热泵在我国应用与发展
我国地源热泵技术的建筑应用面积持续增长
对 新 开发 地热 田给予 更加 优 惠 的补贴 政策 ;三是 发挥 西藏 地热 发 电工 程研 究 中心 的重要 作 用 。对
“ 大 型 高 效 地 热 螺 杆 膨 胀 机热发 电装 备 开发研 究 、羊 易 高温 地热 田热储 工程 模 型研究 、高温 地 热井 钻探 技 术 开发 研究 、羊易 地热 田回灌 技术 方案 研究 ” 等科技 攻关 项 目给 予重点 支持 。
地
热
能
有西 藏地 热 发 电得 以发 展 。 目前 我 国地 热发 电装 机在 世界 2 2个地 热发 电 国家 中排 名第 1 4位 ,技 术 、管 理等 方 面与先 进 国家 相 比尚有一 定差 距 。 2 0 0 9至 2 0 1 1年 ,国土资源 部对深 部地 热资 源潜 力 进 行 了 重 新 评 价 。 结 果 表 明 , 仅 我 国 大 陆 3 0 0 0~1 0 0 0 0 米 深 处 的 地 热 资 源 总计 就 相 当于 8 6 0 万亿 吨标 准 煤 ,是 全 国 目前 年 度 能源 消耗 总 量的 2 6 万倍 。去年 ,国 家发 改委 发 布 的 《 可再 生 能源 发展 “ 十 二 五 ” 规 划 》指 出 ,到 2 0 1 5
最大 的 国家 。
下水体) 所储藏的太 阳能资源为冷热源 ,进行能量 转 换 的供 暖 制冷 空 调 系统 ,由地 温 能换 热 系统 、
热 泵机 组和 室 内采 暖空调 末端 系统所 组成 。 目前 ,我 国地源 热泵 技 术 的建 筑应 用面 积 已 超过 1 . 4 亿平 方米 ,在 “ 十二 五”期 间 ,我 国预
年 ,各 类地 热 能 开发利 用 总量 达 到 1 5 0 0 万 吨标
浅析我国地源热泵系统的应用及进展
关键 词 : 地源热泵 区域供冷 可再生能源
1 、引言
国情 , 文通过 两 个项 目的实 例介 绍 , 说 明我 国在地 本 来 源 热泵 应用 领域 取得 的 进展 。
随着 我 国十一 五 节能 规 划和 可 再 生能 源 法 的颁 布 实 施 ,可 再 生 能 源 的 建 筑 利 用 日益 引 起 人 们 的 重 视 。 2 浦 江 智 谷 土 壤 源 热 泵 系 统 介 绍 、
图 2 建 筑 基 座 内 土 壤 换 热 器 施 工 现 场
浅 析 我 国地 源 热 泵 系 统 的 应 用 及 进 展
浦 江智 谷 商务 园土 壤 源热 泵 系统 进 行 了系 统性 能 的 温 差 变 流 量 等 多 项 节 能技 术 为 核心 ,将 与 园 区开 发 同
综 合优 化 设计 , 管采 用 建筑 周 边 、 座 与 管桩 等 多种 步 、设 置 两 个集 中的 能源 站 , 三 期 建设 和 投运 , 有 埋 基 分 具 方 式相 结 合 , 埋管 深 度 和埋 管 间距 经过 模 拟 分析 和计 算 节 能环 保 效 益和 经 济性 、灵活性 、 色 制冷 等 特点 的大 绿 能 够发 挥 最高 的性 能 和 最好 的 换热 特性 。 壤换 热 器 均 型 区域 供 冷 供热 系 统 ( 土 DHC) 。该 项 目总 供 冷 ( )规 热
采 用深 l 0 的 垂直 型 土 壤换 热 器钻 孔 , 0米 一期 总 设计 钻 孔 数量 l 6 3 0口 ,每 个 孔埋 设 一 个单 u型 管 ,每 个 回路 长 2 0 ,水 平管 同程 式 布 置 ,其 中约 6 0个孔 为 建 筑 0m 0 基 础 下埋 管 , 余 埋设 在 绿化 地 带 下 。 置 于建 筑 物 基 其 布 座 下 的土 壤换 热 器埋 管 , 通过 在 建 筑基 础 平 台下 设 置 的 模 可以 提 供 园 区 内 占地 约 1 0 余 亩 的软 件 园 区 、综合 70 研 发 区 、S OHO ( 家办 公 )区 、研 发 配套服 务 区、居 居 住 区 等总 计 约 2 0 平方 米 建 筑 中超过 1 0 平方 米 的 4万 8万 空 调冷 热 源 , 目前 江 苏 省 内规模 最 大 的江 水 源热 泵和 是 区域 供 冷 供 热项 目。
