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热泵的最新节能技术

文章出处:论文网网责任编辑:源正作者:国际能源网能源资讯频道人气:-发表时间:2015-09-07 15:57:54

  1前言

 

随着社会的飞速发展o⊙⊙ω⊙ ▼,人民生活水平的不断提高o⊙⊙ω⊙ ▼,人们对生存环境越来越重视?!-!﹏▊。危机及周围环境的恶化o⊙⊙ω⊙ ▼,使得成为了全人类迫切需要解决的课题?!-!﹏▊。热泵技术是利用可再生的低品位热源o⊙⊙ω⊙ ▼,它不仅可大幅度的降低能源的消耗o⊙⊙ω⊙ ▼,同时可大大减少矿物燃料而引起的?!-!﹏▊。因此o⊙⊙ω⊙ ▼,就需要科研工作者大力研发新型的?!-!﹏▊。

2热泵技术的发展

在能源和环境问题日益严峻的今天o⊙⊙ω⊙ ▼,由于热泵的特点o⊙⊙ω⊙ ▼,受到了全世界广泛的关注o⊙⊙ω⊙ ▼,目前o⊙⊙ω⊙ ▼,国内外对热泵技术的研究越来越多o⊙⊙ω⊙ ▼,主要有空气源热泵⊙ω⊙、水源热泵⊙ω⊙、土壤源热泵等?!-!﹏▊。近年来o⊙⊙ω⊙ ▼,科学工作者在热泵的热源选择上进行了大量的尝试o⊙⊙ω⊙ ▼,如采用了――;利用低品位;开发与应用原生污水源等?!-!﹏▊。

2.1空气源热泵

空气源热泵是目前应用最广泛的o⊙⊙ω⊙ ▼,它是指通过空气与室外空气换热制取冷()量的热泵系统?!-!﹏▊。与其他热泵系统相比o⊙⊙ω⊙ ▼,空气源热泵的热源获取便利⊙ω⊙、设备的投资低是其主要的优点;但也存在冬季温度低⊙ω⊙、需要辅助热源⊙ω⊙、无储存效应⊙ω⊙、噪声污染大等缺点o⊙⊙ω⊙ ▼,使空气源热泵的推广使用受到限制?!-!﹏▊。目前的空气源热泵产品主要是家用热泵空调器⊙ω⊙、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组o⊙⊙ω⊙ ▼,据统计o⊙⊙ω⊙ ▼,热泵空调器已占到家用空调器销量的40%50%o⊙⊙ω⊙ ▼,年产量400余万台?!-!﹏▊。

2.2水源热泵

水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如⊙ω⊙、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源o⊙⊙ω⊙ ▼,并采用热泵原理o⊙⊙ω⊙ ▼,通过少量的高位电能输入o⊙⊙ω⊙ ▼,实现低位热能向高位热能转移的一种技术?!-!﹏▊。水源热泵主要有原生污水水源热泵⊙ω⊙、海水源热泵等?!-!﹏▊。例如o⊙⊙ω⊙ ▼,国瑞苑原生污水水源热泵工程采用水源热泵技术与蓄能系统相结合o⊙⊙ω⊙ ▼,一机三用o⊙⊙ω⊙ ▼,实现夏天制冷⊙ω⊙、冬季供暖⊙ω⊙、蓄能⊙ω⊙、常年提供卫生热水?!-!﹏▊。工程经过1a的运行实践o⊙⊙ω⊙ ▼,以其稳定的性能o⊙⊙ω⊙ ▼,良好的供热制冷效果o⊙⊙ω⊙ ▼,低廉的o⊙⊙ω⊙ ▼,取得了良好的经济效益⊙ω⊙、社会效益和环境效益?!-!﹏▊。

2.3土壤源热泵

地源热泵又称地源o⊙⊙ω⊙ ▼,是利用地球储藏的作为冷热源o⊙⊙ω⊙ ▼,进行能量转换的供热制冷空调系统?!-!﹏▊。地源热泵系统由于冬季供暖时不需要或增加辅助器o⊙⊙ω⊙ ▼,没有⊙ω⊙、和烟尘的排放而具有高效⊙ω⊙、节能⊙ω⊙、环保⊙ω⊙、无污染等优点?!-!﹏▊。

近几年o⊙⊙ω⊙ ▼,热泵技术成了国内及暖通空调界的热门研究课题o⊙⊙ω⊙ ▼,并开始大量应用于工程实践o⊙⊙ω⊙ ▼,与此相关的热泵产品应运而生o⊙⊙ω⊙ ▼,掀起一股“地热空调”的热潮o⊙⊙ω⊙ ▼,其中土壤源热泵发展最快?!-!﹏▊。1996年至今在⊙ω⊙、⊙ω⊙、⊙ω⊙、⊙ω⊙、⊙ω⊙、⊙ω⊙、河南⊙ω⊙、湖北和西藏等地相继建成了地源热泵工程o⊙⊙ω⊙ ▼,应用范围基本覆盖了我国所有省份o⊙⊙ω⊙ ▼,全国地源热泵系统的应用面积接近3000m2?!-!﹏▊。

