ปั๊มความร้อน เพื่อช่วยควบคุมการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ประธานาธิบดีไบเดนได้กำหนดเป้าหมายในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของสหรัฐลง 50 ถึง 52 เปอร์เซ็นต์ โดยจะให้ต่ำกว่าระดับปี 2548 ภายในปี 2573 การบรรลุเป้าหมายนี้จะต้องเปลี่ยนกิจกรรมที่ใช้พลังงาน จากเชื้อเพลิงฟอสซิลให้เป็นไฟฟ้าอย่างรวดเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ จากนั้นจึงผลิตไฟฟ้าจากแหล่งที่มีคาร์บอนต่ำและปราศจากคาร์บอน เช่น ลม แสงอาทิตย์ พลังน้ำ และพลังงานนิวเคลียร์

อาคารที่ผู้คนอาศัยและทำงานอยู่ใช้พลังงานจำนวนมาก ในปี 2019 อาคารพาณิชย์และที่อยู่อาศัยมีสัดส่วนมากกว่า 1 ใน 7 ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของสหรัฐฯ กลยุทธ์การทำความร้อนและการทำความเย็นแบบใหม่ เป็นส่วนสำคัญของปริศนา โชคดีที่มีเทคโนโลยีที่มีอยู่ ซึ่งสามารถทำได้ ปั๊มความร้อนไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพมากกว่าเตาเผา 3 ถึง 4 เท่า อุปกรณ์เหล่านี้ทำความร้อนในบ้านในฤดูหนาว และทำความเย็นในฤดูร้อน

โดยการเคลื่อนความร้อนเข้าและออกจากอาคาร แทนที่จะใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเผา ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ที่มุ่งเน้นไปที่พลังงานหมุนเวียน และพลังงานสะอาด การศึกษาการใช้พลังงานในที่อยู่อาศัย และความหมายของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ช้าลงสำหรับประเทศอุตสาหกรรม และประเทศกำลังพัฒนา โดยจะเห็นว่าการจ่ายไฟให้กับอาคารด้วยไฟฟ้า หมุนเวียนที่สะอาดเป็นกลยุทธ์สำคัญ ที่จะช่วยประหยัดเงินของผู้บริโภคด้วย

ปั๊มความร้อนทำงาน โดยการเคลื่อนย้ายความร้อน ไม่ใช่อากาศ ระบบทำความร้อนส่วนใหญ่ ในสหรัฐอเมริกาใช้เตาหลอมแบบใช้ลม ซึ่งทำงานด้วยก๊าซธรรมชาติหรือไฟฟ้า หรือในบางกรณีให้ความร้อนกับน้ำมัน เพื่อให้ความร้อนแก่อาคาร ระบบจะเผาเชื้อเพลิงหรือใช้ไฟฟ้าเพื่อทำให้อากาศอุ่นขึ้น จากนั้นจึงเป่าลมอุ่นผ่านท่อเข้าไปในห้องแต่ละห้อง

ปั๊มความร้อนทำงานคล้ายกับตู้เย็น ซึ่งจะดึงพลังงานจากอากาศภายในตู้เย็น และทิ้งพลังงานนั้นเข้าไปในห้อง ปล่อยให้ภายในเย็นลง เพื่อให้ความร้อนแก่อาคาร ปั๊มความร้อนจะดึงพลังงานจากอากาศภายนอก หรือจากพื้นดินและแปลงเป็นความร้อนสำหรับบ้าน นี่คือวิธีการทำงาน ของไหลที่เย็นจัดจะไหลเวียน ผ่านขดท่อในหน่วยภายนอกของปั๊มความร้อน ของไหลนั้นดูดซับพลังงาน ในรูปของความร้อนจากอากาศโดยรอบ ซึ่งอุ่นกว่าของไหล

ของไหลจะระเหยกลายเป็นไอและไหลเวียนเข้าไปในคอมเพรสเซอร์ การบีบอัดก๊าซใดๆ ทำให้เกิดความร้อนดังนั้นกระบวนการนี้ จึงสร้างความร้อน จากนั้นไอจะเคลื่อนที่ผ่านขดท่อในหน่วยในร่มของปั๊มความร้อน ทำให้อาคารร้อนขึ้นในฤดูร้อน ปั๊มความร้อนจะทำงานย้อนกลับ และใช้พลังงานจากห้องและเคลื่อนย้ายความร้อนนั้นออกไปภายนอก แม้ว่าภายนอกจะร้อนกว่าก็ตาม โดยพื้นฐานแล้วจะทำงานเหมือนตู้เย็นรุ่นใหญ่กว่ามีประสิทธิภาพมากกว่าเตาหลอม

ปั๊มความร้อนต้องใช้ไฟฟ้าบางส่วนในการทำงาน แต่ก็เป็นปริมาณที่ค่อนข้างน้อย ระบบปั๊มความร้อนสมัยใหม่สามารถถ่ายโอนพลังงานความร้อนในรูปของความร้อนได้มากกว่าพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในการทำงานนี้ถึง 3 หรือ 4 เท่า และเจ้าของบ้านเป็นผู้จ่าย ในทางตรงกันข้าม การแปลงพลังงานจากรูปแบบหนึ่งไปสู่ อีกรูปแบบหนึ่ง เหมือนกับระบบทำความร้อนทั่วไปทำ ทำให้สูญเสียพลังงานบางส่วนไปโดยเปล่าประโยชน์เสมอ

