在过去的五年中,世界各地的数十家政府机构都开发了路线图,以达到零净碳排放。有些人将这些计划授予法律武力。大多数(如果不是全部)要求使用当今可用的节能热泵技术在大多数建筑物中对化石燃料的空间和供水设备和电器进行电气化。在2021年在美国建造的近100万户单户住宅中,有39%的房屋具有空气源热泵(美国人口普查2022)。,在美国大约10%的住房单元中安装了热泵,在高加热负荷的区域中,热泵仅以大约2%的速度使用(NREL 2022)。这可能是由于较旧的热泵系统无法满足高加热负荷的能力,并且可能导致持续不愿在非常寒冷的地区采用这项技术。
随着我们继续对建筑物和电力供应进行脱碳,推进带有热存储的电加热、冷却和热水系统以实现需求灵活性至关重要。同样重要的是,这些解决方案要简化改造并优先考虑可负担性,以确保公平的能源转型。在本文中,我们比较了使用带有热存储的热泵的各种策略;并讨论了它们独特的优点和缺点。我们更详细地探讨了一种系统类型——带有相变热存储的模块化“组合”空气到水热泵。“组合”热泵——又称“多功能”或“组合”热泵——使用单个热泵提供供暖、冷却和生活热水。我们记录了该系统安装的设计以进行试点评估,并通过建筑能量模拟以及成本和可行性评估彻底探索了它的好处。我们解释了这项技术如何解决当前热泵的许多痛点和局限性,尤其是在多户建筑中;我们阐明了这项技术如何更好地实现所有住宅终端用途的电气化和电网交互控制的愿景。通过这些调查,我们展示了与典型的热泵改造相比,该技术如何:1)降低所需的热泵容量,2)减少设备数量和占地面积,3)降低最大电力需求,4)减少电路数量,5)在高峰定价期间最大限度地减少消耗,6)避免补充热量的需要,7)减少制冷剂的使用,8)缩短分配管道,9)提高弹性,10)延长寒冷气候性能,11)降低温室气体排放,12)简化系统安装,13)整合行业以加快改造。
独立式空气源热泵热水器从周围空气中吸收热量,并将其转移到储水箱中加热水。由于它从环境中吸收热量,因此其能源效率通常比传统电阻和燃气热水器高出两到三倍。该技术与普通冰箱所用技术相同,普通冰箱是一种众所周知的热泵,已在大多数家庭和建筑物中发现,不同之处在于冰箱从盒子内部吸收热量并将其发送到周围的房间。2
电子控制器 μ PC 该设备是用于管理水冷式可逆机组的新型控制器;新型 PGD1 8 位显示屏清晰易读,图标可立即显示机器运行情况。部分访问受密码保护,仅供售后技术服务人员使用。电子设备还集成了一系列保护算法,旨在防止系统主要部件受到任何损坏。功能列表:1. 压缩机开启/关闭时间的参数化可防止短间隔开启/关闭。2. 为了防止板式热交换器因水结冰而损坏,其中预置了 3 种防冻剂,“地热、系统和区域”。微处理器还会预置压缩机块,只要热交换器输出探头检测到的温度低于防冻剂设置。3. 压差激活水流量警报
高部分负荷效率 满负荷下的能源效率 (EER 或 COP) 对于许多应用来说并不是衡量空调和热泵设备实际能耗的适当指标。能耗在很大程度上取决于天气条件,此外,设备通常规模过大,以覆盖一年中最关键的时期,因此在大部分总运行时间内以部分负荷运行。随着对部分负荷运行和新的季节效率 (ESEER) 指标的日益关注,ZPE 压缩机代表了市场上实现高 ESEER 等级的最佳选择,因为部分负荷效率提高了 25-30%。
联合国环境规划署 (UNEP)、技术和经济评估小组 (TEAP) 联合主席和成员、制冷空调和热泵技术选择委员会联合主席和成员以及雇用他们的公司和组织不认可所讨论的任何技术选择的性能、工人安全或环境可接受性。每项工业操作都需要考虑工人安全并妥善处理污染物和废品。此外,随着工作的继续 - 包括额外的毒性评估 - 将提供更多有关替代品和替代品对健康、环境和安全影响的信息,用于选择本文中讨论的选项。
人们对低碳技术补贴的一个担忧是,这些补贴往往主要流向高收入家庭。例如,先前的研究表明,收入最高的五分之一人群获得了 60% 的屋顶太阳能补贴和 90% 的电动汽车补贴。本文发现,热泵是一个重要的例外。利用最近获得的美国全国代表性数据,本文发现热泵的采用与家庭收入之间的相关性极小。在全国范围内,14% 的美国家庭将热泵作为主要供暖设备,从收入分配的底层(每年不到 30,000 美元)到顶层(150,000 美元以上)的所有收入水平,热泵的采用水平基本相同。相反,本文表明,热泵的采用与地理、气候和电价密切相关。
交付:根据设备尺寸和运输可能性,设备可以按以下方式交付:1) 热泵回路/冷却回路在工厂组装并预先填充制冷剂。 这意味着蒸发器、冷凝器、压缩机以及视情况而定的回收交换器的腔体可以作为一组组装和交付在公共框架上。2) 热泵回路/冷却回路已组装,但在各个腔体的法兰处中断。 这意味着蒸发器、冷凝器、压缩机或视情况而定的回收交换器的腔体是单独交付的,并且必须在安装后在中断的位置焊接回路并用制冷剂填充回路。3) 即插即用设计。 这意味着设备已完全组装并安装在公共框架上;热泵回路/冷却回路已组装并填充制冷剂。 MaR 系统已完全连接并经过测试。
公寓楼有什么特别之处?在私人住宅中安装热泵是一回事。在公寓楼中安装热泵又是另一回事。需要考虑的变量有很多。我们在这里帮助您选择正确的解决方案和合适大小的安装。我们在提供适合各种建筑的供暖解决方案方面拥有多年的经验 - 从教堂到冰酒店;从工厂到养猪场;从学校到公寓楼。我们知道问题可能出现在哪里以及如何避免它们。我们知道常见的陷阱是什么。此外,我们知道如何规划让您安心的安装。请访问 www.nibe.eu 了解更多信息。