가열 펌프는 지속 가능한 편의성을 위한 선택 시스템으로 자리잡고 있으며, 전 세계의 주거, 지방 자치 단체 및 상업 시설의 열 및 냉방 환경을 지원하는 동시에 에너지 비용, 에너지 소비 및 탄소 발자국을 줄여 궁극적으로 온실 가스의 전 세계적인 영향을 줄여줍니다.
가열 펌프는 용광로나 보일러와 유사하지만 연료를 태우지 않고 집이나 건물에 열을 공급하는 시스템입니다. 가열 펌프는 에어컨에 사용되는 것과 동일한 열 전달 과정과 거의 동일한 장비를 통해 작동합니다. 에어컨은 폐쇄 루프 냉매 시스템을 사용하여 실내 공간의 열을 낮추고 건물 외부로 방출합니다. 가열 펌프는 간단히 말해 냉매 흐름을 뒤집어서 옥외에서 열을 제거하고 건물 내부로 방출합니다.
좋지 않은 주변 조건에서도, 가열 펌프는 꾸준히 열을 포획하여 실내 공간에 제공할 수 있습니다. 대부분의 가열 펌프는 가역적이므로 계절적인 필요에 따라 냉방 또는 난방을 제공할 수 있습니다. 이는 매우 효율적인 난방 및 냉방 솔루션의 일부가 될 수 있으며, 에너지 소비량보다 최대 3배 더 많은 에너지를 전달합니다..
환경적인 이점은 분명하며 소비자는 주의를 기울이기 시작했습니다. 세계가 보다 지속 가능한 사고 방식으로 변화하면서 이미 전 세계적으로 배당금을 지불한 이 기술을 보다 널리 사용하려면 무엇이 필요할까요?
수십 년 동안 유럽과 아시아에서 중심적이었던 가열 펌프 선택은 북미를 포함한 모든 주요 난방 시장에서 빠르게 늘어나고 있습니다. 본 기술은 전통적으로 온도가 오랫동안 동결 아래로 떨어지지 않는 온화한 기후에서 적용되었습니다.
온도와 편의성을 모두 관리하는 것은 난방 및 냉방 시스템이 직면한 과제입니다. 그러나 가열 펌프 기술이 진화하면서 전 세계 기후를 가열 펌프로 처리하는 것은 매우 어려운 과제입니다. 여름에는 기온이 덥고 습하지만 겨울에는 더 추운 플로리다주를 떠올려 보세요.
미국 에너지 정보국에 따르면 플로리다주의 1인당 주거용 전기 수요는 미국에서 가장 높은 수준이며, 여름철에는 에어컨을 많이 사용하며 플로리다주 가구의 약 90%가 난방용으로 전기를 사용한다고 합니다. 점점 더 많은 플로리다주의 거주자들은 편의성을 잃지않고 에너지 비용을 최대 40 % 절약 할 수있기 때문에 기존 시스템을 가열 펌프 시스템으로 전환하고 있습니다. 사실, 플로리다에 새로 설치된 시스템 중 가열 펌프의 비중은 거의 40%를 차지합니다. 가열 펌프와 같은 주요 계약업체의 판매 절차는 쉽고 설치가 용이합니다.
가열 펌프는 공간 난방 외에도 상업용 및 주거용 건물에서 물을 가열하기 위해 사용됩니다. 에머슨의 제품 및 솔루션은 인도 뭄바이에 있는 Veermata Jijabai Technological Institute(VJTI)에서 에너지를 절감할 수 있도록 새로운 길을 열어주었습니다. 파일럿 프로젝트의 일환으로 VJTI는 학생 호스텔에 가열 펌프를 설치하여 매일 5,000리터의 온수를 생산하는 동시에 기존의 온수 난방 시스템에 비해 최대 72%의 에너지를 절감했습니다.
가열 펌프 기술은 새로운 기술은 아니지만 지난 20년 동안 더욱 추운 기후에서도 사용할 수 있도록 성장하였으며 전반적인 에너지 효율성을 높이고 있습니다. 또한, 더 많은 소비자와 기업에서 가정과 기타 건물의 난방 및 냉방을 위해 환경적으로 책임 있는 방법을 고려하고 있습니다. 최신 기술 발전을 고려할 때 가열 펌프는 강력한 수단으로 부상하고 있습니다.
주요 발전 분야는 압축기입니다. 가열 펌프와 에어컨의 핵심인 압축기는 냉매 사이클을 구동하며 가열 펌프 시스템 내에서 가장 많은 양의 에너지를 소비합니다. 압축 기술의 선두 업체인 에머슨은 가열 펌프에서 가정 편의에 맞는 최고의 성능을 제공하기 위해 설계된 압축기의 첨단 난방 및 냉방 기술을 보유하고 있습니다.