地源热泵技术在我国的发展前景浅析
泵 将建筑物 内的热量转移 到地下对 建筑进 行降温 ,同时蓄存 热量 ,以 垂 直埋 管换热 器通 常采用 的是 u 型方 式 ,按 其埋管深 度可分 为浅 备 冬用 ,保证大地热量 的平衡 。 层 ( 3m ) 中层 ( 0 0 m ) <0 , 3 —10 和深层 ( 1 0 三种 。 > 0 m) 水平埋管换 热器有 单管 和多管两 种形式 。其 中单管水平换热 器 占 三 地源热泵的发展历史 地 源热 泵的历史 可以追朔 到1 1年 瑞士 的一 个专利 ,而 地源热泵 地面积最 大 ,虽 然多管水 平埋 管换热 器 占地 面积有所减 少 ,但管 长应 92 真正 意义的商业应用也 只有近十几 年的历史 。如美 国, 8年 全国共有 相应 增加来补 偿相邻 管问的热 干扰 。 1 5 9
冷或制热工况 中均 处于高效率 点 。 2) 节能省 费用 :冬季 运行时 ,C P 为4 ,即投入 1 W 电能 , O约 . 2 K
机多用 ,一套 系统可 以替换 原来的锅 炉加空调 的两套装 置或 系统 。 为 “ 源热泵 ”。它 通过循 环液 ( 地 水或 以水 为 主要 成分 的防冻液 ) 在 5 可再 生 :土 壤有较 好 的蓄热性 能 ,冬季 通过 热泵 将大 地浅层 封闭地 下埋管 中的流 动 ,实 现系统 与大地 之问 的传 热。根据地 下热交 ) 的低位热能 提高对建筑供 暖 ,同时蓄存 冷量 ,以备夏用 ;夏 季通过热 换器的布置形 式 ,主要分为垂 直埋 管 、水平埋 管和蛇行埋 管三类 。
科 学 技 术
s 弧 啊9 N
地源热泵 技术在我 国 的发展前 景浅析
杨 沈 阳 永 丰 房 屋 开 发有 限公 司 1 1 4 0 1 6
摘要 :地源热泵 系 统具有节 能、环保 、高效等优点 ,具有很 大的发展潜 力。本文叙述 了地 源的特 点、国 内外的发展 史以及原理。
关于热泵技术及其应用的综述
关于热泵技术及其应用的综述热泵机组由于其具有节能、环保及冷暖联供等优点,目前在国内广泛应用。
本次收集了在全国各类报刊杂志、年会资料集及论文集有关热泵技术及应用这方面的论文共207篇。
在此作为一个专题研讨,供在座的各位教员和同学们参考。
有关问题综述如下:一、空气源热泵空气源(风冷)热泵目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。
热泵空调器已占到家用空调器销量的40~50%,年产量为400余万台。
热泵冷热水机组自90年代初开始,在夏热冬冷地区得到了广泛应用,据不完全统计,该地区部分城市中央空调冷热源采用热泵冷热水机组的已占到20~30%,而且应用范围继续扩大并有向此移动的趋势。
本次收集的空气源热泵方面论文有55篇,主要内容有:1、关于空气源热泵能耗评价问题为了评价和比较热泵机组与其它冷暖设备的能耗,大约有30篇论文涉及此问题。
介绍了适用于热泵机组能耗分析的理论与软件,根据空调冷负荷、室外干球温度、热泵出水温度等参数,采用温频数法,求解热泵供冷全年能耗。
在求解热泵冬季能耗时,除考虑空调热负荷、热泵出水温度、室外干球温度外,还把室外相对湿度(即温湿频数)考虑到热泵供热性能中,软件经工程实例计算,与实际耗能量有较好的吻合,为能耗评价提供了一种方法。
