Heat Pumps Offer an Energy-Efficient Alternative
“…ยอดขายปั๊มความร้อน Heat Pump Sales เพิ่มขึ้น 11% ทั่วโลก ในปี 2565 และตลาดหลายแห่ง โดยเฉพาะในสหภาพยุโรป European Union กำลังมุ่งให้ได้อัตราการเติบโตต่อปี ประมาณ 20% ที่จำเป็นสำหรับปี 2573 ในสถานการณ์ NZE Scenario …”
ปั๊มความร้อน Heat Pumps คือ ทางเลือกที่ประหยัดพลังงาน และเป็นการใช้พลังงานให้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ Energy-Efficient Alternative แทนที่เตาเผา Furnaces และเครื่องปรับอากาศ Air Conditioners สำหรับทุกสภาพอากาศ .. เช่นเดียวกับตู้เย็น Refrigerator ปั๊มความร้อน Heat Pumps ใช้กำลังไฟฟ้าเพื่อถ่ายเทความร้อนจากพื้นที่เย็นไปยังพื้นที่อุ่น Use Electricity to Transfer Heat from a Cool Space to a Warm Space ทำให้พื้นที่เย็นเย็นลง และพื้นที่อุ่นอุ่นขึ้น ..
ปั๊มความร้อน Heat Pumps จะถ่ายเทความร้อนความเย็นจากพื้นที่ภายนอกเข้าไปในบ้านของผู้คน หรือถ่ายเทความร้อนความเย็นจากบ้านของคุณออกไปยังภายนอก เพื่อให้ได้มาซึ่งอุณหภูมิห้องที่เหมาะสมที่สุดได้ .. ทั้งนี้ในช่วงฤดูร้อน เนื่องจากปั๊มความร้อน Heat Pumps ถ่ายเทความร้อนแทนที่จะสร้างความร้อน ปั๊มความร้อน Heat Pumps จึงสามารถให้อุณหภูมิที่สบายแก่บ้านของผู้คนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ..
ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดเจน ได้แก่ ค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ Coefficient of Performance: CoP ของปั๊มความร้อนในครัวเรือนทั่วไป Typical Household Heat Pumps อยู่ที่ประมาณ 4 .. นั่นหมายถึงสำหรับการทำงานของปั๊มความร้อน Heat Pumps นั้น พลังงานที่ส่งออก Energy Output จะมากกว่าพลังงานไฟฟ้า Electrical Energy ที่นำเข้ามาใช้ในการทำงาน ถึง 4 เท่า ซึ่งทำให้ปั๊มความร้อน Heat Pumps รุ่นปัจจุบัน มีประสิทธิภาพด้านพลังงานมากกว่าหม้อต้มน้ำด้วยแก๊ส Gas Boilers อยู่ถึง 3-5 เท่า .. ปั๊มความร้อน Heat Pumps สามารถใช้ร่วมกับระบบทำความร้อนอื่นๆ ได้ โดยทั่วไปจะเป็นแก๊ส ในรูปแบบไฮบริด Gas, in Hybrid Configurations ..
ทั้งนี้ โดยทั่วไป ปั๊มความร้อน Heat Pumps หมายถึงกลุ่มของเทคโนโลยีสำหรับอุปกรณ์ในระบบ HVAC ที่ผนวกรวมระบบการทำความร้อน Heating, การระบายอากาศ Ventilation และการปรับอากาศ Air Conditioning เข้าด้วยกันเป็นระบบเดียว .. พวกมันเป็นได้ทั้งระบบควบคุมอุณหภูมิในบ้าน ระบบทำความร้อน ทำความเย็น ระบบระบายอากาศ และระบบน้ำร้อนน้ำเย็นในครัวเรือนไปพร้อมด้วย รวมทั้งเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และสามารถแทนที่เครื่องปรับอากาศแบบแยกเดี่ยว หรือระบบหม้อต้มน้ำ Boiler ในอาคารรูปแบบดั้งเดิมที่ใช้แหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลได้เป็นอย่างดี ..
ด้วยกำลังไฟฟ้าเพียง 1 KWh พวกมันสามารถถ่ายโอนพลังงานความร้อน 3-6 KWh ไปยังอาคาร Thermal Energy into a Building หมายถึง ประสิทธิภาพที่สูง 300-600% หรือระดับพลังงานความร้อน 3-6 เท่าของกำลังไฟฟ้าที่ใส่เข้าไป .. ปั๊มความร้อน Heat Pumps ส่วนใหญ่มีความสามารถในการควบคุมสภาพอากาศที่ยอดเยี่ยม และสามารถใช้เพื่อทำให้พื้นที่เย็นลงได้ด้วยกระบวนการย้อนกลับ หมายถึง พวกมันทำงานเหมือนกับเครื่องปรับอากาศทั่วไปในหลายๆ ด้าน .. ทั้งนี้หากปั๊มความร้อน Heat Pumps ใช้กำลังไฟฟ้าพลังงานสะอาด Clean Electricity จากแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Sources แล้ว จะทำให้ Heat Pumps สามารถแสดงบทบาทร่วมสำคัญสำหรับการเปลี่ยนผ่านพลังงาน Energy Transition และบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Climate Change Mitigation ไปพร้อมด้วยได้อย่างน่าประทับใจ ..
ปัจจุบัน ปั๊มความร้อน Heat Pumps ได้รับการยอมรับมากขึ้นเรื่อยๆ ว่า พวกมันคือเทคโนโลยีสำคัญสำหรับการกำจัดคาร์บอนจากความร้อน Heat Decarbonisation Technology ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากนโยบายภาครัฐของหลายประเทศในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา .. แม้ว่า ในปี 2566 ยอดขายปั๊มความร้อนทั่วโลก Global Sales of Heat Pumps ลดลง 3% แต่ก็เป็นการย่อตัวลงเล็กน้อย หลังจากการเติบโตระดับ 2 หลักอย่างต่อเนื่องติดต่อกัน 2 ปี ท่ามกลางอัตราดอกเบี้ยที่สูง และอัตราเงินเฟ้อในตลาดเครื่องทำความร้อนหลักส่วนใหญ่ ..
เทคโนโลยีที่เฟื่องฟูอย่างยิ่ง เช่น ยานยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs และปั๊มความร้อน Heat Pumps ขับเคลื่อนการใช้พลังงานไฟฟ้าทั่วทั้งระบบพลังงาน Electrification across the Energy System ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้เกือบ 1 ใน 5 จนถึงปี 2573 ในสถานการณ์ NZE Scenario .. การเติบโตล่าสุดทำให้ยอดขายรถยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicle : EV Sales เป็นไปตามเป้าหมายถึง 2 ใน 3 ของยอดขายรถยนต์ใหม่ ภายในปี 2573 ซึ่งเป็นเหตุการณ์สำคัญในสถานการณ์ NZE Scenario .. การประกาศเป้าหมายการผลิตจากผู้ผลิตรถยนต์ Car Makers ตอกย้ำว่าสามารถบรรลุส่วนแบ่งที่สูงนี้ได้ .. ยอดขายปั๊มความร้อน Heat Pump Sales เพิ่มขึ้น 11% ทั่วโลก ในปี 2565 และตลาดหลายแห่ง โดยเฉพาะในสหภาพยุโรป European Union กำลังมุ่งให้ได้อัตราการเติบโตต่อปี ประมาณ 20% ที่จำเป็นสำหรับปี 2573 ในสถานการณ์ NZE Scenario .. จีน China ยังคงเป็นตลาดปั๊มความร้อนที่ใหญ่ที่สุดในโลก World’s Largest Market for Heat Pumps ..
