寻找世界上最高效的热泵

在英格兰北部峰区边缘的一栋百年老房子外， 热泵 风扇叶片快速旋转。它们将室外空气吸入制冷剂线圈，从空气中获取热量。所有空气源热泵都这样做——它们可以收集热量 即使在寒冷的日子。但这个热泵比较特殊，它是国内同类设备中效率最高的设备之一。

“我在那里排第二，”老板罗布·里奇（Rob Ritchie）是一名退休的化学老师，他指的是该系统的排名 在 HeatPumpMonitor.org，一种针对英国及其他国家热泵的在线排行榜。“我应该说这并不重要——但事实确实如此。在那里感觉很好。”

在撰写本文时，实时数据显示，Ritchie 的热泵每消耗一千瓦时的电力，就能产生 5.5 千瓦时的热量，性能系数 (COP) 为 5.5。COP 达到 5 或以上“绝对令人难以置信”，Emma-Louise Bennett 说道，她是 Ritchie 的积极过渡支持负责人 菲斯曼，该公司生产了 Ritchie 的热泵。在英国，平均热泵 COP 往往在 2 到 3 之间。

对于精通社交媒体的水管工和有环保意识的房屋装修者来说，热泵正流行起来，他们越来越多地在网上分享他们的供暖系统视频。在脱碳和遏制气候变化破坏性影响的竞赛中，将家庭供暖系统从燃烧化石燃料的锅炉和火炉中转移出来至关重要。国际能源署表示，热泵将成为这场斗争的关键武器。据估计，在全球范围内，热泵可能 减少二氧化碳₂ 排放量减少 5 亿吨—相当于让欧洲的所有汽车都离开道路。

新一代供暖工程师已经意识到他们可以将热泵发挥到极限。这些安装人员通过精心设计低温供暖系统，在不消耗过多能源的情况下为房间供暖，达到了惊人的效率水平。

热泵每千瓦时电力可提供数千瓦时的热量， 得益于物理学。设备内部密封的制冷剂在受到室外空气等轻微加热时会迅速蒸发，然后压缩机对加热的气体加压，从而进一步加热气体。只需少量电力即可为该过程提供动力，从而将制冷剂的温度升高数摄氏度。

大约 10 年前，里奇搬到了谢菲尔德附近的独立屋，安装了阁楼隔热层和太阳能电池板，但建筑结构并不一定能有效地保持室内温暖。这栋房子的墙壁很薄，没有多少隔热层，里奇住在海拔 800 英尺的地方，这意味着室外温度通常相对较低。不过，多亏了他的热泵和太阳能电池板，他估计他现在每年可以节省 2,700 英镑（3,420 美元）的水电费。他说，这表明热泵在位置困难的老房子里效果很好。

该系统由当地安装工 Damon Blakemore 设计，他还会定期查看 HeatPumpMonitor.org，看看自己的工作与竞争对手相比如何。Blakemore 强调，Ritchie 的热泵目前还不是处于领先地位，但值得一提的是，因为一旦今年 9 月积累了一年的数据，它就可能成为排行榜上第一个实现 365 天季节性 COP（或 SCOP）为 5 的空气源设备。这是一个平均值，表明热泵在全年的表现如何。夏季和冬季之间的天气变化会改变供暖需求，往往会影响整个系统的效率等因素。

用 Bennett 的话来说，Blakemore 是“SCOP 追逐者”之一，他致力于最大限度地提高自己安装的系统的效率。英国有这么一群人，他们人数不多，但知名度很高，他们在 Facebook 和 X 上互相关注，在彼此的播客中互动，并在 HeatPumpMonitor.org 上争夺高排名。在这场效率竞赛中，利益相关者 是 Heat Geek，该组织已经培训了多名高素质安装人员，其中包括 Blakemore。

“这其实并不是我们特别期待的事情，”运营 HeatPumpMonitor.org 的 Open Energy Monitor (OEM) 联合创始人 Glyn Hudson 表示，他指的是供暖行业正在出现的非正式竞争。“但安装人员对自己的工作感到自豪。他们确实喜欢在社交媒体上展示他们的安装照片。管道布局对他们来说非常重要。”