2、风冷热泵机组的选用目前设计选用风冷热泵冷热水机组,常根据计算得到的冷热负荷,考虑同时使用系数及冷(热)量损耗系数后,按机组铭牌标定值选择机组台数。
由于空气源热泵机组的产冷(热)量随室外参数的改变而变化,这种选择方法可能造成机组选得过大,造成浪费;或者选得过小,使供冷(热)量不足,达不到使用要求。
为此建议采用空调的逐时冷热负荷和热泵机组的供热供冷能力的逐时变化曲线对照选择,会得到比较满意的结果。
3、热泵机组冬季除霜空气源热泵冬季供热运行时,最大的一个问题就是当室外气温较低时,室外侧换热器翅片表面会结霜,(需要采取除霜措施)。
根据有关文献摘录,经二年的现场跟踪测试,其结果是除霜损失约占热泵总能耗损失的10.2%,而由于除霜控制方法问题,大约27%的除霜功能是在翅片表面结霜不严重,不需要除霜的情况下进入除霜循环的。
地热及地源热泵技术在我国的应用
农业 灌 溉 :水质 好 、温 度 一般 在 4 o 0 C以下 的地 热 水 或 利 用 后 的地 热 尾 水 ,一 般 都 直 接 用 于 农 田灌 溉 。
电利 用 技 术 、 规 模 、 设 备 和 热 利 用 效率 方 面 ,还 是 在 科 学 管
摘 耍 : 通 过 对 目前 中 国 地 热 和 热 源 热 泵 技 术 应 用 情 况 调 查 分 析 , 结 合 典 型 项 目应 用 情 况 ,发 现
目前 应 用 中 存 在 的 问 题 ,结 合 目前 的 社 会 大 环 境 情 况 , 论 述 其 发 展 潜 力 。
关 键 词 : 地 热 ;地 源 热 泵 ;应 用
中 国 的地 热 发 电始建 于 2 O世 纪 7 O年代 初 , 目前 ,全 国 ( 包括 台湾 ) 热 发 电装 机 总量 为 3 .8 地 2O MW ,其 中 8 %都 在 8 西 藏 。 中 国地 热 发 电装 机 容 量 在 世界 2 0多 个 发 电国 家 中排 名 第1 4位 , 日本排 名 第 6位 。
维普资讯
Te ni al xc ang 技 术 交 流 ch c E h eI
地 热及地源 热泵技术在我 国的应 用
陈燕 民 。刘 伟 ,张文秀
( 京 市 华 清 地 热 开 发 有 限责 任 公 司 ,北 京 北 1 218 ) 2 O
一
、
地热及地源热 泵技术在我国的应用现状
温 室种 植 :中 国现 建 有地 热 温 室 总面 积 6 0万 m ,分布 0
在1 3个 省市 自治 区 内 ,比较 有 代 表 性 的 农业 利 用 地 热典 型是
中 国 是 以中 低 温 为 主 的 地 热 资 源 大 国 ,拥 有 丰 富 的 地 热 资 源。 据 统 计 ,高温 地 热 资 源 ( 1 O )主 要 分布 在 藏 南 、 ≥ ℃ 5 川西 、 滇西 和 台湾 省 ,中低 温 资 源可 谓 几乎 遍 布 全 国 各地 。 但
热泵技术在能源转化中的应用
热泵技术在能源转化中的应用近年来,随着环保意识的日益增强和能源消耗的剧增,人们开始关注和研究新能源技术。
其中,热泵技术成为一种备受关注的能源转化技术。
本文将探讨热泵技术在能源转化中的应用。
一、热泵技术的原理热泵技术是一种理论基础是热力学第二定律的应用技术,其基本原理是将低温热源中的热能转移到高温热源中,以实现热能的高效利用。
热泵技术按其工作介质不同,可以分为空气热泵、水热泵、地源热泵等不同类型。
以空气热泵为例,其主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀等组成。