อย่างไรก็ตาม ปั๊มความร้อน Heat Pumps ยังคงตอบสนองความต้องการความร้อนในอาคารทั่วโลกได้เพียงประมาณ 10% เท่านั้น หากต้องการให้เป็นไปตามสถานการณ์การปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นศูนย์สุทธิ ภายในปี 2593 หรือ Net Zero Emissions by 2050 : NZE Scenario แล้ว สต็อกปั๊มความร้อนทั่วโลก Global Heat Pump Stock จะต้องเพิ่มขึ้นเกือบ 3 เท่าภายในปี 2573 เพื่อให้ครอบคลุมความต้องการความร้อนในอาคารทั่วโลกอย่างน้อย 20% ..
นอกจากนี้ยังต้องได้รับการสนับสนุนนโยบายเพิ่มเติม และนวัตกรรมทางเทคนิค Policy Support & Technical Innovation โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อลดต้นทุนล่วงหน้า Reduce Upfront Costs และเพื่อขจัดอุปสรรคทางการตลาดในการปรับปรุงใหม่ Remove Market Barriers to Renovations, ปรับปรุงประสิทธิภาพ และความทนทานของพลังงาน Improve Energy Performance & Durability, ใช้ประโยชน์จากศักยภาพของความยืดหยุ่น Exploit the Flexibility Potential และพัฒนาผลิตภัณฑ์ และระบบ Further Develop Products & Systems สำหรับสารทำความเย็นที่มีผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศ และสิ่งแวดล้อม Lower Climate & Environmental impact ให้น้อยลงอีกต่อไป ..
อนาคตปั๊มความร้อน Future of Heat Pumps และการทำงานของปั๊มความร้อน How a Heat Pump Works ..
ปั๊มความร้อน Heat Pumps ใช้เทคโนโลยีที่คล้ายกับที่พบในตู้เย็น Refrigerators หรือเครื่องปรับอากาศ Air Conditioners โดยจะดึงความร้อนจากแหล่งต่างๆ เช่น อากาศโดยรอบ Surrounding Air, พลังงานความร้อนใต้พิภพที่เก็บไว้ในพื้นดิน Geothermal Energy Stored in the Ground หรือแหล่งน้ำใกล้เคียง Nearby Sources of Water หรือความร้อนเหลือทิ้งจากโรงงาน Waste Heat from a Factory .. จากนั้นจะขยาย และถ่ายเทความร้อนไปยังที่ที่ต้องการ Transfers the Heat to Where It is Needed เนื่องจากความร้อนส่วนใหญ่จะถูกถ่ายเทแทนที่จะสร้างขึ้น ปั๊มความร้อน Heat Pumps จึงมีประสิทธิภาพมากกว่าเทคโนโลยีการทำความร้อนแบบเดิม เช่น หม้อต้มไอน้ำ Boilers หรือเครื่องทำความร้อนกำลังไฟฟ้า Electric Heaters อยู่มาก และมีค่าใช้จ่ายถูกกว่าด้วย .. โดยปกติแล้ว ผลผลิตพลังงานในรูปของความร้อน Output of Energy in the Form of Heat จะมากกว่าพลังงานที่จำเป็นในการจ่ายพลังงานให้กับปั๊มความร้อน ซึ่งโดยปกติจะอยู่ในรูปของกำลังไฟฟ้าหลายเท่า ..
ปั๊มความร้อน Heat Pumps ในตัวมันเอง ประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์ Compressors ซึ่งทำหน้าที่เคลื่อนย้ายสารทำความเย็น Refrigerant ผ่านวงจรทำความเย็น และตัวแลกเปลี่ยนความร้อน Cooling Circuit & Heat Exchanger ซึ่งจะสกัดความร้อนจากแหล่งกำเนิด จากนั้นความร้อน Heat จะถูกส่งไปยังแผงระบายความร้อน Heat Sink ผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน Heat Exchanger อีกตัวหนึ่ง .. ภายในอาคารนั้น ความร้อน Heat จะถูกส่งโดยใช้ระบบอากาศอัด หรือระบบไฮโดรนิก Forced Air or Hydronic Systems เช่น หม้อน้ำ Radiators หรือระบบทำความร้อนใต้พื้น Under-Floor Heating โดยปั๊มความร้อน Heat Pumps สามารถเชื่อมต่อกับถังเพื่อผลิตน้ำร้อนที่ถูกสุขลักษณะ Sanitary Hot Water หรือให้ความยืดหยุ่นในระบบไฮโดรนิก Provide Flexibility in Hydronic Systems ..
ปั๊มความร้อนจำนวนมาก Many of the Heat Pumps ยังสามารถให้ความเย็นในพื้นที่ในฤดูร้อนได้ นอกเหนือจากการตอบสนองความต้องการความร้อนในพื้นที่ในฤดูหนาว .. ในภาคอุตสาหกรรม ปั๊มความร้อน Heat Pumps ใช้ในการส่งอากาศร้อน Hot Air, น้ำ หรือไอน้ำ Water or Steam หรือให้ความร้อนวัสดุโดยตรง Directly Heat Materials .. ปั๊มความร้อนขนาดใหญ่ Large-Scale Heat Pumps สำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์ หรืออุตสาหกรรม Commercial or Industrial Applications หรือในเครือข่ายความร้อนในเขตพื้นที่ District Heating Networks ต้องใช้ความร้อนขาเข้าที่สูงกว่า ทั้งนี้ กรณีการใช้งานในที่เขตอยู่อาศัย Residential Applications นั้น สามารถใช้ความร้อนที่เหลือทิ้งจากกระบวนการทางอุตสาหกรรม Waste Heat of Industrial Processes, ความร้อนจากศูนย์ข้อมูล Data Centers หรือน้ำเสีย Wastewater ได้ ทำให้ปั๊มความร้อน Heat Pumps คือทางเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้พลังงาน ซึ่งให้ประสิทธิภาพสูงกว่า และประหยัดพลังงานได้เป็นอย่างมากมาพร้อมด้วย ..