이러한 압축 혁신 이전의 단일 속도 압축기에서 열 펌프 응용 분야는 난방 및 냉방 요구 사항이 거의 동일한 지역, 즉 넓은 온도 변동 없이 온건한 기후로 제한적이였습니다. 그러나 이제는 2단계 및 가변 속도 압축기와 같은 변조 기술을 사용하여 가열 펌프를 보다 효율적으로 운영하며 광범위한 지역에서 설치할 수 있습니다.
낮은 주변 온도에서 용량을 유지하면서, 에머슨의 Copeland 가변 속도 또는 2단계 압축기가 장착된 시스템은 더 뜨거운 공급 공기, 즉 가열 펌프의 주요 편의성을 제공합니다. 또한, 가변 속도 또는 2단계 압축기를 통해 여름 습도 조절의 수준을 크게 높였으며, 주택 소유자는 거의 즉각적으로 습도를 20%에서 25% 줄일 수 있습니다. Copeland 압축기는 또한 진단 및 보호 기능을 제공하여 서비스 용이성과 시스템 신뢰성을 높여줍니다. 가열 펌프에 사용되는 2억 개 이상의 Copeland 스크롤 압축기가 전 세계에 설치되었고 이는 어떠한 스크롤 압축기 브랜드보다도 많습니다.
전 세계가 온실 가스 배출을 줄이기 위해 주력하고 있는 가운데, 가열 펌프는 지속 가능한 공간과 온수 난방의 수요를 충족하기 위해 쉽게 이용할 수 있는 솔루션입니다. 이 기술은 2021년 한 책에서 Bill Gates의 찬사를 받기도 했습니다 기후 재해를 피하는 방법 그는 탈탄소화에 의미 있는 기여를 하기 위해 가열 펌프 및 기타 최신 기술을 더 빠르고 더 똑똑하게 사용할 필요가 있다고 말합니다.
긍정적인 부분은 우리가 이미 가열 펌프 기술을 채택하기 시작했다는 것입니다. 지난 5년간 전 세계 주식이 매년 거의 10% 증가하면서 2020년 난방 시스템에 약 1억 8천만 개의 열 펌프를 사용하였습니다. 이 숫자는 전 세계 정부가 온실가스 감축 목표의 달성을 추진하면서 점점 증가할 것으로 예상됩니다.
용광로 및 보일러와 같은 화석 연료 열 발생 장치에서 효율적인 전기 가열 펌프로 전환하는 것은 탄소 제로 시스템으로 전환하는 단계가 될 수 있습니다.
새로운 법률, 인센티브 및 세금 환급 - 미국의 Build Back Better 프레임워크에 포함된 유틸리티 그리드 업데이트에서부터 영국의 주택 소유자 가열 펌프 보조금에 이르기까지 2025년까지 모든 신규 주택 난방 시스템을 65% 재생 에너지로 가동해야 하는 독일의 서약은 화석 연료 보일러 및 용광로 보다 가열 펌프와 같은 저탄소 솔루션의 기술 선택에 큰 영향을 미칠 것입니다.
더 나은 편의성, 에너지 및 비용 절감, 그리고 환경적 책임의 필요로 인해 더 많은 소비자와 기업들이 가열 펌프를 설치하게 됩니다. 이러한 개별적인 결정은 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 상업용 건물을 예로 들어 보겠습니다. 난방 및 냉방은 상업용 환경에서 CO2 배출의 30%를 차지합니다. 이 수치는 주거 환경에서는 38%로 증가합니다. EIA의 연례 에너지 전망 2018에 따르면, 온수 난방은 주거 부문에서 CO2 배출량의 15%를 차지하는 또 다른 대규모 배출원입니다.
가열 펌프로 전환하는 것은 CO2를 직접 배출하는 천연 가스와 난방유를 사용하는 화석 연료로 및 온수기의 효율적인 에너지 대안이 될 수 있습니다. 또한, 가열 펌프는 전기 저항 열보다 효율적입니다. 용광로 및 보일러와 같은 화석 연료 열 발생 장치에서 효율적인 전기 가열 펌프로 전환하는 것은 탄소 제로 시스템으로 전환하는 단계가 될 수 있습니다.
두 번째, 더 영향력 있는 단계는 국가가 가열 펌프 및 기타 주거용 전기 장치에 전력을 공급하기 위해 100% 재생 가능한 발전 그리드를 구축할 때 발생합니다. 화석 연료 기반 열에서 전기 가열 펌프로 전환하면 풍력, 태양열, 수력 또는 원자력과 같은 깨끗한 공급원에서 발생하는 간접 탄소 배출도 감소합니다.
전 세계 및 미국 전역에서 향상된 에너지 효율성을 제공하고 더 추운 북부 기후에 추가적인 난방 용량을 제공하기 위해 더욱 혁신적인 가열 펌프 기술을 개발하면서 가열 펌프의 수요가 증가하고 있습니다. 소비자 관심 및 정부의 탈탄소화 이니셔티브와 결합된 이러한 혁신은 앞으로 수년간 가열 펌프 시장의 지속적인 성장을 나타냅니다.