运行过程中,热泵会将低温环境中的空气吸入蒸发器内,通过压缩机工作使得空气压缩升温,产生高温高压气体;再进入冷凝器,在接触高温环境中的空气时,将高温高压气体释放出来,从而产生高温水蒸气。
经过节流阀降温后,高温水蒸气在蒸发器内与低温空气接触,从而使得空气升温,达到取暖、制冷等功效。
二、热泵技术在能源转化中的应用热泵技术是一种高效利用环境热能资源的方法,广泛的应用于工业制冷和取暖。
具有以下优点:1. 高效节能热泵技术可以将低温环境的热能转化为高温高压的热能,实现了能源的高效利用。
同时,热泵技术消耗的电能很少,相较于传统取暖方式,其节能效果明显。
研究表明,在家庭中应用热泵技术,可以实现能耗的约30%-60%的节省。
2. 降低环境污染热泵技术的使用减少了传统能源的使用,如煤、油等能源,从而减少了空气污染和温室气体排放。
热泵技术的使用也有利于缓解全球气候变化问题。
3. 应用场景广泛热泵技术不仅适用于住宅取暖和制冷,也适用于各种工业制冷和加热场景。
例如,高温熔融金属制造业中,热泵技术使用可以将废热转化为加热能源,减少能源消耗。
三、热泵技术在中国的应用热泵技术在中国得到越来越广泛的应用。
根据国家发改委能源研究所的数据显示,2019年我国热泵市场的规模达到了505.5亿元,同比增长了27.7%。
随着我国对能源的重视和环保意识的提高,热泵技术有望继续保持良好的发展态势。
我国地源热泵开发利用前景
生 活 之 中。 文在 介 绍 了我 国地 源热 泵开 本
发利 用 现状 的 基 础上 , 出 了其 开 发利 用 提
中亟待 解 决 的 问题 , 时对 如 何 合 理 开 发 同
利用提 出了相应 的对 策与建议 。
地 源 热 泵 ; 开 发利 用 ; 节 能减 排
量仅需 0 8k 的电能 消耗 ,其运 行费用 .8 W 为普通中央空调的 5 ~6 %。 0 0 土壤 和水 等热 源温 度 全年 都 比较 稳
可以将机房 建造 在居 民区内。 热泵系统可供暖、制冷 ,在热泵机组 上添加热 回收附件和 储水罐后 ,还可提供
4 C以 上 的生 活 热水 ,一 套 热 泵 系 统 可 以 0
气二氧化碳 、甲烷和氧化亚氮等温 室气体
浓度显著增加 ,导致气候变化 ,引起 了气 温增高、海平面上升 、极端 天气频发等问
工作原理都相 同 ,系统 组成也基 本相同 ,
包括换热 器、水环管路和热泵机组 、室内
末端 输 配 系统 ( 加压 送风 系统 或地 板盘
资 ;机组可分 户计量 ,独立计费 ,方便业
主对整个系统的管理 。 2 4我 国发展地源热泵的 必要性 . 发展地源热泵产业是提高可再生能源
可靠、稳定 ,也保证 了系统的高效性和经
济性 。 热泵机组的运行没有燃烧过程 , 仅采
筑 、居 住建筑 和 公共 建筑等 类 型的 建筑
物。
地 源 热 泵是 一 个 广 义 的 术 语 , 包 括 它
用 电力这种 清洁能源 , 不产生烟尘和其它 废弃物等污 染,不需要堆放燃料废物的场 地, 清洁环保 。 而且 不用远距 离输送热量 ,
决的重 大 问题 。为 了免受 气候 变暖 的威
热泵技术及应用前景
9 5年美 国 卡雷 公 司研 制 成 了演 化 锂一 水 吸 收 式 制 热泵 是把 处于 低 温 位 的热 能输 送 至 高 温 位 的 机 14