ปั๊มความร้อน Heat Pumps ซึ่งขับเคลื่อนด้วยกำลังไฟฟ้าที่ปล่อยมลพิษต่ำ Low-Emissions Electricity คือ เทคโนโลยีหลักในการเปลี่ยนผ่านสู่ระบบทำความร้อนที่ปลอดภัย และยั่งยืนทั่วโลก Global Transition to Secure & Sustainable Heating .. ปั๊มความร้อน Heat Pumps ที่วางจำหน่ายในท้องตลาดปัจจุบัน มีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานมากกว่าหม้อไอน้ำที่ใช้ก๊าซธรรมชาติ Natural Gas Boilers ถึง 3-5 เท่า .. พวกมัน ช่วยลดความเสี่ยงของครัวเรือนจากราคาเชื้อเพลิงฟอสซิลที่พุ่งสูงขึ้น Households’ Exposure to Fossil Fuel Price Spikes ซึ่งมีความจำเป็นอย่างยิ่งเนื่องจากวิกฤติพลังงานโลกที่ยังคงดำเนินอยู่ Ongoing Global Energy Crisis .. ความต้องการก๊าซธรรมชาติทั่วโลก Global Natural Gas Demand มากกว่า 1 ใน 6 ส่วนใช้สำหรับทำความร้อนในอาคาร Heating in Buildings ทั้งนี้ ในสหภาพยุโรป European Union : EU ตัวเลขนี้ อยู่ที่ 1 ใน 3 ..
ปั๊มความร้อนจำนวนมาก Many Heat Pumps สามารถให้ความเย็นได้เช่นกัน ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการใช้เครื่องปรับอากาศแยกต่างหากสำหรับผู้คน 2.6 พันล้านคนที่อาศัยอยู่ในภูมิภาคที่ต้องใช้ระบบทำความร้อน และทำความเย็น ภายในปี 2593 .. การทำความร้อนในอาคาร Heating in Buildings ก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่อปี CO2 Emissions Annually อยู่ที่ 4 GT ซึ่งคิดเป็น 10% ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก Global Emissions .. การติดตั้งปั๊มความร้อน Installing Heat Pumps แทนที่หม้อต้มไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil-Fuel-Based Boilers ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในตลาดทำความร้อนหลักทั้งหมดได้อย่างมาก แม้ว่าจะมีการผลิตกำลังไฟฟ้าแบบผสมผสานในปัจจุบันก็ตาม ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่จะมากขึ้นอีกเมื่อระบบกำลังไฟฟ้าลดการปล่อยคาร์บอนได้เพิ่มขึ้น ..
ในปี 2564 ปั๊มความร้อน Heat Pumps ตอบสนองความต้องการความร้อนในพื้นที่ทั่วโลกได้ประมาณ 10 % แต่ความเร็วในการติดตั้งกำลังเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว .. สัดส่วนของปั๊มความร้อนนั้น เทียบได้กับเชื้อเพลิงน้ำมันสำหรับทำความร้อน และรูปแบบอื่นๆ ของการทำความร้อนด้วยไฟฟ้า แต่ต่ำกว่าสัดส่วนมากกว่า 40% ของการทำความร้อนที่ต้องอาศัยความร้อนจากก๊าซ และ 15% ที่ต้องอาศัยความร้อนจากพื้นที่ .. ในบางประเทศ ปั๊มความร้อน Heat Pumps เป็นแหล่งความร้อนที่ใหญ่ที่สุดอยู่แล้ว ในนอร์เวย์ อาคาร 60% ติดตั้งปั๊มความร้อน โดยสวีเดน Sweden และฟินแลนด์ Finland มีอยู่ที่มากกว่า 40% ซึ่งขัดแย้งกับข้อโต้แย้งที่ว่า ปั๊มความร้อน Heat Pumps ไม่เหมาะกับสภาพอากาศหนาวเย็นจัด ..
ยอดขายทั่วโลกเติบโตขึ้นเกือบ 15% ในปี 2564 ซึ่งเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าจากค่าเฉลี่ยในทศวรรษที่ผ่านมา การเติบโตในสหภาพยุโรป อยู่ที่ประมาณ 35% และคาดว่าจะเร่งตัวขึ้นอีกเนื่องจากวิกฤตพลังงาน โดยยอดขายในครึ่งแรกของปี 2565 เพิ่มขึ้นเกือบ 2 เท่า เมื่อเทียบกับช่วงเวลาเดียวกันของปีที่แล้วในโปแลนด์ Poland, เนเธอร์แลนด์ Netherlands, อิตาลี Italy และออสเตรีย Austria .. จีน China ยังคงเป็นตลาดที่ใหญ่ที่สุดสำหรับการขายใหม่ Largest Market for New Sales ในขณะที่อเมริกาเหนือ North America มีจำนวนบ้านที่มีปั๊มความร้อนมากที่สุดในปัจจุบัน Homes with Heat Pumps Today .. เมื่อรวมกันแล้ว ภูมิภาคเหล่านี้ รวมถึงญี่ปุ่น Japan และเกาหลี Korea ยังเป็นศูนย์กลางการผลิตที่สำคัญอีกด้วย โดยเป็นที่ตั้งของผู้เล่นรายใหญ่ในอุตสาหกรรม Major Manufacturing Hubs, Home to the Industry’s Largest Players ..
โดยทั่วไป ประสิทธิภาพการให้ความร้อนของปั๊มความร้อนจะลดลง เมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง พวกมันต้องการพลังงานมากขึ้นเพื่อดึงความร้อนออกจากอากาศภายนอกที่หนาวเย็น .. ระบบปั๊มความร้อน Heat Pump Systems จำนวนมากในสภาพอากาศที่เย็นกว่านั้น จะผนวกรวม Auxiliary Electric Heater ไว้ด้วยเพื่อเสริมเความร้อนในสภาพอากาศที่เย็นจัด .. นั่นเป็นเหตุผลที่เจ้าของบ้านบางคนใช้ทั้งเตาเผา หม้อต้มน้ำ และปั๊มความร้อน Heat Pumps ไปพร้อมด้วย อย่างไรก็ตาม การติดตั้งใช้งานระบบ Heat Pump Systems ช่วยให้สามารถประหยัดการใช้พลังงานระยะยาวในครัวเรือน รวมทั้งลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้มากอย่างมีนัยสำคัญ ..
เครื่องปรับอากาศในบางครั้งอาจมีปัญหาเมื่ออุณหภูมิภายนอกร้อนจัด ในขณะที่ปั๊มความร้อนสามารถรองรับอุณหภูมิที่สูงขึ้นได้ดีกว่า ..
อย่างไรก็ตาม หากเพียงแค่ต้องการทำให้บ้านเย็นลง และไม่ต้องการองค์ประกอบความร้อนใด ๆ หรือได้ติดตั้งระบบทำความร้อนที่ประหยัดพลังงานไว้อยู่ก่อนแล้ว เครื่องปรับอากาศ ก็อาจเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่เหมาะสม แต่หากต้องการเปลี่ยนเตาผิง และหม้อต้มน้ำแล้ว ประเมินได้ว่า ปั๊มความร้อน Heat Pumps คือทางออกที่ดีกว่า เนื่องเพราะพวกมันเป็นข้อพิจารณาสำหรับระบบปรับอากาศที่สมเหตุสมผลสำหรับการประหยัดพลังงาน และค่าใช้จ่ายในระยะยาว ..
