空间采暖是建筑中最高的能源支出之一，尤其是燃烧采暖是排放的主要来源。根据来自数千栋建筑的数据，纽约市城市绿色委员会发现，27%的建筑能耗可归因于空间供暖。由于热水系统占能源消耗的10%，供暖系统一般占总消耗的37%。
热泵作为燃烧加热器的可行替代品。最有效的型号可以匹配气体加热的成本，同时为100％电气，不会产生直接排放。如果当地网格取决于化石燃料，热泵仍然会产生非现场排放，但随着可再生资源变得更广泛，这将逐渐变化。
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热泵有多高效?
热泵可以根据它们如何与建筑物外部交换热量来分类。空气源热泵（ASHP）从室外空气中提取热能，而地源热泵（GSHP）在地下获得。热泵的效率由它们的性能系数或COP描述。
- 空气源热泵通常具有高于2的性能系数，并且有些单位达到3.这意味着它们为每千瓦时消耗的电力提供2-3千瓦时。然而，它们的效率显着下降，天气非常寒冷。
- 地源热泵效率更高，因为地下温度一年四季都更稳定。COP值高于4是典型的，这意味着这些热泵对每千瓦时的电力输出超过4千瓦时的热量。
热泵比燃气加热器更节能，但它们也使用更昂贵的能源输入。在用电便宜的地方，空气源热泵的运行成本可以超过燃气加热器。然而，由于纽约和其他东北部州的高电价，只有地源热泵才能与燃气加热器的成本相竞争。
两种类型的热泵都可以通过可再生能源系统实现协同作用，例如太阳能电池板和风力涡轮机。建筑物未消耗的任何剩余电力可用于加热，然后将其储存在绝缘罐中以供以后使用。换句话说，热泵可以作为热能储存系统的一部分操作。虽然这种概念也是可能的电阻加热器，但能量存储效率远低得多。
在建筑物中安装热泵
在安装地源热泵时，最具挑战性的任务是将循环水管道埋在地下以提取热量。在新建筑中，这个项目变得简单得多，因为在项目还在挖掘阶段时就可以安装地下水循环系统。在现有建筑中，这项任务更加困难，因为必须在不破坏建筑结构的情况下将地面管道埋入地下。如果一个建筑有绿色区域，没有建筑，安装就会简单得多。
热泵是节能的和环保，但它们为电网带来了关键的技术挑战。随着更多建筑物从气体加热切换到电加热，当地网络上的负载轮廓将改变：
- 电力网络目前在最热门的夏日体验峰值需求。建筑物必须以满载的容量使用它们的空调，以保持适当的温度，所有这些消耗都会增加。
- 大量的热泵可能会将峰值负荷转移到冬季，网络运营商每年将不得不处理两个重要的山峰。
热能存储可以减轻热泵的电力需求。它们可以被编程为从高峰时段加热并储存水，当栅格负担时，避免大的重合负载。
结论
热泵的使用增加将减少对气体分配网络的依赖。由于埋入气体管道，因此难以升级和服务。扩展电网为热泵提供电力比扩展新建筑连接的气体网络更简单得多。
在NYC的具体情况下，热泵可以帮助符合绿色新交易中的排放靶标。空间加热和水加热占建筑能源使用的近40％，燃烧加热目前比电加热更常见。切换到热泵可以实现建筑物的温室气体排放量大。
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