热 泵的工作 原理与 制 玲机 实 际上 是相 屙的 . 们 发得到 了很 大 的发 展 。热 泵 研 究 在我 国 也 有 数 十年 它 早 0年代 初 期, 津 大 学 的一 些 学者 便 开 始 天 都是 从 低温热源 吸取 热量 并 向高 温热 源 排放 , 此过 历史 , 在 5 在 由于 我 国 能 源 价 格 的 特 殊 程 中消耗 一 定 的有 用 能 。两 者 的不 同之处 在 于使 用 了热 泵 研 究 工 作 。然 而 , 以及 其他一些 因素的 影 响 , 热泵 应 用 推 广较 困难 。 目的 : 制冷 机 利用 吸 取热 量而 使 对象 变 冷 。 到 制 玲 性 , 达 所 的 目的 ; 热泵则利 用 排放 热 量 向对 象供 热 。其工 作 热 泵 的发展 受制 于 能源价 格 与 技术 条 件 , 以 其历史 而 较 为 曲折 . 有高 潮有 低 潮. 热 泵发 展 的 前 景 肯 定 是 但 原理 如 图 1 。
情况 下, 实现 工 农业 总 产值 翻 番 的奋 斗 目标 , 能问 安 装与 实验 的家用 热 泵 . 节 其工 质 为氨 . 空 气 作热 源 。 用 题 显 得更 为突 出。因此, 加快 实 现热 泵 机 组产业 化 的 供 室 内采 暖及 水 加 热 之 用 。 可 以认 为 这 一 装 置 是 现
很 光 明 的。
四、 热泵 的经 济性 评价
当热 泵采用 电动机 驱 动 时 。 其经 济 性 主要 取 决于 热 泵 的 实际 制 热 系数 与 当 地实 际 电/ 比价 K 的 热 大 小。 的意 思是 当热 泵 消 耗 电功 为 wD折算 成热 ( 量) 时所能获 得 的热 量 q ( 即 =q / ) w 只有 当获 得
空气源热泵国内外研究及应用现状
空气源热泵国内外研究及应用现状空气源热泵是一种利用空气中的能量进行加热和制冷的热能转换设备。
它具有环保、高效、节能等特点,在国内外得到了广泛的研究和应用。
下面将从国内外研究和应用两个方面进行详细介绍。
首先,从国内研究的角度来看,空气源热泵在我国得到了快速的发展。
国内的研究主要集中在如何提高热泵的效能、降低能耗、提升制冷/供热负荷等方面。
一方面,研究人员通过改进设计和优化热泵循环系统的工作条件,提高了热泵的制冷/取暖性能。
另一方面,通过改进热泵的制冷剂、改进换热器的结构和材料等手段,减少了系统的能耗和对环境的影响。
此外,国内的研究还包括对空气源热泵的控制策略、技术装备等方面的研究,进一步提升了热泵的性能和可靠性。
其次,从国内应用的角度来看,空气源热泵在我国的应用领域也十分广泛。
目前,空气源热泵主要应用于住宅、商务办公建筑、酒店、医院、学校等公共建筑以及一些工业和农业领域。
在住宅领域,空气源热泵可实现集中供热和集中供冷,为居民提供舒适的室内环境。
在商务办公建筑领域,空气源热泵可以有效降低空调的能耗,提高室内空气品质。
在工业领域,空气源热泵可以应用于制冷、干燥、恒温控制等方面。
在农业领域,空气源热泵可用于农产品的储存、加工等环节。
此外,国内一些温室和游泳池等特殊领域也开始使用空气源热泵。
在国外,空气源热泵的研究和应用也取得了一系列的进展。
在研究方面,国外的研究集中在提高热泵效能、优化系统结构和控制策略、改进换热器和压缩机等关键部件的设计等方面。
在应用方面,国外空气源热泵的应用领域比较广泛,主要包括住宅、商业建筑、工业和农业等领域。
与国内应用相比,国外在一些典型应用领域的研究和应用较为成熟,如在北欧地区的住宅和商业建筑中大规模应用空气源热泵取暖和制冷系统,并取得了良好的运行效果。
此外,一些发达国家还在大型工业和农业领域采用空气源热泵,用于工艺热能供热、废热回收等方面。
总体而言,空气源热泵在国内外得到了广泛的研究和应用。
热泵技术助推我国绿色建筑的发展
观进行深入研究 。其具体措施主要指科学使用能 能 系数 。因此 ,暖通空 调是 热泵 的理想 应 用之一 。 ( 5 ) 热 泵 空 调 系 统 具 有 显 著 的节 能效 果 。图 源 、科学 配置 能 源和科 学 管理 能源 。 热泵供暖技术是一个效率和效益最为理想 的
