高温热泵:他们是房主的尤里卡产品吗?

上周，在瑞典Vattenfall公司宣布了一种新系统后，高温热泵进入了行业讨论。该公司令人信服的说法是，他们的泵可以直接取代燃气锅炉，这是一个有趣的说法，值得调查，那么高温真的能为房主提供一个尤里卡产品吗?

大多数空气源热泵地源热泵的最高流量温度为55°C，但为了提高效率，它们更适合在35°C至45°C左右的流量温度下运行。

锅炉(燃气、石油或生物质)同时产生60°C至80°C的水温。这是供暖技术之间的根本区别，也是试图将住宅从锅炉转换为热泵时最大的设计障碍，因为它们最终需要安装新的兼容散热器，并需要新的管道。

然而，有些热泵可以产生更高的水流温度，从表面上看，它们可能是无缝改变热泵技术的理想解决方案。但事实是这样吗?

什么是高温热泵?

高温热泵可以实现60-80°C之间的运行温度，与锅炉通常相关的高温相同。您可能不需要安装新的绝缘或者安装了高温热泵的散热器，然而，它们往往没有锅炉的效率。

相比之下，许多传统热泵的设计工作温度为44-55°C，可以舒适地为我们的家庭供暖。但如上所述，选择散热器在安装热泵之前可能需要，房主可能需要提前大量隔离他们的房子。

高温热泵是如何工作的?

一些中温热泵通过使用特殊的压缩机技术来提高温度，可以达到60℃以上的温度。虽然这个温度肯定比标准技术高，但它最适合现代低能耗家庭的热水生产。

高温热泵就像新型Vattenfall泵高温热泵可以达到60-80°C之间的温度，但尽管声称高温热泵可以直接替代现有房屋库存的锅炉，重要的是，它们不能以与锅炉相同的速度产生热量。

正如肯萨热泵公司董事总经理James Standley解释的那样:“简单地说，在更高的温度下运行热泵需要更多的电力，因为机组必须更加努力地工作以进一步提高源温度。”

这是因为在这个领域有许多技术选择，使用制冷剂的组合，或以非常特定的方式工作的专用制冷剂。

例如，大金多年来一直有一款高温热泵:大金Altherma HT。这种热泵就是所谓的“梯级”热泵。它实际上有两个不同制冷剂的热泵，设计用于在不同的水平和不同的条件下工作。

第一级热泵将温度提高一定程度，然后将这个温度“级联”到第二级热泵，后者吸收热量并进一步提高。

许多制造商现在已经采用了这种“级联”技术，虽然高温是可以实现的，但如果有很多停止-启动循环，或者如果你真的需要低温输出，效率可能会不稳定。

高温热泵的效率如何?

高温热泵可以非常有效地生产热水，并已被用于对热水有很高需求的酒店和餐厅的商业环境。然而，对于空间供暖，它们可能不那么重要，但这取决于你将它们与什么进行比较。

也有不同的制冷剂可以达到高温。热泵技术是基于气体压缩的物理原理:任何被压缩的气体都会变热，你压缩得越多，它就会变得越热。相反，你越压缩它，它需要的能量就越多。

然而，有些制冷剂不能压缩到一定限度，否则就会分解。不幸的是，这些是最适合高效热泵技术的。

丙烷和二氧化碳可以被压缩到非常高的温度，因此可以在一个步骤中产生高温，但这需要很大的压力，因此压缩机必须努力工作。最好是让它们不停地跑，然后停下来，而不是上下颠簸。平衡是关键。

供暖制造商Vaillant已经成功地在其Aroterm热泵中使用了丙烷，三菱电机在其Ecodan热泵系列中使用了4kW的二氧化碳热泵。你可能会问，“为什么只有这么大?”答案就在于这项技术的工作方式。

这不是一个锅炉，二氧化碳需要非常高的压力才能使温度上升，所以最适合在热水需求和空间供暖需求之间具有相当相等的能量负载平衡的属性。实际上，这将最好用于低能耗的家庭，如一个被动式住宅家或类似的地方。

那么Vattenfall热泵怎么样?

很难对Vattenfall泵进行详细的评论，因为完整的技术细节尚未披露。我们所知道的是，该系统的缓冲器作为热电池，为散热器提供热量，并产生热自来水，我期待着今年晚些时候在荷兰进行泵的推广。

看到技术和制冷剂的进步是非常令人兴奋的，但我们也需要确保这些技术正确应用于我们的家庭，以优化运行。这不是一种万能的产品，Vattenfall强调，它的高温热泵可能特别适用于郊区和农村地区，这些地区的财产分散。因此，这将为建立或改造配电网络提供另一种选择。

相比之下，Vattenfall在人口更密集的城市地区推广了供暖区域网络，这将依赖于收集的废热。

当然，除了直接替代燃气锅炉的高温热泵之外，还有更多的东西，但它们是一个非常聪明的套件，可能确实是许多家庭的门票。