สำหรับอนาคตปั๊มความร้อน Future of Heat Pumps นั้น ได้รับการคาดหมายว่า การรุกตลาดของปั๊มความร้อนในภาคอุตสาหกรรม Heat Pumps in the Industrial Sector จะเห็นอัตราการเติบโตต่อปีอย่างน้อย อยู่ที่ค่า CAGR 7.8% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์จนถึงปี 2573 เนื่องจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการทำความร้อน และความเย็นในภาคอุตสาหกรรม .. ทั้งนี้ ขนาดตลาดปั๊มความร้อนในครัวเรือนทั่วโลก Residential Heat Pump Market คาดว่าจะสูงถึง 17.6 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2568 ตามรายงานใหม่โดย Grand View Research, Inc. ซึ่งขยายตัว อยู่ที่ค่า CAGR 11.5% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ..
ประเภทของปั๊มความร้อน Heat Pumps ด้วยประสิทธิภาพประมาณ 300-600% เทียบกับกำลังไฟฟ้านำเข้า ..
Heat Pumps โดยทั่วไปที่กล่าวถึง มักหมายถึง ปั๊มความร้อนจากแหล่งพื้นดิน Ground Source Heat Pump, ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศ Air Source Heat Pumps, ปั๊มความร้อนจากแหล่งน้ำ Water Source Heat Pumps และปั๊มความร้อนจากอากาศเสีย Exhaust Air Heat Pumps ..
สำหรับ ปั๊มความร้อนจากแหล่งความร้อนพื้นดิน Ground Source Heat Pumps : GSHPs ซึ่งรวมถึง ปั๊มพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Heat Pumps : GHPs นั้น เป็นระบบทำความร้อน และทำความเย็นสำหรับอาคารสถานที่ที่ใช้ปั๊มความร้อนชนิดหนึ่งในการถ่ายเทความร้อนเข้า หรือออกจากพื้นดิน โดยใช้ประโยชน์จากค่าคงที่สัมพัทธ์ของอุณหภูมิโลกผ่านฤดูกาล ..
ปั๊มความร้อนจากแหล่งความร้อนพื้นดิน GSHPs หรือปั๊มความร้อนใต้พิภพ GHPs ตามที่เรียกกันทั่วไปเหล่านี้ ถือเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ประหยัดพลังงานที่สุดสำหรับการจัดหาระบบ Heating, Ventilation & Air Conditioning : HVAC และการทำน้ำร้อน โดยใช้พลังงานน้อยกว่าที่สามารถทำได้มาก หรือเมื่อเทียบกับการเผาไหม้เชื้อเพลิงในหม้อต้ม เตาเผา หรือโดยการใช้เครื่องทำความร้อนด้วยระบบไฟฟ้าแบบใช้ตัวความต้านทาน Electric Heater with Electrical Resistors ..
ประสิทธิภาพถูกกำหนดเป็นค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ Coefficient of Performance : CoP ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 3-6 หมายความว่า อุปกรณ์ให้ความร้อน 3-6 หน่วยสำหรับแต่ละหน่วยไฟฟ้า 1 หน่วยที่ใช้กับ Heat Pump หมายถึง กำลังไฟฟ้าขนาด 1 KWh ที่ใช้กับ Heat Pump จะให้พลังงานความร้อนขนาด 3-6 KWh ณ ที่ว่างที่ต้องการได้ .. อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเริ่มต้นสูงกว่าระบบทำความร้อนอื่นๆ เนื่องจาก ความต้องการการติดตั้ง Ground Loops บนพื้นที่ขนาดใหญ่ และการเจาะพื้นซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง ด้วยเหตุนี้ ผู้คนจึงมักเลือกใช้ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศ Air Source Heat Pump แทน ..
ทั้งนี้ ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศ Air Source Heat Pumps : ASHPs .. คือปั๊มความร้อนอีกประเภทหนึ่งที่สามารถดูดซับความร้อนจากภายนอกโครงสร้าง และปล่อยความร้อนเข้าสู่ภายในอาคาร โดยใช้กระบวนการทำความเย็นแบบเดียวกับ Vapor-Compression Refrigeration Process และอุปกรณ์จำนวนมากเช่นเดียวกับเครื่องปรับอากาศ แต่ใช้งานในทิศทางตรงกันข้าม .. ต่างจากเครื่องปรับอากาศ Air Source Heat Pumps : ASHPs ส่วนใหญ่สามารถย้อนกลับได้ และสามารถให้ความอบอุ่น หรือให้ความเย็นแก่อาคารได้ และในบางกรณีก็ให้น้ำร้อนได้อีกด้วย ..
ในการตั้งค่าทั่วไป Air Source Heat Pumps : ASHPs สามารถรับพลังงานความร้อนได้ 4 KWh จากพลังงานไฟฟ้า 1 KWh .. เหมาะสำหรับอุณหภูมิการไหลระหว่าง 30-40°C หรือ 86-104°F ซึ่งเหมาะสำหรับอาคารที่มีฉนวนหุ้มอย่างดี และเพราะการสูญเสียพลังงานต่ำ ส่งผลให้ ASHPs สามารถนำเสนอข้อไขระบบทำความร้อนส่วนกลางเต็มรูปแบบด้วยอุณหภูมิการไหลสูงถึง 80°C หรือ 176°F ..
ปั๊มความร้อนจากอากาศสู่น้ำ Air-to-Water Heat Pumps ใช้หม้อน้ำ หรือเครื่องทำความร้อนใต้พื้นเพื่อให้ความร้อน หรือเย็นทั้งบ้าน และมักใช้เพื่อจัดหาน้ำร้อนในครัวเรือน ..
ปั๊มความร้อนจากอากาศสู่อากาศ Air-to-Air Heat Pumps เป็นอุปกรณ์ที่เรียบง่าย และมีประสิทธิภาพมากกว่าเล็กน้อย ซึ่งให้อากาศร้อน หรืออากาศเย็นโดยตรงไหลส่งผ่านไปยังพื้นที่ภายในอาคารที่ต้องการ แต่โดยปกติแล้วจะไม่ให้น้ำร้อน ..
Heat Pumps อีกรูปแบบหนึ่ง ได้แก่ ปั๊มความร้อนจากอากาศเสีย Exhaust Air Heat Pumps: EAHPs ซึ่งพวกมันดึงความร้อนจากอากาศเสียของอาคาร และถ่ายเทความร้อนไปยังอากาศจ่ายเข้า น้ำร้อนจากก๊อก และ/หรือ ระบบทำความร้อนแบบ Hydronic Heating System หมายถึงการทำความร้อนใต้พื้น หรือหม้อน้ำ .. ระบบปั๊มความร้อนจากอากาศเสียเหล่านี้ จะใช้ประโยชน์จากการระบายอากาศเสียเชิงกล .. ปั๊มความร้อนประเภทนี้ต้องการอัตราแลกเปลี่ยนอากาศที่แน่นอนเพื่อรักษากำลังขับ .. เนื่องจากอากาศภายในจะอยู่ที่ประมาณ 20-22oC ตลอดทั้งปี ทั้งนี้กำลังขับสูงสุดของปั๊มความร้อน EAHPs จึงไม่แปรผันตามฤดูกาล และอุณหภูมิภายนอก ..
