La consommation d'énergie est l'un des principaux facteurs pris en compte pour réduire les dépenses de construction. La plupart des modes de consommation d'énergie dans les bâtiments ont également un effet néfaste sur l'environnement. Dans les bâtiments résidentiels, le chauffage de l'eau représente une dépense énergétique importante. Les bâtiments commerciaux comme les restaurants, les établissements de santé et les hôtels ont également besoin de beaucoup d'eau chaude. Les méthodes traditionnelles de chauffage de l'eau comprennent la combustion et la résistance électrique. Le chauffage de l'eau par combustion est nocif pour l'environnement en raison de la quantité d'émissions, et cela peut également avoir un impact négatif sur l'environnement, en particulier dans les zones urbaines. Les radiateurs à résistance électrique ne produisent aucune émission directe nocive, mais ont un coût de fonctionnement élevé.
Les capteurs solaires et les pompes à chaleur constituent une alternative plus verte à faible coût. Les capteurs solaires utilisent une ressource naturellement disponible, la lumière du soleil, qui est disponible en abondance. Les capteurs solaires sont installés sur les toits ou tout autre endroit surélevé. Les pompes à chaleur ne dépendent pas directement de la lumière du soleil, car elles collectent l'énergie thermique de l'air extérieur pour chauffer l'eau. Tout comme les résistances électriques, les pompes à chaleur utilisent également l'électricité, mais consomment beaucoup moins d'énergie (50% ou plus).
Selon l'étude du NYC Urban Green Council, l'eau chaude représente 10% de la consommation totale d'énergie dans les bâtiments. Pour les immeubles résidentiels multifamiliaux, l'eau chaude représente 19% de la consommation d'énergie. Les méthodes de chauffage renouvelables peuvent non seulement réduire l'empreinte environnementale du secteur du bâtiment, mais également réduire considérablement les factures d'énergie. Cela élimine l'impact des émissions nocives sur le qualité de l'air dans les villes.
Capteurs solaires et pompes à chaleur
Les capteurs solaires et les pompes à chaleur bénéficient tous deux d'économies d'énergie. La principale différence réside dans la manière dont ces économies sont réalisées. Jetons un coup d'œil à la façon dont ils fonctionnent et produisent de l'énergie.
Les capteurs solaires sont directement exposés au soleil. Ils utilisent une solution antigel ou un fluide caloporteur pour accumuler l'énergie thermique de la lumière du soleil, puis un échangeur de chauffage chauffe l'eau sans se mélanger. Dans les régions tropicales à climat chaud, les capteurs solaires sont conçus pour chauffer l'eau directement sans avoir besoin d'un fluide intermédiaire.
Les pompes à chaleur récupèrent l'énergie thermique de l'air extérieur. Étant donné que les pompes à chaleur ne dépendent pas de la lumière directe du soleil, elles peuvent fonctionner même la nuit en l'absence de lumière solaire. Les pompes à chaleur peuvent également être utilisées pendant les hivers car elles accumulent l'énergie de l'air extérieur. Cependant, ils sont moins efficaces en hiver et nécessitent également un cycle de dégivrage pour éliminer la glace des unités extérieures.
Les capteurs solaires et les pompes à chaleur ne s'excluent pas mutuellement et peuvent être déployés ensemble pour maximiser les économies d'énergie et les économies de coûts. La synergie de ces technologies permet de maximiser le chauffage de l'eau car les capteurs solaires peuvent chauffer l'eau avec la lumière du soleil, et les pompes à chaleur peuvent répondre aux demandes qui ne peuvent pas être couvertes par les capteurs solaires.
Les pompes à chaleur peuvent également être utilisées avec les autres systèmes de production d'énergie renouvelable. Les pompes à chaleur sont capables de produire de 2 kWh à 6 kWh de chaleur pour chaque kWh d'électricité consommé. Lorsqu'il est associé à d'autres systèmes d'énergie renouvelable comme des panneaux solaires ou éoliennes, une production d'énergie de 100 kWh peut être convertie en 200 kWh à 600 kWh de chauffage de l'eau.
Utilisation de capteurs solaires et de pompes à chaleur à New York
À New York, selon Lois locales 92 et 94, tous les nouveaux toits et extensions de toiture existantes d'au moins 200 pieds carrés nécessitent des systèmes de toiture durables. Actuellement, seuls les panneaux solaires et les toits verts sont considérés comme «système de toiture durable» en vertu des lois locales, mais les zones couvertes par les capteurs solaires sont exemptées de l'exigence. Il est fortement recommandé de consulter un cabinet de conseil en énergie pour analyser les besoins et les économies de coûts.
Les surfaces de toit utilisées pour l'équipement mécanique, y compris les unités extérieures de pompes à chaleur, sont également exemptées de LL92 et 94. Une combinaison de panneaux solaires, de capteurs solaires et de pompes à chaleur n'est pas en contradiction avec les exigences de LL92 et 94.
Pour les occupants sans espace sur le toit pour les panneaux solaires ou les capteurs solaires, les pompes à chaleur à air sont une excellente option pour fournir l'énergie nécessaire. Ces unités extérieures peuvent être montées sur les murs.
Nous prévoyons d'attacher une petite serre à notre nouvelle construction. Je parie que ces panneaux fonctionneraient bien là-bas toute l'année.