系统 ,这是 科 学 配 置 能源 的典 型实 例 。热泵 供 暖 1 给 出美 国 3 0 个 地 区采用 地 源热泵 的节能情 况 【 3 ] 。 由 图可 见 ,部 分 地 区 ( 明尼 阿波 利 斯 、波 特 兰 、 芝 加 哥 、底 特 律 、克利 夫 兰 等 ) 地 源 热 泵 产 品相
油与煤等 ) —— 向建筑物 内提供低温的热量—— 向环境排放废物 ( 废热 、废气 、废渣等 ) ”的单 向
性用 能模 式 ,实现 热能 的级别 提 升 。
( 2 ) 热泵空调系统是合理利用高位能的典范。 热泵空调系统利用高位能作为驱动能源 ,推动动 力机 ( 如电机、燃气机 、燃油机等 ) ,然后再 由动 力 机 驱 动 工作 机 ( 如制 冷 机 、喷 射 机 ) 运 行 。工 作机像泵一样 ,把低位热能输送至高位 以向用户
生能源替 代 常规空调 中的高位 能 ,通过热泵 技 术 ,将储存在土壤 、地下水 、地表水和空气 中的 自然低 品位能源 ,以及 生活和生产排放的废热 , 用于建筑物 的采暖和热水供应 。 ( 4 ) 一般而言 ,暖通空调用热都是低温热源 , 如风 机 盘 管 常规 只 需要 5 0 ℃ 6 0 ℃热 水 。这 为使 用热泵 创造 了提高性能系数 的条件。也 就是说 , 在暖通空调工程中采用热泵 ,有利 于提高制热性
供暖 ,实 现 了科 学 配置 能源 。 ( 3) 热 泵 空 调 系 统 是 合 理 利用 大量 的低 温 再
综合能源系统中热泵技术研究与应用
综合能源系统中热泵技术研究与应用摘要:大数据时代下综合能源逐渐实现了智能化转型,转变成为智慧综合能源服务模式,为能源企业与行业转型升级提供活力,本文主要对综合能源系统中热泵技术研究与应用进行论述。
关键词:综合能源系统;热泵技术;应用引言随着“双碳”目标的提出,传统化石燃料的使用逐渐减少,风能、太阳能、生物质能等清洁可再生能源得到大规模利用。
1热泵技术概述1.1空气源热泵技术随着“双碳”目标提出,我国能源结构持续优化,清洁能源行业迅速发展。
在诸多新能源技术中,空气源热泵技术以其低排放及节能性在农业、工商业、建筑和生活等领域得到了广泛应用,特别是在北方“煤改电”项目中发挥着重大作用。
热泵以空气能作为能量来源,适用范围广,投资成本低,效率高,具有较好的经济效益以及环境效益。
1.2土壤源热泵技术随着我国冬季供暖需求区域不断扩大,供热边界线不断南移,需求的快速增长带来了能源消耗的急剧增加。
为此,国家能源局提出“到2035年地热能供暖面积比2025年翻一番”的目标,要求重点推进中深层地热能供暖,积极开发浅层地热能资源,高效替代燃煤供暖。
目前土壤源热泵技术的研究已经比较成熟,可大规模发展利用,但土壤源热泵和其他能源耦合的多能源供能系统研究还比较少,其耦合运行特性需进一步研究。
采用土壤源热泵与多种能源耦合,发展多能利用的耦合系统,实现多种能源优势互补,将是未来土壤源热泵的发展方向。
2综合能源系统中热泵技术研究与应用2.1低碳综合能源优化目标技术目标是保证园区低碳综合能源系统稳定、可靠运行的基础,目标函数是使电网运行优化,保证系统运行的各项技术参数达到最优,最大可能消纳可再生能源,最小化与电网的功率交换,提高系统运行自治性,保证能源安全稳定供应。
微电网集群的智能配电网的控制采用分层分布式控制方式,设备层由分布式能源、储能和充电桩的控制装置控制;微电网控制层,各微电网由微电网控制器连通上下进行协调控制,接收集控中心及能量管理系统的控制指令,对设备层的控制装置进行控制;中央自主管理控制器(能量管理控制系统)负责微电网群的能量管理与协调控制。
地下水源热泵的现状与应用
