高温热泵:它们是房主的尤里卡产品吗?

上周，瑞典Vattenfall公司发布了一款新系统，高温热泵进入了行业讨论。该公司声称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，所以高温真的能为房主提供一个尤利卡产品吗?

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

锅炉(燃气、燃油或生物质)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，也是试图将家庭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，并且需要新的管道。

然而，有一些热泵可以产生更高的水流温度，从表面上看，它们可能是热泵技术无缝变化的理想解决方案。但真的是这样吗?

什么是高温热泵?

高温热泵可以达到60-80°C之间的工作温度，同样的高温通常与锅炉有关。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，它们往往没有和锅炉一样的效率。

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，选择散热器可能需要在安装热泵之前，房主可能需要提前对房屋进行大量隔热。

高温热泵是如何工作的?

有些中温热泵通过采用特殊的压缩机技术来提高温度，可以达到60℃以上的温度。虽然这个温度肯定是标准技术的提高，但它最适合现代低能耗住宅的热水生产。

高温热泵如新的大瀑布泵可以达到60-80°C之间的温度，但是尽管声称高温热泵可以直接替代现有住房上的锅炉，但重要的一点是，它们不能以与锅炉相同的速度产生热量。

Kensa热泵总经理James Standley解释说:“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。”

这是因为在该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表现的专业制冷剂。

例如，大金公司多年来一直在其产品阵容中使用高温热泵:大金Altherma HT。这种热泵被称为“级联”热泵。它实际上有两个热泵，使用不同的制冷剂，设计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，然后将这种温度“级联”到第二级热泵，后者吸收热量并进一步提高温度。

许多制造商现在已经采用了这种“级联”技术，虽然可以实现高温，但如果有大量的启停循环，或者如果你真的需要低温输出，效率可能会有所变化。

高温热泵的效率如何?

高温热泵可以非常有效地生产热水，并已在商业环境中被采用，如酒店和餐馆，那里有高的热水需求。然而，对于空间供暖来说，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，它就越热。相反，你压缩它越多，它需要的能量就越多。

然而，有些制冷剂不能被压缩到一定限度以上，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，因此可以在一步中产生高温，但这需要很大的压力，因此压缩机必须努力工作。最好让他们不停地跑，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，‘为什么只有这么大的尺寸?答案在于这项技术的运作方式。

这不是一个锅炉，二氧化碳需要非常高的压力才能升温，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荷平衡的特性。实际上，这将最好用于低能耗的家庭，如被动式住宅家或类似的地方。

那么大瀑布热泵怎么样呢?

由于尚未披露全部技术细节，因此很难对Vattenfall泵进行详细评论。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水，我期待着今年晚些时候在荷兰推出该泵的进展。

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，以优化操作。这并不是一款万能的产品，大瀑布强调，它的高温热泵可能特别适用于物业分散的郊区和农村地区。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提倡在人口更密集的城市地区建立供热区域网络，这将依赖于捕获的废热。

当然，高温热泵不仅仅是燃气锅炉的直接替代品，但它们是一个非常聪明的工具包，可能确实是许多家庭的门票。