先让我们明确两个概念,即“空气源热泵”是什么?其工作原理又是什么?和燃气锅炉相比,有什么不同?
空气源热泵是在大家所熟知的的空调巨头(大金、三菱、约克)在卡诺循环原理的基础上“更进一步”的升级换代系统,也就是逆卡诺循环。它的工作原理是通过少量的电能驱动热泵运转,从室外空气中获得大量的免费“能量”来满足制冷、制热和最高舒适度的需求。换句话说,空气源热泵就是把空气中的免费热能转化为我们能直接利用的热量。

相比燃气锅炉使用天然气、城市燃气、液化气和其他气体为燃料,从直观上就可以体会到空气能热泵更节能。下面我们用一些实际的数字对比来看一看空气能热泵的优势:
1.运行费用低。以河北、山东等地的空气源热泵小区为例,当电费在0.5元/度时,单户采暖项目运行费用区间维持在13.5~16.5元/m²(甚至更低);而采用燃气锅炉采暖时,以2.36元/立方的气价为标准,每平方米面积的运行费用在17~20元之间,比空气源热泵的费用高出30%~50%左右。
2.功能性强。燃气锅炉只能满足冬季供暖需求,想要实现夏季制冷,就还需安装其他制冷设备。空气源热泵则实现了“一机两用”,除了制暖,还能制冷。
3.安全性高。燃气锅炉在工作过程中存在泄露风险,有燃爆风险;空气源热泵以电力为能源(无污染、安全性强),从根本上杜绝了漏电、爆炸、中毒等隐患。
2021年碳中和概念的走红,让越来越多企业将提升产品节能环保性作为研发环节的重要课题。其中,在建筑能耗中占据大头的中央空调厂商巨头们,也开始积极尝试将空气源热泵技术与产品相结合,力求提升消费者制冷采暖舒适度同时,大幅降低空调运行能耗,减少产品在使用过程中对环境的影响。这里就拿中央空调品牌大金为例,毫无疑问,大金是目前将“空气源热泵技术”运用得最为“熟练”的中央空调厂家之一。大金在这一技术上的优势也在它的旗舰产品—VRV金制全效U系列(以下简称VU)上得到充分展现。这套系统将空气源热泵空调、空气源热泵地暖接入一套系统,并配合新风辅助改善室内空气洁净度,提升使用者舒适度同时,大幅降低了用户的冬季采暖费用。
我们可以看一组数据:大金对安装VU产品的用户进行定期走访,考察结果显示:以某江苏徐州230㎡住宅为例,业主先前冬季采用燃气锅炉取暖,平均一天产生25方燃气,按当地燃气收费标准2.73元/方计算,单月使用量750方,每月花销平均在2300元左右。
之后该业主安装大金VRV中央空调U系列,制热季每月费用仅1400元左右,比燃气锅炉便宜了近40%。事实上,由于这户人家采暖面积比较大,所以费用看着并不算少。如果采暖面积比较小的话,费用还会更低,例如常见的80~100㎡户型,平均每天采暖费不超过15元,还是非常划算的。
基于成熟的空气源热泵技术,大金配合研发出了双重智能控制功能(“夜间节能模式”与“自动节能模式”),实现热量按照实际需求输出,更好杜绝电能浪费情况的情况:
夜间节能模式
之前用过电热毯的朋友可能有体会,睡觉开一宿电热毯,半夜准会被热醒。原因在于人进入睡眠状态时,体温会有一定下降,制热设备的温度如果不能跟随体温变化进行调整,就很容易把人给热醒,地暖也是同样的道理。大金在设计VU产品的时候加入了“夜间节能模式”这个功能:用户可结合自身睡眠情况先设置一个时间,等到了设定时间后,空气源热泵末端连接的地暖会在一段时间内将出水温度连续下降5℃,早上睡醒时系统又会将水温恢复到原定值。这个智能调温的过程,不仅提升了使用者的睡眠舒适度,同时也降低了能耗。

自动节能模式
室外的温度并非一成不变的,一天里会出现多次室温的波动。为了避免室外温度回暖后,室内依旧维持高水温输出,造成能源浪费的问题。大金又设计了自动节能模式,实现“自动对出水温度进行智能调节”。举个例子,当系统检测到室外温度急剧下降时,出水温度就会自动提升,反之则出水温度就自动降低(出水温度的高低区间始终保持在40~55℃之间)。如此实现了满足用户采暖舒适度前提下,最大限度节省采暖费用。
总体来说,空气源热泵已成为当下采暖趋势。在今年“碳中和”“碳达峰”大背景下,以空气源热泵技术为核心的采暖设备未来有望在暖通市场占据更大份额。如今越来越多暖通品牌推出了空气源热泵技术产品,建议消费者在挑选采暖设备时,也可以将空气源热泵产品纳入考虑范畴。