地下水源热泵的现状与应用地下水源热泵是一种环保节能的供暖、制冷和热水系统,它利用地下水的恒定温度进行热量的转换,达到舒适、安全、方便的生活和工作环境。
随着社会经济的发展和人们对环境保护意识的提高,地下水源热泵逐渐成为新时代的热门技术,在我国的管道供暖系统中越来越受到广泛的关注和应用。
一、地下水源热泵现状地下水源热泵的原理是利用地下水的储能把水冷却或加热至适宜的温度,然后传递至室内进行空调调节。
由于地下水的恒定温度保持在地表温度变化下,所以一年四季都可以使用,相比于一般的供暖方式更加节能环保。
而且由于地下水源热泵完全不需要任何的污染源,因此使用起来更加安全、方便、环保。
目前,我国大力推广地下水源热泵技术的计划,通过改造老旧小区楼、农村居民和厂矿企业的空调系统,逐步在城乡两个方面进行推广。
根据现阶段的统计数据,中国地下水源热泵的热负荷达到了13.9亿平米,比上年增长了20%以上。
其中北方地区的使用率更高,尤其是河北省和山东省等地,因为这些地区空调可以大量需求冷却导致这类设备的推广越来越广泛。
同时,地下水源热泵技术也逐渐取代了一些旧的供暖方式,例如燃煤供暖和燃油供暖等。
对此,各个国家的政府都给予了财税等方面的补贴,以便大家更加积极的改变供暖结构,进而提升全国的城市空气质量。
二、地下水源热泵应用地下水源热泵的应用已经广泛。
它不仅可以用于家庭和公共建筑的供暖、制冷和热水系统中,还能够用于大型工厂和企业的冷却、制冷和供热。
此外,地下水源热泵还可以用于不同领域的热能回收。
1、家庭和公共建筑供暖、制冷和热水系统根据住宅的大小和需求量来选择地下水源热泵的规模。
在中国,很多项目都选择了地下水源热泵的技术来改造市民的住宅区,尤其是一些五至十层高的住宅楼。
当地的政府鼓励民众采取这种高效率的技术,以促进环境保护和国家可持续发展。
2、大型企业和工厂的冷却、制冷和供热地下水源热泵技术能够有效地节省大型企业的能源成本。
例如,在纺织企业的生产流程中,会产生很多废热。
热泵应用专家讲座心得体会
近日,我有幸参加了由我国知名热泵应用专家主讲的讲座,聆听了关于热泵技术的最新发展趋势和应用领域的深入解析。
此次讲座让我受益匪浅,不仅拓宽了视野,还激发了我对热泵技术的兴趣。
以下是我对此次讲座的心得体会。
一、热泵技术的起源与发展热泵技术是一种利用热能转换原理,将低温热源中的热量转移到高温热源中的设备。
它起源于20世纪初,当时主要用于空调制冷。
随着技术的不断发展,热泵在供热、烘干、冷藏等领域也得到了广泛应用。
如今,热泵技术已成为我国节能减排、绿色发展的重要手段。
二、热泵技术的原理与优势热泵技术的核心原理是利用制冷剂在蒸发器、冷凝器、膨胀阀和压缩机之间的循环流动,实现热量的转移。
具体来说,热泵从低温热源(如空气、地热、污水等)中吸收热量,经过压缩和冷凝后,将热量转移到高温热源(如室内空气、地热等)中,从而实现供热、制冷、烘干等功能。
热泵技术具有以下优势:1. 节能减排:热泵利用低位热能,具有较高的能效比,相比传统燃煤、燃油等供热方式,具有显著的节能减排效果。
2. 绿色环保:热泵技术无需燃烧化石燃料,无废气排放,对环境友好。
3. 应用广泛:热泵可应用于空调、供热、烘干、冷藏等多个领域,具有很高的应用价值。
4. 可再生能源利用:热泵可利用太阳能、地热能等可再生能源,实现能源的高效利用。
三、热泵技术的应用领域1. 空调制冷:热泵空调在冬季制热、夏季制冷方面具有明显优势,可实现一机多用。
2. 供热:热泵热水器、地源热泵等设备可满足冬季供暖需求,降低能源消耗。
3. 烘干:热泵烘干设备具有高效、节能、环保等特点,广泛应用于食品、木材、皮革等行业。