ปัจจุบัน สังคมมนุษย์ และผู้คนทั้งหลาย ส่วนใหญ่ยังคงพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อให้ความร้อนแก่บ้าน และครัวเรือนของพวกเขา .. ไม่ว่าจะโดยการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติเพื่อให้ความร้อน หรือผลิตกระแสไฟฟ้าในระบบสายส่งให้กับเครื่องทำความร้อน และเครื่องปรับอากาศ .. ความร้อนด้วยกำลังไฟฟ้าแบบใช้ตัวต้านทาน Resistive Electric Heat ทั่วไปนั้น มีประสิทธิภาพ 100% หมายถึงสำหรับกำลังไฟฟ้าทุกๆ วัตต์ Watt ที่คุณใส่เข้าไปในระบบ คุณจะได้ความร้อนออกมา 1 Joule of Heat .. อย่างไรก็ตาม เรามีวิธีแก้ปัญหาที่สามารถเคลื่อนย้ายความร้อนได้มากกว่ากำลังไฟฟ้าที่เราใส่เข้าไป 3-6 เท่า ด้วยการประยุกต์ใช้ Heat Pumps .. ปั๊มความร้อน Heat Pumps เป็นระบบพลังงานในครัวเรือนที่น่าทึ่ง รวมทั้งเป็นเทคโนโลยีใช้งานง่ายที่สามารถให้ประสิทธิภาพสูงถึง 300-600% .. ปั๊มความร้อน Heat Pumps ที่ใช้กำลังไฟฟ้าสะอาด Clean Electricity จากแหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Sources สามารถทำงานได้ดีอย่างยอดเยี่ยม และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างยิ่ง ..
ในประเด็นเกี่ยวกับประสิทธิภาพการทำความร้อน และความเย็น Heating & Cooling Efficiency .. หากสงสัยว่า ปั๊มความร้อน Heat Pump จะสามารถทำความเย็นได้เช่นเดียวกับเครื่องปรับอากาศหรือไม่ คำตอบคือ ใช่ หากจัดหาปั๊มความร้อนที่เหมาะสม และเมื่อเจ้าของบ้านกำลังพิจารณาปั๊มความร้อนเทียบกับเครื่องปรับอากาศ การตรวจสอบค่า Seasonal Energy Efficient Rating : SEER เป็นเรื่องจำเป็น ตราบใดที่ตัวเลขยังคงเท่ากัน เราจะได้ประสิทธิภาพที่เท่ากันจากปั๊มความร้อนที่มาจากระบบปรับอากาศแบบแยกเดี่ยว Stand-Alone Air Conditioning System ..
โดยทั่วไป ประสิทธิภาพการให้ความร้อนของปั๊มความร้อนจะลดลง เมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง พวกมันต้องการพลังงานมากขึ้นเพื่อดึงความร้อนออกจากอากาศภายนอกที่หนาวเย็น .. ระบบปั๊มความร้อน Heat Pump Systems จำนวนมากในสภาพอากาศที่เย็นกว่านั้น จะผนวกรวม Auxiliary Electric Heater ไว้ด้วยเพื่อเสริมเความร้อนในสภาพอากาศที่เย็นจัด .. นั่นเป็นเหตุผลที่เจ้าของบ้านบางคนใช้ทั้งเตาเผา หม้อต้มน้ำ และปั๊มความร้อน Heat Pumps ไปพร้อมด้วย อย่างไรก็ตาม การติดตั้งใช้งานระบบ Heat Pump Systems ช่วยให้สามารถประหยัดการใช้พลังงานระยะยาวในครัวเรือน รวมทั้งลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้มากอย่างมีนัยสำคัญ ..
เครื่องปรับอากาศในบางครั้งอาจมีปัญหาเมื่ออุณหภูมิภายนอกร้อนจัด ในขณะที่ปั๊มความร้อนสามารถรองรับอุณหภูมิที่สูงขึ้นได้ดีกว่า ..
อย่างไรก็ตาม หากเพียงแค่ต้องการทำให้บ้านเย็นลง และไม่ต้องการองค์ประกอบความร้อนใด ๆ หรือได้ติดตั้งระบบทำความร้อนที่ประหยัดพลังงานไว้อยู่ก่อนแล้ว เครื่องปรับอากาศ ก็อาจเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่เหมาะสม แต่หากต้องการเปลี่ยนเตาผิง และหม้อต้มน้ำแล้ว ประเมินได้ว่า ปั๊มความร้อน Heat Pumps คือทางออกที่ดีกว่า เนื่องเพราะพวกมันเป็นข้อพิจารณาสำหรับระบบปรับอากาศที่สมเหตุสมผลสำหรับการประหยัดพลังงาน และค่าใช้จ่ายในระยะยาว ..
คาดการณ์ตลาดปั๊มความร้อนทั่วโลก Global Heat Pump Market ..
ตลาดปั๊มความร้อนทั่วโลก Global Heat Pump Market ประกอบขึ้นด้วยการขายปั๊มความร้อน Heat Pumps โดยหน่วยงาน องค์กร ผู้ค้ารายเดียว และพันธมิตรร่วมค้า ซึ่งผลิตปั๊มความร้อน Heat Pumps ที่สามารถเคลื่อนย้ายความร้อนจากพื้นที่เย็นไปยังพื้นที่อบอุ่น หรือทำให้พื้นที่เย็นเย็นลง และพื้นที่อบอุ่นอุ่นขึ้น รวมหมายถึงเฉพาะสินค้า และบริการที่เป็นการซื้อขายกันระหว่างหน่วยงาน หรือขายให้ กับผู้บริโภคปลายทางเท่านั้น ..
ประเภทผลิตภัณฑ์หลักของปั๊มความร้อน ได้แก่ แหล่งอากาศ อากาศสู่อากาศ อากาศสู่น้ำ แหล่งน้ำ และแหล่งพื้นดิน .. ปั๊มความร้อนจากแหล่งความร้อนใต้พื้นดิน เป็นเทคโนโลยีการทำความร้อน และความเย็นในพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งดึงความร้อนออกจากพื้นดิน ความจุสูงสุด คือ 10 KW, 10-20 KW, 20-30 KW และมากกว่า 30 KW ผู้ใช้ปลายทางต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ ครัวเรือน บ้านที่อยู่อาศัย อาคารพาณิชยกรรม และโรงงานอุตสาหกรรม ..
อ้างถึงข้อมูลการสำรวจตลาดของ Grand View Research พบว่า ขนาดธุรกิจในตลาดปั๊มความร้อนทั่วโลก Global Heat Pump Market มีมูลค่า 88.7 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2566 และคาดว่าจะสูงแตะระดับมากกว่า 136.84 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2573 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับตลาดปั๊มความร้อนทั่วโลก Global Heat Pump Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุน อยู่ที่ค่า CAGR 9.4% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2567-2573 ..
