热泵上的 COP 准确吗？

我觉得我最近写的所有博客都是雷区，因为我通常发现自己在写的文字中与行业作斗争。关于热泵上的 COP 是否准确的答案？他们可以，但不是（立法或法律）要求他们这样做。这一切都归功于热泵供应商的诚实和正直，再加上热泵工程师的精明，使 COP 结果适用于您的特定财产和地理天气条件。

因此，即使热泵供应商是诚实和完整的，他们展示的内容可能仅适用于您居住在布莱顿，而不是苏格兰。这个博客在某些部分有点复杂，但请耐心等待，最后一切都会形成一幅漂亮的画面。首先，让我们介绍一下本博客中提到的一些术语：COP（性能系数） - 热泵的效率由一个称为 COP 的原理定义。COP 的计算 = 产生的热量 / 使用的功率。加热散热器水所需的温度越低，COP/效率就越高。SCOP（季节性性能系数）- 是使用欧洲标准气候数据汇总的热泵一年预期效率的理论指标。让我们从一个更常见的概念开始，热能需求。

家庭供暖能源需求如何运作？

这是根据您财产的建筑材料、内部温度和外部温度计算出的财产或房间能源需求值。让我们使用以下变量作为供暖的家庭能源需求示例：

1. 外面-1°C时
2. 内部温度为 20°C
3. 为了保持内部 20°C 的内部温度，我需要 8KW 的能量。

那么，随着内部和外部温度的变化，这种能源需求是如何变化的呢？嗯，内部温度是您将主锅炉恒温器设置为的度数（并希望您的散热器也能够为您的家或房间供暖），例如，我们将使用 20°C。这意味着只有室外温度在变化，让我们看看它如何影响我们的能源需求：

正如你所看到的，随着外面变暖，我们的能源需求会降低。我有什么证据证明呢？热力学第二定律，我们不需要与这个概念争论，但也许可以理解它。

• 能量需求基于温度梯度，即两个测量温度之间的差异。在我们的例子中，我们想要的内部温度和外部温度。
• 对于温度梯度中的每一度差，我们都可以计算出能量损失。在这种情况下，外部为 -1 为 8KW，内部为 20°C，温差为 21°C。8KW/21 = 0.381 KW
• 我们将其乘以其他温差，以确定随着外部条件的变化，我们的财产将发生的能量损失。

热泵需要更多考虑，因为它们在您不希望家中供暖时有一个固定的温度。如果我们的内部温度是 20°C，我们的设定温度可能会为 17°C。

这与 COP 有什么关系？

性能系数的工作方式类似，它根据外部温度与内部水温而变化。 这是要求 BS EN 14511 第 2 部分的表格，其中显示了最有利的 COP。 室外热交换器 = 热泵/外部空气温度。 室内热交换器 = 流向散热器或地暖的水温。

这是根据第 4 部分必须针对产品显示的内容

然后这就是评级测试结果需要显示的内容，根据第 3 部分

然后，我们在第 1 部分中找到这个定义

因此，对于销售产品实际需要展示什么，它是模棱两可的。 如果我要严格要求这句话，因为有 4 个空气到水位，我们至少应该看到热泵的 4 个 COP。 其中 A = 入口干球温度（外部空气温度） W = 出口温度（流向散热器的水温）

• A7/W35 系列
• A7/W45 系列
• A7/W55 系列
• A7/W65 系列

但是，这将取决于工作温度范围。例如，如果热泵只能将水加热到 55°C，那么您不会期望存在 A7/W65 （65°C）。但这些信息有用吗？不是真的没有。它对于下面以黄色突出显示的以下记录很有用（类似于设置后表），因为外部温度为 7°C+。

这摘自热泵指南，它为我提供了有关较低外部温度的更多信息，但如果没有水温，它仍然没有用。

然而，Panasonic 的这个例子实际上拥有我们想要的一切。遗憾的是，它包含一些信息可能会产生误导，具体取决于您的具体情况。

现在这里的 COP 很有用，但 SCOP （Seasonal Coefficient of Performance） 没有用。 有一个加热寒冷气候 SCOP 显示 35°C 的水为 3.43,55°C 的水为 2.90。 这很奇怪，因为上面的 COP 显示： A-7/W55 = 1.77 A+7/W55 = 2.41 那么，在寒冷气候下，怎么可能得到 2.90 的平均 SCOP呢？ 什么是平均气候？ 什么是温暖气候？ 这给我们留下了更多的问题。但是，让我们填写表格上清楚的内容，我们将使用可用数据来估计温度（黄色部分取自上面的 Panasonic 数据）。 下表反映了可用的数据：