นั่นเป็นเรื่องจริงสำหรับการเผาไหม้น้ำมันหรือก๊าซ เพื่อทำให้อากาศในเตาเผาร้อนขึ้น หรือการใช้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนแก่อากาศ แม้ว่าในกรณีนั้น ของเสียจะเกิดขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าถูกผลิตขึ้น ประมาณ 2 ใน 3 ของพลังงานที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้า สูญเสียไปในกระบวนการนี้ การปรับปรุงที่อยู่อาศัยและอาคารพาณิชย์ ด้วยปั๊มความร้อนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำความร้อน

เมื่อรวมกับการเปลี่ยนจากเชื้อเพลิงฟอสซิล เป็นพลังงานหมุนเวียน จะช่วยลดการใช้พลังงานและการปล่อยคาร์บอน กำลังไฟฟ้าข้อจำกัด ที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและนโยบายเชิงรุกกำลังผลักดันยอดขายปั๊มความร้อนในสหรัฐอเมริกาและต่างประเทศ ปัจจุบันมีการใช้ปั๊มความร้อนในระบบทำความร้อน 5 เปอร์เซ็นต์ทั่วโลก ซึ่งเป็นสัดส่วนที่จะต้องเพิ่มขึ้นเป็น 1 ใน 3 ภายในปี 2573 และสูงกว่านั้นมาก เพื่อให้มีการปล่อยก๊าซสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2593

ในพื้นที่อบอุ่นที่มีความต้องการความร้อนค่อนข้างต่ำ ปั๊มความร้อนจะทำงานได้ถูกกว่าเตาเผา เครดิตภาษี การคืนเงินค่าสาธารณูปโภค หรือเงินอุดหนุนอื่นๆอาจให้สิ่งจูงใจเพื่อช่วยเหลือค่าใช้จ่ายล่วงหน้า รวมถึงสิ่งจูงใจของรัฐบาลกลางที่รัฐบาล โจ ไบเดนคืนสถานะ ในสภาพอากาศที่หนาวจัด ระบบเหล่านี้มีฮีตเตอร์เสริมภายในเพื่อช่วย หน่วยนี้ไม่มีประสิทธิภาพและสามารถเรียกใช้ค่าไฟฟ้าได้อย่างมาก

ผู้ที่อาศัยอยู่ในสถานที่เย็น อาจต้องการพิจารณาปั๊มความร้อนใต้พิภพเป็นทางเลือก ระบบเหล่านี้ใช้ประโยชน์จากความจริงที่ว่า อุณหภูมิพื้นดินอุ่นกว่าอากาศในฤดูหนาว ระบบความร้อนใต้พิภพรวบรวมความอบอุ่นจากพื้นโลกและใช้เทคโนโลยีของเหลวและคอมเพรสเซอร์แบบเดียวกับ ปั๊มความร้อน จากแหล่งอากาศเพื่อถ่ายเทความร้อนเข้าสู่อาคาร มีค่าใช้จ่ายสูงกว่า เนื่องจากการติดตั้งต้องมีการขุดเพื่อฝังท่อใต้ดิน แต่ก็ลดการใช้ไฟฟ้าด้วย

ระบบปั๊มความร้อนแบบแยกขนาดเล็ก แบบใหม่ที่เล็กลงทำงานได้ดีในทุกสภาพอากาศ ยกเว้นสภาพอากาศที่หนาวเย็นที่สุด แทนที่จะต้องใช้ท่อเพื่อเคลื่อนย้ายอากาศผ่านอาคาร ระบบเหล่านี้เชื่อมต่อกับยูนิตติดผนังที่ให้ความร้อนหรือความเย็นในแต่ละห้อง ติดตั้งง่ายและสามารถเลือกใช้ในอพาร์ทเมนต์แต่ละแห่งได้ ซึ่งทำให้การดัดแปลงอาคารขนาดใหญ่ทำได้ง่ายขึ้น

แม้จะมีระบบทำความร้อนและความเย็นที่ดีที่สุดการติดตั้งฉนวนที่เหมาะสมและการอุดรอยรั่วของอาคารก็เป็นกุญแจสำคัญในการลดการใช้พลังงาน คุณยังสามารถทดลองกับตัวควบคุมอุณหภูมิเพื่อดูว่าคุณสามารถทำความร้อนหรือทำความเย็นในบ้านได้น้อยเพียงใดในขณะที่ทุกคนอยู่ในบ้านสบาย สำหรับความช่วยเหลือในการพิจารณาว่าปั๊มความร้อนสามารถทำงานให้คุณได้หรือไม่

แหล่งข้อมูลที่ดีแหล่งหนึ่งคือผู้ให้บริการไฟฟ้าของคุณ ยูทิลิตี้จำนวนมากเสนอการตรวจสอบพลังงานในบ้านที่สามารถระบุวิธีที่ประหยัดต้นทุนในการทำให้บ้านของคุณประหยัดพลังงานมากขึ้น แหล่งข้อมูลที่ดี อื่นๆได้แก่ กระทรวงพลังงานของสหรัฐฯและสภาอเมริกัน เพื่อเศรษฐกิจที่ประหยัดพลังงาน ในขณะที่การผลักดันสังคมแห่งพลังงานไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ปั๊มความร้อนก็พร้อมที่จะมีบทบาทสำคัญ

บทความที่น่าสนใจ : การตกแต่งห้อง บ้าน Log house ที่ผสมผสานตะวันตกและตะวันตกเฉียงใต้