ประเด็นที่เป็นข้อมูลเชิงลึก และข้อค้นพบสำคัญจากรายงานล่าสุด พบว่า กลุ่มเทคโนโลยีแหล่งอากาศ Air Source Technology Segment หรือ Air Source Heat Pumps : ASHPs มีส่วนแบ่งรายได้สูงที่สุดทั่วโลกถึง 81.1% ในปี 2564 เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูง ปล่อยคาร์บอนต่ำ และความต้องการที่เพิ่มขึ้นในครัวเรือน อาคารที่อยู่อาศัย และอาคารพาณิชยกรรม ..
เทคโนโลยีความร้อนใต้พิภพในยุโรป Geothermal Technology in Europe คาดว่าจะมีความต้องการเพิ่มขึ้นในอัตราเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 9.9% เนื่องจากความจำเป็นในการเปลี่ยนไปใช้พลังงานทดแทนที่มีต้นทุนต่ำ เนื่องจากราคาน้ำมัน และก๊าซธรรมชาติที่สูงขึ้นมาก ..
นอกจากนี้ ความต้องการปั๊มความร้อนในประเทศญี่ปุ่น Heat Pump Demand in Japan พบแนวโน้มที่จะขยายตัวสูง อยู่ที่ค่า CAGR 9.3% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ เนื่องจากความต้องการเครื่องปรับอากาศที่ประหยัดพลังงานในระยะยาว และสามารถทำหน้าที่เป็นได้ทั้งระบบทำความร้อน และทำความเย็นในอาคารไปพร้อมกันด้วยระบบเดียวที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นจากนี้ไป ..
สำหรับแนวโน้มการเติบโตของตลาดปั๊มความร้อน Heat Pumps ทั่วโลก โดยแยกประเภทตามรูปแบบการใช้งานนั้น สรุปได้ดังนี้ :-
ตลาดปั๊มความร้อนใต้พิภพ Geothermal Heat Pump Market .. ขนาดตลาดปั๊มความร้อนใต้พิภพทั่วโลก Geothermal Heat Pumps Market คาดว่าจะมีมูลค่าสูงถึง 16.4 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2570 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 7.2% จนถึงปี 2570 ซึ่งอัตราการเติบโตที่กล่าว เกิดขึ้นจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับแหล่งพลังงานหมุนเวียนควบคู่ไปกับการสนับสนุนอย่างกว้างขวางจากนโยบายภาครัฐ ในแง่ของสิ่งจูงใจ เงินอุดหนุน และผลประโยชน์ทางการเงินอื่นๆ ..
ตลาดปั๊มความร้อนที่อยู่อาศัย Residential Heat Pump Market .. ขนาดตลาดปั๊มความร้อนในครัวเรือนทั่วโลก Global Residential Heat Pump Market คาดว่าจะมีมูลค่าสูงถึง 17.6 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2568 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 11.5% ในช่วงคาดการณ์จนถึงปี 2568 .. การใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นในการก่อสร้างอาคารที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแห่งใหม่เพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกคาดว่าจะเป็นตัวขับเคลื่อนหลักสำหรับตลาด ..
ตลาดปั๊มความร้อนในภาคอุตสาหกรรม Industrial Heat Pump Market .. ขนาดตลาดปั๊มความร้อนในภาคอุตสาหกรรมทั่วโลก Global Industrial Pumps Market คาดว่าจะมีมูลค่าสูงถึง 92.98 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2573 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 7.8% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์จนถึงปี 2573 เนื่องจากความต้องการปั๊มความร้อน Demand of Heat Pumps ที่เพิ่มขึ้นอย่างมากสำหรับการทำความร้อน และความเย็นในภาคอุตสาหกรรม ..
ทั้งนี้ บริษัทฯ ที่เป็นผู้เล่นหลักในตลาดปั๊มความร้อน Major Players in the Heat Pumps Market ได้แก่ Daikin Industries Ltd, Carrier, NIBE, Mitsubishi Electric Corporation, LG, Johnson Controls, Hitachi, Robert Bosch GmbH, Stiebel Eltron และ Ingersoll Rand ..
เอเชียแปซิฟิก Asia Pacific คือภูมิภาคที่ใหญ่ที่สุดในตลาดปั๊มความร้อน ตั้งแต่ปี 2564 เป็นต้นมา และอเมริกาเหนือ North America คือ ภูมิภาคที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับ 2 ในตลาดปั๊มความร้อนทั่วโลก Global Heat Pumps Market .. ภูมิภาคที่ครอบคลุมในรายงานตลาดปั๊มความร้อนทั่วโลก ได้แก่ เอเชียแปซิฟิก Asia Pacific, ยุโรปตะวันตก Western Europe, ยุโรปตะวันออก Eastern Europe, อเมริกาเหนือ North America, อเมริกาใต้ South America, ตะวันออกกลาง Middle East และแอฟริกา Africa รวมทั้ง ประเทศที่ตลาดปั๊มความร้อน Heat Pumps Market มีแนวโน้มเติบโตอย่างต่อเนื่องด้วยความเร่งจากนี้ไป ได้แก่ ออสเตรเลีย Australia, บราซิล Brazil, จีน China, ฝรั่งเศส France, เยอรมนี Germany, อินเดีย India, อินโดนีเซีย Indonesia, ญี่ปุ่น Japan, รัสเซีย Russia, เกาหลีใต้ South Korea, สหราชอาณาจักร United Kingdom และสหรัฐฯ United States ..
สรุปส่งท้าย ..
ปั๊มความร้อน Heat Pumps คือชุดอุปกรณ์ที่ใช้ถ่ายเทพลังงานความร้อนระหว่างช่องว่าง โดยปกติหมายถึงระหว่างพื้นที่ปิด และกลางแจ้ง .. พวกมันให้ความร้อนแก่อาคาร Heat a Building โดยความร้อนจะถูกถ่ายเทจากภายนอกเข้าสู่ตัวอาคาร .. ปั๊มความร้อน Heat Pump ยังสามารถทำงานเป็นเครื่องปรับอากาศ และระบบทำความเย็น Cooling System ได้ด้วยการถ่ายเทความร้อนจากอาคารสู่ภายนอก Transferring Heat from the Building to the Outside เช่นเดียวกับระบบในตู้เย็น ..
เนื่องจากประสิทธิภาพที่สูง และด้วยสัดส่วนการใช้กำลังไฟฟ้าปราศจากฟอสซิลของผู้คนที่เพิ่มขึ้น .. ปั๊มความร้อน Heat Pumps จึงร่วมมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนผ่านพลังงาน Energy Transition และบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Climate Change Mitigation ไปพร้อมด้วยอย่างน่าประทับใจ .. ด้วยกำลังไฟฟ้าเพียง 1 KWh พวกมันสามารถถ่ายโอนพลังงานความร้อน 3-6 KWh ไปยังอาคาร Thermal Energy into a Building ได้อย่างยอดเยี่ยม ..
กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับวัฏจักรการทำความเย็น Refrigeration Cycle .. ในโหมดทำความร้อน สารทำความเย็น Refrigerant ที่อุณหภูมิภายนอกจะถูกบีบอัด ส่งผลให้สารทำความเย็นร้อนขึ้น พลังงานความร้อนนี้สามารถถ่ายโอนไปยังระบบทำความร้อนส่วนกลางได้ หลังจากย้ายออกไปกลางแจ้งอีกครั้ง สารทำความเย็นจะถูกคลายออก มันสูญเสียพลังงานความร้อนบางส่วน และกลับมาเย็นกว่าสิ่งแวดล้อม ตอนนี้สามารถดึงพลังงานโดยรอบจากอากาศ หรือจากพื้นดินก่อนที่กระบวนการจะเกิดขึ้นซ้ำ คอมเพรสเซอร์ Compressors, ใบพัด Propellers และปั๊ม Pumps ทำงานโดยใช้พลังงานไฟฟ้า ..
ปัจจุบัน Heat Pumps ทั่วไปที่นิยมใช้งาน ได้แก่ ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศ Air Source Heat Pumps, ปั๊มความร้อนจากแหล่งพื้นดิน Ground Source Heat Pumps, ปั๊มความร้อนจากแหล่งน้ำ Water Source Heat Pumps และปั๊มความร้อนจากอากาศเสีย Exhaust Air Heat Pumps .. พวกมันยังถูกใช้สำหรับระบบทำความร้อนในพื้นที่ชุมชน หมู่บ้าน เป็นต้นอีกด้วย ..
ประสิทธิภาพของปั๊มความร้อน Efficiency of Heat Pumps แสดงเป็นตัวเลขซึ่งคำนวณวัดได้ด้วยค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ Coefficient of Performance : CoP หรือค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพตามฤดูกาล Seasonal Coefficient of Performance: SCoP .. ยิ่งตัวเลขสูง ปั๊มความร้อน Heat Pumps ก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้น และใช้พลังงานน้อยลง เมื่อใช้สำหรับทำความร้อนในครัวเรือน ที่อยู่อาศัย ปั๊มความร้อนมักจะประหยัดพลังงานมากกว่าเครื่องทำความร้อนแบบที่ใช้ตัวต้านทานไฟฟ้า Electrical Resistance Heaters ทั่วไป อยู่หลายเท่าตัว ..
Carbon Footprint ของปั๊มความร้อน Heat Pumps ขึ้นอยู่กับวิธีการผลิตกำลังไฟฟ้านำเข้า .. ปั๊มความร้อน Heat Pumps สามารถตอบสนองความต้องการด้านความร้อนในครัวเรือนทั่วโลกได้ 90% โดยมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ CO2 ต่ำกว่าหม้อไอน้ำที่ใช้ก๊าซ Gas-Fired Condensing Boilers หรือน้ำมันเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuel Boilers โดยตรง ..
พูดง่าย ๆ ก็คือ ปั๊มความร้อน Heat Pumps คือ อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานเพียงเล็กน้อยในการเคลื่อนย้ายความร้อนจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง .. โดยทั่วไปแล้ว ปั๊มความร้อน Heat Pumps จะถูกใช้เพื่อดึงความร้อนออกจากอากาศ หรือพื้นดินเพื่อให้ความร้อนแก่อาคารบ้านเรือน หรือสำนักงาน เช่นเดียวกับแนวคิดการออกแบบ Passive House, อาคารสมัยใหม่สมรรถนะสูง และอาคารที่ปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์สุทธิ Net Zero Energy : NZE Building แต่สามารถใช้กระบวนการย้อนกลับเพื่อทำให้อาคารเย็นลงได้ .. ทั้งนี้ วิธีการทำงานของเครื่องปรับอากาศ Air Conditioner และวิธีการทำงานของปั๊มความร้อน Heat Pump นั้น พวกมันทำงานในลักษณะเดียวกัน ..
ข้อได้เปรียบสำคัญที่สุดของปั๊มความร้อน Heat Pumps เหนือระบบทำความร้อน ระบบการระบายอากาศ และการปรับอากาศ Heating, Ventilation & Air Conditioning : HVAC มาตรฐาน คือไม่จำเป็นต้องติดตั้งระบบแยกต่างหากเพื่อให้ความร้อน และความเย็นแก่ครัวเรือน .. ปั๊มความร้อน Heat Pumps ยังทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก เนื่องจากปั๊มความร้อนถ่ายเทความร้อนแทนที่จะเผาเชื้อเพลิงเพื่อสร้างพลังงานความร้อน .. สิ่งเหล่านี้ทำให้พวกมัน คือ หนึ่งในแหล่งพลังงานสีเขียว Green Energy ที่เหนือชั้นกว่าเตาเผาก๊าซ และหม้อต้มน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นอย่างมาก ..
และไม่เพียงแต่ Heat Pumps จะทำอาคารสถานที่ให้ร้อน และเย็นได้เท่านั้น พวกมันทำงานได้ดีที่สุดในเขตอบอุ่นที่มีสภาพอากาศปานกลาง หมายถึง มิได้อยู่ในเขตร้อนจัด หรือหนาวจัดเกินไป .. ดังนั้น หากคุณไม่พบกับสภาพอากาศร้อนรุนแรง และความหนาวเย็นจัดสุดขีดแล้ว แม้การลงทุนเริ่มต้นสำหรับการติดตั้ง Heat Pumps จะสูงกว่าการติดตั้งเตาเผา หม้อต้มน้ำ และเครื่องปรับอากาศแยกเดี่ยวเชิงเปรียบเทียบก็ตาม มั่นใจได้ว่า การติดตั้งใช้งานปั๊มความร้อน Heat Pumps จะสามารถช่วยให้ประหยัดเงินค่าพลังงานในระยะยาวได้อย่างแน่นอนไม่มีข้อสงสัย ..
ปั๊มความร้อน Heat Pumps จะดูดซับความร้อนจากอากาศภายนอก และส่งผ่านไหลเข้าไปภายในเพื่อทำให้บ้านได้รับความอบอุ่น พวกมันมีค่าใช้จ่ายถูกกว่าการใช้เตาเผา และหม้อต้มน้ำมาก เนื่องเพราะใช้กำลังไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ..
ปั๊มความร้อน Heat Pumps สามารถทำความร้อน และทำให้อากาศภายในอาคารเย็นลงได้ ต่างจากเครื่องปรับอากาศ ตรงที่ แม้ว่าจะเป็นเสมือนการระบายความร้อนให้กับอาคารบ้านเรือนของผู้คนก็ตาม ปั๊มความร้อน Heat Pumps ยังมีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องปรับอากาศ Air Conditioners แยกเดี่ยวทั่วไป ..
แม้ว่า ปั๊มความร้อน Heat Pumps จะมีประสิทธิภาพมากกว่าระบบปรับอากาศ HVAC ตามปกติ แต่ก็ไม่สามารถรักษาประสิทธิภาพไว้ได้ระหว่าง 25-40oF หรือประมาณระหว่าง -3.8oC ถึง 4.4oC ปั๊มความร้อนจะดีกว่ามากสำหรับอุณหภูมิที่สูงกว่า 40oF หรือ 4.44oC อะไรก็ตามที่อุณหภูมิต่ำกว่านี้ และเริ่มมีการใช้พลังงานมากขึ้น จะทำให้เตาเผามีประสิทธิภาพมากขึ้น ณ จุดนั้น ..
