混合热泵:适合你的家吗?

砖房外的混合热泵
(图片来源:三菱)

混合热泵,通常被称为二价热泵,本质上由热泵和另一个热源(如锅炉)组合成一个系统。

混合解决方案是未来的一部分生态供暖系统在我们的家庭中,特别是在推动净零排放的过程中,随着我们的供暖系统的变化,我们可能会看到这些系统的使用迅速增加。

这就是关于混合动力车你需要知道的一切热泵,其中包括它们的成本以及如何使您的家庭受益的指南。

什么是混合热泵?

混合热泵可以是由制造商制造的单一产品,其中包括一个热泵和一个锅炉都在一个盒子里。

或者,它可以由安装人员设计,这样它就可以利用现有的锅炉,然后将热泵设计到系统中,在特定的时间或根据特定的条件运行。

热泵可以是一个空气源热泵它从周围的空气中吸收热量。

或者,它可以是地源热泵它通过一个大型闭环管道网络从地面吸收热量,这些管道水平埋在地下或放置在垂直的钻孔中。

混合热泵是如何工作的?

混合热泵将根据预定的设置在两个不同的热源之间进行切换。

例如,你可以选择让锅炉提供热水,热泵提供空间加热。或者可以设置锅炉来满足空间供暖和热水的需求,当效率更高(而且更便宜)时,可以使用热泵——当外部温度下降时,它可以转换为锅炉。

混合热泵的效率如何?它们值得吗?

混合热泵系统可以使您的家庭更节能,因为当效率或热需求发生变化时,它会选择不同的燃料。

如果你在思考这个问题我应该把我的锅炉换成空气源热泵吗或类似的方案,混合热泵是一个可行的考虑。

热泵在夏季通常效率更高,而锅炉虽然很新,但在管理极低温方面更好高温热泵两全其美。

“混合动力可以减少高达70%的汽油使用量,并已被我们在荷兰的母公司BDR Thermea证明是有效的,”董事总经理Karen Boswell说巴喜(在新标签页打开)

“考虑到有两种不同的加热源,加热效率有很大差异,总体效率可能会根据控制装置的安装和设置而有所不同,”马克·欧弗森(Marc Overson)建议说,他是该公司负责加热的产品营销和通信经理三菱电机(在新标签页打开).“如果你假设热泵的效率为300%,运行时间为80%,化石燃料锅炉的效率为90%,运行时间为剩余时间,那么整体效率将接近260%。”

混合热泵:安装成本

安装混合动力系统的成本可能与安装热泵和锅炉一样多,如果你使用两个独立的系统。你在共用管道上省下的钱将花在控制装置和阀门上。

一些预制混合动力产品的材料价格在5000英镑以上,然后安装成本将取决于现有管道是否靠近正确的位置,或者是否需要对管道和散热器尺寸进行重大更改。

如果热泵能够有效地为您的家庭提供很大比例的热负荷,那么混合解决方案将是很有价值的。

三菱的Ecodan混合热泵在家庭外部

三菱的“混合动力”Ecodan热泵,可以连接到你现有的锅炉。 (图片来源:三菱)

混合热泵的运行成本

最终,混合热泵有很多变量,因为热泵市场包括空气源和地源热泵,以及各种现有的加热燃料,如天然气、液化石油气(罐气)、石油或生物质(包括原木、木屑颗粒或木屑)。

所有这些燃料将导致不同家庭的不同成本,因此,混合热泵系统的设计必须考虑到所有的变量,并能够随着细节的变化而自动改变。

一个好的混合热泵设置的关键是能够改变控制器上的触发信息。理想情况下,你需要考虑燃料的成本,燃料的二氧化碳排放以及设备在不同工作温度下的效率。然后控制器将根据您是否优先考虑运行成本或排放来选择哪个系统是最好的。

其中许多参数是在系统投入使用时设置的,但也有一些参数,如电力成本和石油或天然气成本,房主可能需要随着价格波动而改变。

与天然气(有时甚至是取暖油)的运行成本相比,许多热泵目前在财务上并没有叠加,因此,与仅覆盖部分热负荷相比,它也不会叠加。

混合热泵最适合哪些特性?