在图表中看到这一点描绘了一幅有趣的画面，考虑到这是冬天最冷的时候，我们花的钱最多。COP 可能会超过该能源需求线，但是，这意味着以非常少的燃料消耗节省更多。

因此，例如，如果您有一个在 2005 年之前建造的现有房产，那么当室外温度低于 0°C 时，您不太可能获得 W35 的 COP，但当室外温度低于 +7°C 时，您就有可能获得 COP。 那么，如果我们对两种不同的热泵 COP 与我们现有的家庭供暖类型有一些比较成本，那会是什么样子？

实现 COP A-7/W35 有多现实？

这不现实，但 A+7/W55 也不现实。 如果外面低至 -7°C，A-7/W55 更准确。然后，随着温度升高，内部水温会降低（增加 COP）。因此，为了获得准确的成本，我们需要将两个水温稍微混合，以演示从 A-7/W55 到 A7/W35。

如您所见，每个系统的价格会随着温度的升高而降低。 那么为什么我们说 SCOP（季节性性能系数）没有用呢？

SCOP 出了什么问题？

这背后的过程和原理是个好主意，但绝不应该在热泵产品上显示，因为它非常具有误导性。你们中的很多人可能会说“-7°C 不现实”，紧接着北方的声音会说“来苏格兰吧”！SCOP 将根据地理位置而变化。所以问题就变成了 - 即使在特定的地理位置，SCOP 有什么好处吗？它只与计算它的人一样好。你可以只平均 COP，但这没有任何意义（如果你能发现它，这是一个相当不错的数学双关语，如果你明白我的意思，嘘嘶嘶嘶地滚下舞台），因为正如我们所展示的，不仅 COP 受温度影响，还受所需能量的影响。因此，我们需要根据您的地理位置为 SCOP 提供加权平均值。让我们将两种燃气解决方案与热泵进行比较。假设我们在 -7°C 下花费 1 小时，那么在 +7°C 下需要多少小时才能使热泵与燃气的成本收支平衡？

将非高效 （60%） 燃气锅炉与热泵进行比较时，需要 1 小时才能实现收支平衡。因此，我们在 -7°C 和 +7°C 之间的关系是 1：1。另一方面，一个高效的燃气锅炉 （93%） 需要 6 小时。因此，我们在 -7°C 和 +7°C 之间的关系是 1：6。因为，虽然在 +7°C 小时内，燃气锅炉的效率值高于热泵，但在 -7°C 时，热泵的效率值比燃气锅炉高 0.90。从而揭示了热泵账单的问题，以及为什么它适用于某些人（温暖地区的人）而不是其他人（较冷地区的人）。SCOP 将根据地理位置而变化，即您有多少寒冷的时间与较温暖的时间。就 “消费者未来将花费多少 ”而言，它将根据他们目前的实施情况而变化。因此

1. SCOP 只能根据当前地理位置计算。
2. 它需要根据该地区的气候进行加权。
3. 为了对消费者做出决策有用，需要根据他们当前的系统和配置对其进行加权。

如果没有这个，向某人展示 COP 或 SCOP 并说“这是你可以拯救的”，是非常具有误导性的。因为虽然这些节省可能适用于布莱顿配置不佳的燃气锅炉，但它肯定不适用于苏格兰配置不佳的燃气锅炉或苏格兰配置良好的燃气锅炉。

这些是新概念，还是行业和政府已经知道？

我不敢说，我们已经知道这一点了。“门坏了，G 战警把我们的作者拖走了，结束了传播”这门科学并没有那么惊天动地。开尔文勋爵和鲁道夫·克劳修斯 （Rudolf Clausius） 在 1850 年左右向我们解释了几乎所有这一切，以及 1854 年发明的第一台商用热泵（制冰机）。显然，在过去的 170 年左右的时间里，科学已经推动了这些概念的进步，但一切都在那里。我们还看到了与部署冷凝锅炉时相同的问题，不是账单上涨，而是没有达到宣传的节省。主要原因是这些概念被视为安装的一部分，而不是不可能节省成本。

那么可以安装热泵并节省资金/提供 COP 吗？

是的，当然可以。我绝不是说这不可能做到，我只是说它没有被完成。当然，如果你有一个非常好的热泵工程师，那就例外了。同样，我可以考虑这一切，他们也可以。这不是科幻小说，科学史更准确。因此，您的成功将取决于您的安装人员的能力，如果他认为这对您不起作用，他应该对您说“我对此有种不好的预感”（引用一点科幻小说，您知道这句话来自哪部星球大战电影吗？他们全部！所以，你有它。热泵上 COP 的准确性取决于供应商的肩膀，以及他们选择在产品代表中保持的诚实程度。如果广告宣传的 COP 是准确的，那么由您的热泵工程师对其进行调整以适用于您的特定财产和您所在地区的天气条件，从而为您提供真实的 COP 结果。