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地暖机横空出世?热立方:那是时间积蓄的力量!

金秋九月,空调还未“退场”,关于冬天取暖的话题已甚嚣尘上。人类在取暖方式的探索上从未止…

金秋九月,空调还未“退场”,关于冬天取暖的话题已甚嚣尘上。人类在取暖方式的探索上从未止步。近日,热泵十大品牌热立方发布“聚焦采暖”新战略,以采用空气能热泵技术聚焦采暖功能的“地暖机”引发市场关注。集节能、舒适、环保、静音、省钱等诸多优势于一身的“地暖机”真的是横空出世?听完热立方的故事,或许你就明白了:从来没有所谓的一鸣惊人,有的只是厚积薄发!

“水盒子”——第一代地暖机的源起

2003年,毕业于清华大学热物理学的童风喜先生和郑双名先生,在一次北欧之旅中感受了挪威的极寒天气,发现当地使用的主要采暖能源是石油和天然气,既不安全也不环保,运用热泵采暖的想法随即诞生。回国后,两名清华热物理学专业的研究生迅速成立地暖机项目组,与挚友张灵潭一起创立了热立方,致力于为极寒气候地区研发制造空气能热泵地暖机。

当时在国内研发制造地暖机,热立方遇到了巨大困难。在那个年代,热泵机组主要还是使用定频压缩机,直流变频压缩机的控制技术还没有成熟,甚至连国内知名的空调企业都没有量产直流变频空调。彼时直流变频控制技术仅掌握在少数几个国外品牌手中,热立方要想实现突破,非常困难。公司管理层十分清楚,只有掌握了直流变频控制技术,才能掌握热泵地暖技术制高点,地暖机才有未来。于是,公司管理层决定:集中公司的全部优势资源,研发直流变频控制技术。

为了保证地暖机项目的顺利进行,热立方斥巨资建立了国内热泵行业第一个-25℃的焓差实验室。当时行业内还没有可以借鉴的技术模型,所有的控制参数点只能通过实验测试来确定。热立方研发人员从压缩机运行频率、室外环境温度、使用水温三个维度,建立了三维模型空间,在这个空间里,有200多个测试点,每个测试点都要花数十个小时时间来测试。研发人员以愚公移山的精神,彻夜加班完成一个个测试任务。经过半年多时间,热泵地暖机技术参数终于达标了。2004年初,热立方第一代直流变频地暖机上市,主要解决采暖问题,研发人员给它取了一个可爱的名字——“水盒子”。

把“水盒子”卖到“北极圈”

“水盒子”一经推出便大批量出口德国、瑞典、挪威等欧洲国家。但是,在推广和使用过程中,热立方也遇到了不少难题。“北极圈”国家气候寒冷高湿,有些地区冬天甚至达到-40℃的极寒低温,就连普通的空调产品在冬季超低温运行时都会存在结霜问题。同样,采用空气能热泵技术的地暖机也存在结霜快、化霜难问题,并严重影响了热泵机组的稳定运行。当时,挪威客户开玩笑说:if it works in Norway, it works in anywhere. 其表达的意思就是:如果它在挪威能工作正常,那么它在哪儿都将可以工作正常。

为解决这一难题,热立方成立专项研究小组,从多个维度分析了结霜的机理,梳理化霜的逻辑过程,经过无数次的对比测试,终于成功找到了解决方案。热立方从换热器金属翅片的材质配方、翅片的形状间距、系统软件的控制逻辑等多方面进行优化除霜。在热立方自主开发的控制软件中,预留了4种除霜方案,可以适用于不同气候条件及应用场景,完美解决了极寒气候环境下空气源热泵地暖的除霜问题。

热立方“水盒子”从2004年在挪威登陆,三年时间进入瑞典、芬兰、德国等市场,从零售渠道开始,到成功进入JULA、Onninen等大型电器卖场,热立方地暖机成功成了近15万户北欧家庭的能源中心。

拓展两联供,开创三联供

时代在进步,社会在发展,技术在革新!在过去20年,欧洲是热泵行业发展的风向标。2013年,强制实施对热泵的新ERP指令,对热泵地暖机的能效、噪声、安全、环保提出了更高的要求。新产品的推出,对于热立方来说迫在眉睫。

