寻找世界上最高效的热泵

有不同类型的热泵，从理论上讲，它们比空气源设备更高效。你可以选择从地面甚至水体中获取热量，而不是从空气中吸收热量。不过，这类系统的成本往往更高。

帕特里克·惠勒 (Patrick Wheeler)，导演 维托能源介绍了最近的一次安装，需要在客户的车道上钻孔。一根充满液体的管道从钻孔一直延伸到屋顶，然后穿过太阳能电池板下方以收集更多热量——所有这些都在“一个大环路”中，他说。

“最终结果是我们安装了有史以来最高效的热泵系统，”他补充道。“我们希望最终的年系数能达到 6 左右。”时间会证明一切——该系统才全面投入运行一个月左右。而且这种方法不适合资金紧张的人。安装费用为 60,000 英镑，还不包括新的地板采暖系统。

苏格兰工业供暖系统供应商 Star Refrigeration 指出，使用水作为热源可以特别高效。集团可持续发展总监 Dave Pearson 回忆说，在一项拟议的设计中，热泵将使用 60 摄氏度的废水来帮助其将加热回路中的流体温度从 60 度提高到 70 度。拟议系统的理论 COP 超过 10。“但它还没有建成，”Pearson 说。

Kircher 表示，热泵 COP 有一个基本限制，称为卡诺极限。简而言之，这意味着理论上的最大 COP 总是会受到限制 比例的差异 室外热源和室内温度之间的差异越大，最高 COP 就越低，而且系统本身的效率损失也是不可避免的。例如，热泵的压缩机永远不会达到 100% 的效率。

追求高耸的 SCOP 并达到卡诺极限固然很好，但 Wheeler 强调，沉迷于此可能会分散注意力。“这一直困扰着我——每个人都在谈论 SCOP，”他说。“我们应该参考的是，某些类型的房屋每平方米的成本是多少？”

HeatPumpMonitor.org 允许用户根据各种可用的电价，按照运行成本对列出的装置进行排序，这会稍微改变情况，根据您选择的选项，将 Ritchie 的系统向下移动几个位置。

英国退休物理学家迈克尔·德·波德斯塔 (Michael de Podesta) 的房子装有太阳能电池板、外墙保温层和一台 SCOP 为 3.5 的热泵。虽然这远不及里奇和其他人的高水平，但这并不重要，因为德·波德斯塔系统的运行成本很低——他每年的电费（包括热泵和所有其他电器）仅为 250 英镑。即使将房屋内部温度保持在 20 摄氏度，这也是可能的。

去年，德波德斯塔写道 一篇题为“警察嫉妒毫无意义”的博客文章 他解释说，当房屋隔热效果极好时（就像他家一样），热泵的 SCOP 实际上会下降，因为它主要用于加热热水，尤其是在春季和夏季。由于人们倾向于将热水加热到 50 摄氏度或更高，因此热泵必须相对努力地工作，尽管时间很短，但其效率似乎会受到影响。

“你会得到这种有趣的效果，”德波德斯塔说。“如果你减少空间供暖量，从而获得更好的平均 SCOP，那么整体 SCOP 就会下降。”惠勒将此称为“夏季拖累”效应，这也是为什么专注于 SCOP 值可能会产生误导的原因之一。

但安装商之间围绕 SCOP 的竞争并不是浪费时间，德波德斯塔表示：“这是健康、良好的竞争。”

里奇就很享受他的高性能热泵所引起的关注。他回答了许多感兴趣的人士的询问，包括《连线》杂志以外的出版物。“我真的不想成为这方面的名人，”他坚持说，但他很高兴提高这些系统的知名度。“我肯定会为热泵摇旗呐喊。我认为它们很棒。”