2.4太阳能热泵

太阳能热泵因其具有显着的节能性和环境友好性o⊙⊙ω⊙ ▼,得到了越来越广泛的关注?!-!﹏▊。我国对太阳能热泵的研究起步较晚o⊙⊙ω⊙ ▼,其中o⊙⊙ω⊙ ▼,工程学院对串联式太阳能热泵供暖系统进行了实验研究o⊙⊙ω⊙ ▼,该系统具有多功能调节能力o⊙⊙ω⊙ ▼,冬季热泵供暖时热泵机组工作稳定o⊙⊙ω⊙ ▼,COP平均值达到2.71o⊙⊙ω⊙ ▼,具有明显的?!-!﹏▊。此外o⊙⊙ω⊙ ▼,上海交通大学对直膨式太阳能热泵热水器进行了试验研究o⊙⊙ω⊙ ▼,该热水器可全天候提供4550℃生活热水150Lo⊙⊙ω⊙ ▼,每天耗电量约为1kW?h(夏季)2kW?h(冬季)o⊙⊙ω⊙ ▼,其分体式结构尤其适合于高层或多层建筑?!-!﹏▊。并且o⊙⊙ω⊙ ▼,这种热水器在阴雨天可以照常工作o⊙⊙ω⊙ ▼,其工作形式转变为空气源热泵?!-!﹏▊。

2.5工业低品位余热供暖

目前o⊙⊙ω⊙ ▼,我国生产⊙ω⊙、⊙ω⊙、医药⊙ω⊙、化工等企业生产过程中必不可少的工业循环水系统o⊙⊙ω⊙ ▼,大都采用凉水塔将工业余热向大气中排放o⊙⊙ω⊙ ▼,这样不仅对环境造成热污染而且凉水塔运行还消耗电能o⊙⊙ω⊙ ▼,因此o⊙⊙ω⊙ ▼,有效利用工业余热就成了企业的重要途径?!-!﹏▊。例如:河冶科技股份有限公司于200610月刚刚竣工投入使用的科技实验楼工程建筑面积(不含地下室)2880m2o⊙⊙ω⊙ ▼,采用了本企业生产过程中工业循环水废热做热源o⊙⊙ω⊙ ▼,设计安装了水环热泵分散式中央空调系统?!-!﹏▊。结果表明o⊙⊙ω⊙ ▼,进入供暖期运行一个月以来o⊙⊙ω⊙ ▼,河冶科技实验楼取得了较好的节能效果?!-!﹏▊。

3热泵节能技术的展望

面向未来o⊙⊙ω⊙ ▼,热泵及其应用系统会被越来越广泛地采用o⊙⊙ω⊙ ▼,究其原因有以下几点:

(1)由于燃烧常规能源(⊙ω⊙、煤⊙ω⊙、天燃气等)会产生大量的烟灰⊙ω⊙、氧化物等有害物质o⊙⊙ω⊙ ▼,对环境的污染及人类的健康已造成严重的影响?!-!﹏▊。

(2)常规能源都属于不可再生能源o⊙⊙ω⊙ ▼,随着时间不断的减少o⊙⊙ω⊙ ▼,导致能源价格的逐渐上涨o⊙⊙ω⊙ ▼,就要求人们必须要节能?!-!﹏▊。热泵系统所具有的用能效率高o⊙⊙ω⊙ ▼,运行的自动化和安全性o⊙⊙ω⊙ ▼,将会更好地满足人们的节能要求?!-!﹏▊。

(3)热泵系统可以利用一些低品位热源及工业余热等o⊙⊙ω⊙ ▼,既减少了浪费o⊙⊙ω⊙ ▼,又的能源?!-!﹏▊。

从上面的讨论可以看出o⊙⊙ω⊙ ▼,热泵技术发展总趋势将是发展高效率的供热⊙ω⊙、供冷热泵o⊙⊙ω⊙ ▼,大力发展可再生能源的应用?!-!﹏▊。随着化进程的推进o⊙⊙ω⊙ ▼,可以充分回收工业生产和城市居民生活中的低温余热资源o⊙⊙ω⊙ ▼,考虑把热管技术等纳入总体的供能系统工程中o⊙⊙ω⊙ ▼,从而形成“热电站热泵站热管网”的综合系统o⊙⊙ω⊙ ▼,并通过计算机进行控制?!-!﹏▊。这种系统不但能⊙ω⊙、集中供热供冷o⊙⊙ω⊙ ▼,还可以利用各种余热o⊙⊙ω⊙ ▼,经转换后向工业⊙ω⊙、⊙ω⊙、商业⊙ω⊙、居民等提供不同温度的热源冷源o⊙⊙ω⊙ ▼,有可能替代或部分替代大量使用的锅炉和制冷装置o⊙⊙ω⊙ ▼,也可降低城市的程度o⊙⊙ω⊙ ▼,只有这样o⊙⊙ω⊙ ▼,才能真正地发挥热泵的优势o⊙⊙ω⊙ ▼,缓解能源危机及有效减少环境的污染?!-!﹏▊。

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