热立方于2012年启动第二代地暖机的研发立项,当时热立方进行了大量市场调研,走访欧洲各国,了解当地法律法规的要求,收集客户针对地暖机的改进建议。回国后,热立方进行了长达半年的整理、分析、论证,确定第二代地暖机的功能及性能参数指标:第二代地暖机继承第一代产品采暖的高可靠性,经济性,同时兼备制冷及热水功能,实现采暖、制热和生活热水三联供;性能上需满足ERP指令,至少达到A++的能效标准,噪声控制上要满足德国当时标准要求;整合控制太阳能,燃气炉,电辅热等备用热源,成为一个家庭能源管理中心;在应用控制上,实现智能运行,节能运行。

随着气候异常现象越来越频发,拉尼娜和厄尔尼诺现象时常席卷全球,北欧地区对制冷功能也有了需求。正是在这样的背景之下,热立方第二代地暖机开发了采暖、热水、制冷多个功能,拓展两联供,开创三联供,产品市场反应非常好,在、法国、希腊等南欧国家得到了很好推广。热立方在欧洲市场成为最稳定的热泵三联供产品提供商,出口销量一直遥遥领先。

回归单采暖,聚焦地暖机

2016年,随着国家煤改电政策的逐步落地,热立方也逐渐将核心市场由海外转向国内,并开始针对中国市场特征研发第三代热泵地暖机。同样,热立方对国内采暖市场也展开了全方位调研。

我国供热覆盖率处于较低水平,仅在北方各省的主要城镇建有集中供暖,且平均覆盖率不到50%;南方城镇和我国广大的农村地区则基本没有集中供暖设施,仅依靠壁挂炉、空调、电暖器或煤炭、柴火取暖,这些取暖方式有的日常使用成本太高、有的取暖不舒适不安全,有的对环境污染太高。热泵技术用于采暖的高效、节能、环保、舒适性显然毋庸置疑,然而就热泵技术国内应用推广来看,目前的市场体量还相对较小。根据《2021年中国热泵供暖产业发展年鉴》数据显示,我国2021年空气源热泵行业内销市场规模为178.5亿元,热泵用于供暖、热水和烘干的占比分别为49.7%、39.8%、10.5%。

有行业人士分析认为,热泵采暖的产品目前主要以两联供(采暖、制冷或采暖、热水)和三联供(采暖、制冷、热水)为主,产品每平方米的造价超过700元,一套房子安装两联供或三联供产品,初装成本8万元以上,只有少数高端用户才用得起。热立方从调研中也发现,中国家庭用户在制冷、热水上的使用需求实际上已经有了很好地满足,但是在取暖这一需求上痛点不少。于是,热立方在战略上调整为回归单采暖功能,聚焦地暖机项目,目的是要让普通家庭也能用上舒适的、划算的暖气。

第三代地暖机全面吸收热立方在德国等海外市场十多年的成功经验,特别考虑了国人的生活使用习惯、建筑特点、气候条件等因素。产品第一个特点是节能,能效比高达425%,在保温良好的情况下,100平方米的房子,冬季1个月平均采暖费用仅需500元左右;

产品第二个特点是小巧,为了让高层用户也能享受到低碳节能的采暖生活,热立方创新开发出多层散热结构和立体的氟循环系统,大大缩小了产品的外形尺寸,机子超薄迷你,可以在空调位安装,不侵占室内位置,无需缓冲水箱,不仅安装更方便、免维护,还节省使用成本;

产品第三个特点是静音,热立方采用了12重降噪技术,从造型设计、材料降噪升级、空气动力优化等方面降低设备运行噪声,机组运行噪声低至48分贝。在机组平稳运行时几乎听不到声音,既不会吵到自己,也不会吵到邻居。

当然,第三代地暖机还具有安全、舒适、使用寿命长等诸多优势。在碳中和的发展趋势之下,地暖机看似横空出世,实则是积蓄了时间的力量!

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作者: 包小可

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