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慧聪网特聘讲师王言明:我国热泵行业的发展趋势

http://www.hp.hc360.com2020年06月02日14:40 来源:王言明T|T

    【慧聪热泵网讯】

    我国热泵行业的发展概况:

    热泵在采暖、制冷方面的应用始于上世纪九十年代初的水源热泵,由于它在环保方面没有任何废气、废渣的排放,同时在节能方面的显著特点,倍受政府的重视,并在北京、沈阳等城市的集中供热中推广使用。

    但水源热泵需要抽取地下水,又不能确保再同层回灌到地下,浪费了地下水资源,破坏了地表层的稳定性,不久,国家就颁布了相应的法规,严格限制水源热泵的应用。

    传统的地源热泵不用抽取地下水,也没有回灌的问题,是国家政策提倡使用的产品,但初装成本太高、占地面积太大,市场无法接受。

    因此,水、地源热泵的发展到九十年代末就进入了一个瓶颈阶段,一些水、地源热泵的生产企业也销声匿迹,之后退出了热泵行业。

    本世纪初,广东空气源热泵热水器的生产厂家,把空气源热泵应用采暖、制冷中,并达到了预期效果。

    近几年来,京津冀地区的“煤改电”工程,给空气源热泵行业的发展提供了机遇,空气源热泵的应用也受到了政府部门的广泛关注。目前很多业内人士把热泵行业的发展寄托在空气源热泵方面,以往生产水、地源热泵的厂家,也纷纷转产生产空气源热泵。

    然而,空气源热泵本身就存在着先天的严重技术缺陷:它以空气为冷、热源,而空气的密度小、温度随气温而波动,它需要大量地置换空气而获得所需的冷、热量。它的供热、供冷能力与末端建筑物的需求相矛盾:冬季气温越低,建筑物需求的热能越大,而它的制热能力反而大幅度下降;夏季气温越高,建筑物需求的冷量越大,而它的制冷量反而在减少。冬季的cop值和夏季的EER值都明显低于水、地源热泵。

    目前解决这些矛盾的办法是,系统的冷、热负荷要按机组在计算温度下的制冷、制热量来计算。由此增加了空气源热泵机组的安装数量,造成了初装成本高、运行噪音大(大约75分贝)、机组占地面积大等这些先天的技术缺陷。

    可以说,空气源热泵应用在大型采暖、制冷工程中,是人们无法使用水源热泵、地源热泵的一种“无奈之举”;就空气源热泵本身的能力来讲,它身居在大型采暖、制冷工程中实属“德不配位”。

    因此,我国热泵行业发展的不能寄托在空气源热泵方面,空气源热泵也承载不了我国热泵行业发展的未来。

    高效地源热泵技术是我国热泵行业的一次重大技术突破:

    高效地源热泵的技术组成:

    1)、免抽取地下水式水源热泵:

    发明专利号:2018106429536(2018/10/10公布)

    实用新型专利号:2018209584755。

    2)、高效换热器式地源热泵:

    实用新型专利号:201821029338x

    3)、提水回灌一体井:

    发明专利号:2019103673858(2019/6/4公布)

    实用新型专利号:2019206267298。

    高效地源热泵技术解决了水源、地源、空气源热泵几十年来未能解决的技术难题:

    解决了水源热泵提水、回灌问题:提水、回灌只用一口井就可以做到100%的同层回灌,不消耗、不浪费一滴水资源,使水源热泵的应用不再受国家政策的限制,打井的数量是原来的1/4(原1口提水井,3口回灌井),造价降低60%。

    解决了地源热泵初装费用高、占地面积大的问题:初装费用只是原来的1/5—1/10,占地面积只是原来的1/10—1/1000。

    解决了空气源热泵初装费用高、运行不稳定、噪音大、运行费用高的问题:机组初装费用降低50%、噪音不超过55分贝、冬季运行费用降低40%、夏季运行费用降低70%。

    高效地源热泵的特点:

    运行不受环境温度影响,冬季的cop值可以达到1:5.5;夏季EER值达到1:5,都高于水、地、空气源热泵。

    夏季地源制冷模式:不启动热泵主机,只开启地源侧循环水泵,EEP值可以达到1:35.制冷效果远远高于水帘空调,同时不受环境温、湿度的影响。

    我国热泵行业的发展趋势:

    

    水是人类生存的必要条件,人类居住地是择水而建的,我国任何区域的城镇都建在水资源(江河、湖泊、地下水)较丰富的地方,即便是新疆干旱的沙漠、戈壁滩附近的城镇也是如此。这些建筑几乎都需要采暖或制冷,也都适合高效地源热泵的安装和运行,这就是高效地源热泵发展的巨大的市场空间。

    在采暖、制冷领域,高效地源热泵取代传统的水源热泵、地源热泵、空气源热泵,将成为热泵行业发展的一种趋势。

    空气源热泵将在烘干、制热水方面发挥它安装灵活、方便的优势。

    热泵应用在工业企业的热能回收循环利用领域,将成为热泵行业发展的另一种趋势。

    在这方面,溶剂分离热泵(ZL2019204673329ZL2019102764031)将发挥它的独特优势。

    现阶段,制药、制油、化工企业溶剂与提取物分离的方式是:锅炉蒸汽的热能将溶剂加热蒸发与提取物分离;冷却塔再将溶剂的汽化潜热散发掉,从而气态溶剂凝结成液态回收,达到溶剂与提取物分离的目的。

    在此过程中,大量溶剂的汽化潜热散发到空气中,浪费了锅炉80%的热能,同时又给大气环境造成了污染。

    溶剂分离热泵就是将溶剂的汽化潜热回收,使溶剂凝结成液体,再将回收的汽化潜热传递给溶剂加热器,促进溶剂加热器中的溶剂蒸发,从而溶剂的汽化潜热被反复循环利用。

    溶剂分离热泵的作用:减少了锅炉80%的燃料消耗,锅炉加热只用于溶剂沸腾之前的升温阶段;热泵消耗的能量只占回收汽化潜热的1/10。

    溶剂分离热泵应用在工业企业的热能回收领域,不仅彰显了“搬运热能”的特点,而且提供了热泵行业向纵深发展的一个重要途径,将会对我国的节能减排事业做出突出的贡献。

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