ทั้งนี้ โดยเฉลี่ย ปั๊มความร้อน Heat Pumps มีอายุการใช้งาน 10-15 ปี ขึ้นอยู่กับการใช้งาน และการบำรุงรักษา อย่างไรก็ตาม พวกมันทนทานมาก และอาจใช้งานได้นานถึง 50 ปี เทียบเท่ากับอายุการใช้งานของอาคารอีกด้วย ..
ปั๊มความร้อน Heat Pumps ที่เราเรียกกันว่า หม้อต้มน้ำไฟฟ้า Electric Boilers คือ อนาคตของการทำความร้อนในครัวเรือน Home Heating .. พวกมัน ทำงานโดยรวบรวมพลังงานความร้อนจำนวนเล็กน้อยจากอากาศ หรือพื้นดิน แล้วรวมศูนย์เพื่อทำให้บ้านเรือนของผู้คนได้รับความอบอุ่น หรือเย็นสบาย .. ความมหัศจรรย์ของกระบวนการนี้ หมายความว่า พวกมันทำงานได้ไม่ว่าสภาพอากาศจะเป็นอย่างไร แม้ในอุณหภูมิที่ต่ำถึง -15oC ก็ตาม ..
หากเราเพิ่มพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy ให้กับโครงข่ายระบบสายส่งมากขึ้น ปั๊มความร้อน Heat Pumps ก็จะกลายเป็นหนึ่งในระบบพลังงานที่ใช้พลังงานไฟฟ้าสะอาด Clean Electricity .. นโยบายภาครัฐในหลายประเทศ ตั้งเป้าหมายที่จะให้ระบบกำลังไฟฟ้านั้น ปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์สุทธิ Electricity to Be Zero Carbon ภายใน 14 ปี จากนี้ไป ..
เนื่องจาก Heat Pumps รวบรวมพลังงานความร้อนจากสภาพแวดล้อมแบบ Passive .. พวกมันจึงมีประสิทธิภาพที่น่าอัศจรรย์ และมีประสิทธิภาพมากกว่าหม้อต้มน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงก๊าซธรรมชาติถึงกว่า 3 เท่า .. ดังนั้น สำหรับพลังงานทุกหน่วยที่ใส่เข้าไปในระบบ คุณจะได้รับความร้อนมากกว่า 3 หน่วยจากปั๊มความร้อน Heat Pumps และเมื่อรวมกับฉนวนที่เหมาะสม ก็หมายถึง ค่าใช้จ่ายที่ต่ำลงอย่างมากมาพร้อมด้วยนั่นเอง ..
ปั๊มความร้อน Heat Pumps ไม่ใช่ของใหม่ อันที่จริงมีมาในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งมานานกว่า 160 ปีแล้ว ซึ่งยาวนานกว่าหม้อต้มน้ำที่ใช้แหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิล .. พวกมันใช้เทคโนโลยีชนิดเดียวกับที่พบในตู้เย็น และระบบปรับอากาศ ..
การเปลี่ยนผ่านระบบพลังงาน Energy Transition เป็นเรื่องสำคัญยิ่ง และมันคือหนทางสู่การเปลี่ยนแปลงภาคพลังงานทั่วโลกจากฐานการบริโภคพลังงานหลักด้วยแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล ไปสู่การใช้ฐานพลังงานหลักที่สะอาดกว่าจากแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Sources เพื่อมุ่งสู่สังคมคาร์บอนต่ำ หรือทำให้การปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์สุทธิ Net Zero Emission ภายในครึ่งหลังของศตวรรษนี้ ..
หัวใจสำคัญของการปกป้องมิให้อุณหภูมิโลกร้อนขึ้นอีกเกินกว่าจุดเล็ง 1.5°C ได้แก่ มาตรการลดการปล่อย CO2 ที่เกี่ยวข้องกับภาคพลังงานให้สำเร็จเป็นตัวอย่างก่อนภาคส่วนอื่นๆ .. ดังนั้นเพื่อจำกัดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศนั้น การลดการปล่อยคาร์บอนของภาคพลังงานในครัวเรือน อาคารสถานที่ ตึกสูง อาคารพาณิชย์ และโรงงานอุตสาหกรรม จำเป็นต้องมีการดำเนินการอย่างเร่งด่วนด้วยความร่วมมือจากภาคประชาสังคม ..
ในขณะที่การปรับเปลี่ยนระบบพลังงานทั่วโลกกำลังเดินหน้าอยู่นั้น แต่ละประเทศ จำเป็นต้องมีมาตรการเพิ่มเติมที่ชัดเจน และเฉียบขาด เช่น การยกเลิกการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล และถ่านหิน การปรับแต่งเครื่องยนต์สันดาปภายใน การมุ่งใช้เชื้อเพลิงสังเคราะห์ เชื้อเพลิงชีวมวล เชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับการบิน ยานยนต์ไฟฟ้า ระบบจัดเก็บพลังงานชุดแบตเตอรี่ เซลล์เชื้อเพลิง หรือรูปแบบอื่นๆ รองรับแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียนที่ผันแปร รวมถึงระบบดักจับคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศโดยตรง เพื่อหยุดการเพิ่มขึ้นของคาร์บอนในอากาศ สร้างสมดุลบรรยากาศ และลดผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ..
ทั้งนี้ มาตรการด้านพลังงานหมุนเวียน และการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานให้สามารถบรรลุเป้าหมาย 90% ได้ รวมทั้งการใช้ปั๊มความร้อน Use of Heat Pumps เพื่อควบคุมอุณหภูมิในครัวเรือน ตึกสูง อาคารพาณิชย์ และโรงงานอุตสาหกรรม จะช่วยลดการปล่อยคาร์บอนสู่บรรยากาศลงได้ หรือไม่ยอมให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO2 Gas เพิ่มสัดส่วนในบรรยากาศขึ้นอีกนั้น คืออีกหนึ่งในทางเลือก ซึ่งถือเป็นความจำเป็นสำคัญยิ่งยวดที่ขาดไม่ได้จากนี้ไป เพื่อให้มั่นใจว่า โลกจะอยู่บนเส้นทางเข้าสู่ศูนย์สุทธิ Net Zero ในปี 2593 ได้สำเร็จในที่สุด ..
……………………………………….
คอลัมน์ : Energy Key
By โลกสีฟ้า ..
ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-
Executive Summary / The Future of Heat Pumps | IEA :-
https://www.iea.org/reports/the-future-of-heat-pumps/executive-summary
How a Heat Pump Works – The Future of Heat Pumps | IEA :-
https://www.iea.org/reports/the-future-of-heat-pumps/how-a-heat-pump-works
Heat Pumps – Energy System | IEA :-
https://www.iea.org/energy-system/buildings/heat-pumps
Global Heat Pump Market | Grand View Research :-
Heat Pumps : Renewable Green Energy Alternative to a Boiler :-