混合热泵目前最适合于在冬季寒冷的日子里可能需要更高的加热系统温度的老房子,或者可能需要加热需求变化相当快的大房子。

对于一个足以覆盖全年供暖负荷的热泵来说,较大的财产的电力供应可能太小,所以二次热源将弥补不足。当需求高时,锅炉只是作为热泵的备份。

在已经安装了供暖系统的家庭中,采用混合解决方案可能会很有意义。这样,供热需求的很大一部分可以通过热泵来输送。

混合热泵与氢锅炉的配对

混合热泵

(图片来源:三菱)

三菱Ecodan热泵的FTC控制器要求根据条件从热源中获取热量

随着天然气网络中的燃料发生变化,包括更多的氢气,我们可能会看到这种燃料的成本不成比例地上升。

当这种情况发生时,我们可能还会看到运行混合动力系统的好处增加,它允许我们在不同的燃料来源和系统之间进行切换,例如氢锅炉,随着成本和需求的变化。

使用混合热泵与组合锅炉

混合热泵可以设计成使用现有锅炉补充新的热泵。它可以设置为锅炉提供热水,而热泵提供空间加热。

“混合加热系统是对Combi锅炉的一大补充,避免了为热水储存缸寻找位置的需要,”马丁·布里奇斯(Martyn Bridges)说伍斯特博世(在新标签页打开)

也可以设置覆盖两者,当效率较高时使用热泵,当外界温度下降时,再转换为锅炉。这种温度的自动切换意味着你可以节省运行成本。

可用的热泵系统

一些热泵制造商在热泵上有“混合就绪”的数字控制器。这意味着现有(或备用)锅炉可以连接到热泵控制器,然后控制器将根据系统的调试方式调用来自任何热源的热量。

三菱的Ecodan热泵在FTC 5和FTC 6控制器上具有此功能,Grant(油锅炉制造商)也有将热泵和油锅炉构建到同一个盒子中的模型。

甚至有一些制造商已经把一个小型热泵内置到一个基本上是组合锅炉,如森美革命30。

混合式热泵补助金

从2022年4月起,空气源和地源热泵的安装将受益于一项名为“锅炉升级计划”的政府拨款。大多数房主将有资格获得热泵拨款至少5000英镑,但这还不包括混合动力系统。

三菱汽车的马克•欧弗森表示:“目前,国内还没有为混合动力系统的安装提供任何资助。”“自2022年4月1日起,可再生热量激励(RHI)将被锅炉升级计划(BUS)取代。BUS不允许为混合系统设置申请拨款。鉴于英国的大多数家庭都可以方便地安装热泵,建议房主寻求使用这一选项,在寻求在家中安装可再生供暖时,允许全额申请5000英镑(空气源热泵)拨款。”

“这种相对简单、易于安装的选择在英国几乎不存在。这种情况不太可能很快改变,因为混合热泵系统将不符合新的锅炉升级计划,该计划鼓励‘只安装热泵’,”Baxi的Karen Boswell评论道。

“政府采取了一种非常纯粹的方法,不鼓励混合动力车。不为这种装置提供拨款,可能会阻止英国各地现有的家庭获得高效、低碳的热量。”

混合热泵有噪声吗?

“混合供暖系统将锅炉和外部热泵结合在一起,允许开发的热泵的噪音水平都应该低于42Dba,因此这是一个相当可接受的噪音水平,特别是因为它位于建筑物外部,无论如何都有丰富的环境噪音,”伍斯特博世的Martyn Bridges建议。

Marc Overson补充道:“当单独安装时,混合设置不会影响任何系统的噪声水平。“大多数消费者都知道他们的燃气锅炉和热泵的噪音水平,这也是一项非常安静的技术;我们最新的Ecodan模型发出的噪音通常与图书馆的噪音相当——非常安静。”

David是一名可再生能源和通风安装人员,拥有超过35年的经验,是《住宅建筑和装修》杂志的长期撰稿人。他是气体安全注册的成员,拥有可持续建筑硕士学位,是可持续建筑和能源效率方面的权威,在建筑织物、热回收通风、可再生能源和传统供暖系统方面拥有广泛的知识。他也是住宅建筑和装修展的演讲者。

他对健康、高效的家庭充满热情,是热与能源有限公司的董事。他与建筑师、建筑商、自助建筑商和装修商合作,设计和项目管理通风和供暖系统的安装,为每个家庭实现最节能和最具成本效益的结果。