, ¡la cobertura potencial de las bombas de calor ha mejorado enormemente en un 50%!
Desde 2015, la política ha acelerado la aplicación de la bomba de calor.
En China, los subsidios del plan de acción para el control de la contaminación del aire ayudan a reducir el costo de la instalación y el equipo tempranos. En febrero de 2017, el Ministerio de Protección Ambiental de China lanzó subsidios para bombas de calor de fuente de aire en varias provincias de China (por ejemplo, 24 000-29 000 RMB por hogar en Beijing, Tianjin y Shanxi). Japón tiene un plan similar a través de su plan de conservación de energía.
Otros planes son específicamente para bombas de calor geotérmicas. En Beijing y en todo Estados Unidos, el 30% del coste de la inversión inicial corre a cargo del Estado. Para ayudar a alcanzar el objetivo de despliegue de 700 millones de metros cuadrados de bombas de calor geotérmicas, China propuso subsidios suplementarios (de 35 yuanes por metro a 70 yuanes por metro cúbico) para otros campos, como Jilin, Chongqing y Nanjing.
Estados Unidos exige que los productos indiquen el coeficiente de rendimiento estacional de la calefacción y el estándar mínimo de eficiencia energética de la bomba de calor. Este sistema de incentivos basado en el rendimiento puede mejorar indirectamente el rendimiento futuro fomentando la combinación de bomba de calor y energía fotovoltaica en modo de uso propio. Por lo tanto, la bomba de calor consumirá directamente la energía verde producida localmente y reducirá el consumo neto de energía de la red pública.
Además de las normas obligatorias, la etiqueta europea de rendimiento de calefacción utiliza la misma escala de bomba de calor (al menos Grado A+) y caldera de combustible fósil (hasta grado A), de modo que su rendimiento puede compararse directamente.
Además, en China y la UE, la energía utilizada por las bombas de calor se clasifica como energía térmica renovable, para obtener otros incentivos, como la devolución de impuestos.
Canadá está considerando el requisito obligatorio de un factor de eficiencia superior a 1 (equivalente al 100% de eficiencia del equipo) para el rendimiento energético de todas las tecnologías de calefacción en 2030, lo que prohibirá efectivamente todas las calderas tradicionales alimentadas con carbón, petróleo y gas. .
Reducir las barreras a la adopción en mercados más grandes, especialmente para los mercados de remodelación.
Para 2030, la proporción de calor residencial suministrada por bombas de calor globales debe triplicarse. Por lo tanto, las políticas deben abordar las barreras a la selección, incluidos los altos precios de compra anticipada, los costos operativos y los problemas heredados de las existencias de construcción existentes.
En muchos mercados, los ahorros potenciales en el costo de instalación de las bombas de calor en relación con el gasto de energía (por ejemplo, al cambiar de calderas alimentadas por gas a bombas eléctricas) generalmente significan que las bombas de calor pueden ser sólo ligeramente más baratas en 10 a 12 años, incluso si tienen mayor rendimiento energético.
Desde 2015, los subsidios han demostrado ser eficaces para compensar los costos iniciales de las bombas de calor, iniciar el desarrollo del mercado y acelerar su aplicación en nuevos edificios. La cancelación de este apoyo financiero puede obstaculizar en gran medida la popularización de las bombas de calor, especialmente las bombas de calor geotérmicas.
La renovación y sustitución de equipos de calefacción también pueden ser parte de un marco político, ya que la implementación acelerada en nuevos edificios por sí sola no será suficiente para triplicar las ventas residenciales para 2030. La implementación de paquetes de renovación que impliquen la mejora de los componentes y equipos del revestimiento del edificio también reducirá el costo de instalación de la bomba de calor, que puede representar aproximadamente el 30% del costo de inversión total de la bomba de calor de fuente de aire y ocupar entre el 65% y el 85% del costo de inversión total de la bomba de fuente.
La implementación de la bomba de calor también debería predecir las modificaciones del sistema de energía necesarias para cumplir con la SDS. Por ejemplo, la opción de conectarse a paneles solares fotovoltaicos in situ y participar en mercados de respuesta a la demanda hará que las bombas de calor sean más atractivas.
Hora de publicación: 16-mar-2022