与流程工业领域相比较，楼宇设备领域中的热泵技术已经非常完善，并且是非常常见的技术。对于工业领域来讲，热泵技术在一定条件下才可以使用。本文所介绍的新技术将改变这一现状。它能够提供很高的温度，具有非常灵活的使用可能性。

为了能够在国际竞争中长期生存下去，企业需要在流程工艺生产过程中进行成本优化。优化成本最有效的工具就是挟点技术。这一技术可以将流程设备某些部位多余的热能转移到其他部位，用于填补那里的热能不足。若需要的热能更高时，则需要热泵来帮助解决问题。

挟点分析技术提供了分析现有资源，以及如何最佳利用现有资源的工具。首先，它对流程设备中需要加热和需要冷却的流程介质进行测定，提取出重要的热力学数据，例如：输入和输出温度，热容量以及质量流量。

图1 在经常需要热泵技术的流程工艺过程中，或者在提高流程设备负荷时，使用这样的设备技术是非常有益的

在准确提取数据基础上，挟点的热传导软件“TVT Hens”绘制出冷热补偿曲线以及温度-焓曲线（蓝色和红色曲线）（参见附图）。随后，两条曲线可以相对平移，直到两条曲线之间的温度差最小为止（达到挟点）。绿色的区域表示冷、热两种介质之间最大的热集成区域。由于热能的传递总是温度较高向温度降低的一方传递，因此在本例中就有着很高的热能需求和制冷需求。在实现这种热能利用时热泵有着非常大的潜力。

传统的热泵技术受到了一定的限制，在流程工业领域中的应用非常困难。一方面是因为各种不同系统的温度的限制（例如：标准技术的散热片大约为70℃），另一方面是流程设备要根据各种不同的应用进行匹配，而在流程设备生产过程中做出改动又是不可能的。如果利用传统的燃油和燃气燃烧器来满足这些不同的应用需求，需要支付很高的生产运行成本。Ecop公司研发的新产品的温度范围很大（-20~150℃），能够提供更灵活的解决方案，把高效、灵活和环保有机的结合到了一起。

图3表示热动力学优化的热泵复合曲线（500kW单元），即热动力学优化后所需热介质和冷介质都变成了最小的热泵性能曲线。

图2 Ecop公司新技术的三维虚拟图形

工作原理

Ecop技术的工作原理是什么？这是一种新的气态制冷循环过程，在离心力的作用下高效的完成环保气体的状态改变，一种压缩效率大于99%的状态改变。通过改变转速可以实现压缩比的调节，从而实现了温度变量调节。工作介质可以在不同的温度下吸收或者释放热量，从而最大程度地实现了灵活性。换一种更加通俗的说法，这一机械设备能够在流程工艺技术中自动与环境条件保持匹配。这一系统效率较高，只需消耗很少的电能，生产出更多的热能或者冷能。最终的结果显示，这一技术系统完全不同于目前市面上的任何一种系统。

这一产品的连接工作方式可以与热交换器相比较。在热交换器中，热传导仅仅是从高温部向低温部传导，而Ecop公司的热泵系统利用电力可以提高温度。热源的温度波动（例如由环境温度变化或者产品变化引起的变化）都可以灵活地得到补偿。

利用这种热集成措施，减少了对古生物能源的依赖，减少了二氧化碳排放，减少了能源密集型设备生产热能和制冷的能源费用。真正的集成可以用不同的方法来实现，Ecop公司的新技术可以用非常简单的方法来实现集成，制冷过程中产生的热能可以简单地用于热工艺过程中。当不需要冷却或者需要更高的温度时，废热是主要的热源。代替“排污散热”的是热回收再利用。这样，按照当前的电力价格一台1MW的设备每年可以节约30万欧元的电费。

图3 热力学优化的热泵和复合曲线的示意图

在市场上购得这样的设备还需要一段时间，为了尽可能缩短这段时间，Ecop公司正在努力寻找合适的合作伙伴。在成功完成了实验室样机测试之后，目前正与一家对这一技术感兴趣的用户一起制造试验样机，这台样机具有至少几百千瓦热功率。

这种热泵技术的研发得到了维也纳创新与技术中心（ZIT）和奥地利研究促进署（FFG）的资助。TVT Hens软件程序项目在欧洲“新能源2020”的框架内得到了气候和能源基金的资助。