science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Geen ruimte voor een warmtepomp? Hier leest u hoe uw hele straat van gasverwarming kan komen

Tegoed:Shutterstock

Van stijgende prijzen voor fossiele brandstoffen en vluchtige toeleveringsketens tot de verslechterende klimaatcrisis, er is nooit een beter moment geweest om te stoppen met het verwarmen van huizen met aardgas. Het VK heeft de kans om zoveel mogelijk gasketels te vervangen voordat er weer een winter van straffende verwarmingsrekeningen komt. Maar als je, net als ik, ernaar verlangt om je huis warm en comfortabel te houden en de kosten zo laag mogelijk te houden, kan het moeilijk zijn om te weten wat de beste oplossing is.

Een gasketel vervangen door een warmtepomp is voor veel woningen een goede oplossing. Net als een omgekeerde koelkast, halen warmtepompen energie uit de lucht of de grond en laten ze een compressor draaien die elektriciteit gebruikt om dit om te zetten in warmte en warm water.

Maar wat als u de benodigde buitenruimte mist, zoals bewoners van veel rijtjeshuizen of appartementen? Geothermische warmtepompen hebben wat ruimte nodig voor een boorgat of een horizontale greppel, terwijl lucht-waterwarmtepompen het best kunnen worden geïnstalleerd waar hun geluid degenen die graag ramen 's nachts open willen houden, niet hindert. Een alternatief is een stadswarmtenet, dat restwarmte van elektriciteitscentrales of andere industriële bronnen naar woningen en bedrijven leidt, maar het meest nuttig is in dichtbevolkte stedelijke gebieden waar mensen in de buurt van grote warmtebronnen wonen.

Gedeelde grondwarmte-uitwisseling is een ander verwarmingssysteem waar je minder waarschijnlijk van hebt gehoord, maar een rapport suggereert dat het in aanmerking zou kunnen komen in 80% van de Britse huizen. Net als bij aardwarmtepompen maakt een gedeelde aardwarmte-uitwisseling gebruik van elektriciteit om laagwaardige warmte uit boorgaten om te zetten in een gezellig huis met veel warm water. Een straat waar recentelijk een gedeelde bodemwarmtewisselaar was geïnstalleerd, zou daar niets van merken, maar elk huis zou zijn aangesloten op een reeks gedeelde boorgaten die warmte uit de grond halen.

Deze kunnen ver van de huizen worden geïnstalleerd en met elkaar worden verbonden via een pijp die onder het trottoir loopt. Hierdoor wordt de behoefte aan buitenruimte voor elk huis omzeild. In plaats daarvan zou elk huis een kleine warmtepomp nodig hebben van vergelijkbare grootte als een conventionele gasboiler, die precies onder de meeste trappen of in een droogkast zou moeten passen.

Het installeren van een warmtepomp kan veel privéruimte in beslag nemen. Krediet:Nimur/Shutterstock

Gedeelde bodemwarmte-uitwisselingen kunnen in de zomer ook warmte teruggeven aan de grond, waar het later in het jaar kan worden onttrokken, waardoor de omvang en de installatiekosten worden verminderd.

Als u uw gasboiler wilt vervangen door een warmtepomp, is het doorgaans uw verantwoordelijkheid om het werk te starten en de installatie te financieren. Dit kan voorkomen dat huishoudens met weinig tijd en geld overstappen op koolstofarme verwarming.

Toegang krijgen tot een gedeelde grondwarmte-uitwisseling kan in plaats daarvan veel lijken op het aanmelden voor breedband. Een provider zou het systeem installeren en bedienen, en als huishouden zou je beslissen wanneer je klaar bent om je ketel te dumpen en aan te sluiten. U betaalt de exploitant een aansluitvergoeding en vervolgens betaalt u voor warmte via een normale elektriciteitsrekening.

Door huishoudens de kans te geven om verbinding te maken wanneer ze dat willen, zonder zelf werk op zich te nemen, kan een veel snellere opname van koolstofarme verwarming worden bereikt. Zo zouden in 2050 8,5 miljoen huishoudens kunnen genieten van verwarming door energie uit boorgaten, vergeleken met 2,1 miljoen in de huidige prognoses.

Gedeelde bodemwarmte-uitwisseling werkt het beste op het tussenniveau. Credit:Universiteit van Leeds, auteur verstrekt

Wat is het addertje?

Er zijn problemen die moeten worden opgelost om gedeelde grondwarmte-uitwisseling op grote schaal van de grond te krijgen, maar geen van deze is onoverkomelijk.

Er zijn momenteel slechts een paar bedrijven die gedeelde grondwarmtewisselaars installeren in het VK en de installatiekosten blijven hoog. This should change once new providers start to recognize the advantages this technology offers for decarbonizing lots of home heating systems quickly.

If a company is to invest in drilling the boreholes and installing the pipework, they (and, importantly, their investors) will need to know that money will be repaid over time. This may mean it's best for whole streets to join at the same time, requiring coordination, possibly by local authorities.

Shared ground heat exchange also suffers from a lack of awareness among national and local policymakers. Recent work from the Leeds and Leeds Beckett universities is aimed at addressing this gap.

Heat pumps and district heat networks are great in the right settings. As a combination of the two, and with the right support, shared ground heat exchange could help more households decarbonize their heating and hot water and stop relying on the imported gas which is inflating their bills.