4. 冷藏:热泵冷藏设备具有高效、节能、低噪音等优点,适用于食品、医药、物流等行业。
5. 可再生能源利用:热泵技术可充分利用太阳能、地热能等可再生能源,实现能源的高效利用。
四、热泵技术的挑战与发展方向尽管热泵技术在多个领域具有广泛应用,但仍面临一些挑战:1. 技术瓶颈:热泵技术在高低温差、高湿度等极端环境下性能不稳定,需要进一步优化。
中国地源热泵行业发展概况
能及其他 能源 利用技 术 ; 中“ 其 建筑 节能
改造 技 术 ” 中重 点 推 广 供 热 采 暖 制 冷 系 统 节能改造技术 。 20 0 7年 1 , 京 市 召 开 “0 7年 北 月 北 20 京市 发展和改革工 作会议 ” ,确 定 2 0亿 3
为 可再生 能源建 筑应 用产业 发 展奠定 了
l
ET U P OU N l 泵专栏 HA M O LM 热 P
一
、
中国 地 源 热 泵 产 业 现 状
进 入 2 世 纪 前 后 ,受 国 际 地 源 热 泵 1
在 全 国地 源 热 泵 的 大 发 展 中 , 阳 市 沈
=、 地源热泵行业政策标准
20 0 2年 1 2月 , 国土 资 源 部 《 于 关
地 源 热 泵 工 程 在 我 国 的 大 发 展 在
20 04年 以后 。2 0 04年 全 国地 源 热 泵 工 程
供 暖 ( 的 含 制 冷 ) 面 积 77万 m ; 有 总 6 至 20 06年 发 展 至 20 5万 1。 3 1,年 增 长 率 超 1
郊 区和远郊 区县 。 北京 市计 划至 2 1 00年 达 到 总面积 3 0 00万 I ,即每 年 增 长 约 l l
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热泵在工业中的应用
(2)余热回收目前,我国工业能源利用率低于世界平均水平,工业产品的平均单位能耗比发达国家高出约30%,工业消耗的能源有50%以上转变为废气和废水形式的余热,但仅有30%的废热得到回收再利用。
大量的工业余热为热泵的使用提供了良好的条件,利用中高温热泵技术,结合具体工艺生产进行系统性的设计,不但可减少对环境的热污染,又可把低温余热提高到可直接利用的温度,提高能源的利用率,降低二氧化碳排放。
如在原油产业中,原油在联合站的加热分离和集输都要消耗大量的热能,目前热能主要由燃油锅炉和天然气锅炉提供。
如果利用高温热泵对石油开采过程中油水分离产生的30~50℃的余热水进行热回收,输出70℃~90℃的高温热水,取代原油加热炉对输油管道进行加热,可以降低原油的粘度,提高原油输送效率,同时节省外供热,从而获得节能效果。
原油集输系统加热工艺原理如图4所示。
另外,生产酸奶制品过程中,要对牛奶进行一级降温,须将37℃冷却水降至30~32℃循环使用,同时车间每天需要用80℃~85℃的热水进行间歇式清洗,应用高温热泵+蓄热水箱系统回收冷却水中的热量制取高温热水供清洗生产线使用,充分利用低谷电价,省掉了冷却系统,同时节省外供热的能源消耗,节能和经济效果良好。
酸奶厂的热泵工艺原理如图5所示。
图4 原油集输系统加热工艺流图5 酸奶厂应用热泵流程利用热泵还可以回收电厂冷却水、工业废水和城市污水排放中所含的热量。
工业废水的出水温度往往比较高,利用水源热泵回收其中的热量,可以用于冬季供暖或生产工艺,并逐渐应用于石油、化工、冶金、纺织、食品等各行业。
据统计,直接利用加热泵技术回收电厂余热和工业余热可承担170亿平米的供热面积。
利用城镇污水资源,发展污水源热泵具有显著的减排效益。
现阶段,我国城市污水年排放量约750亿吨,蕴涵的热能按4℃温差回收和利用50%的水量估算,可实现约4.5亿m2建筑的清洁取暖。
污水热能回收所具有的节能环保特征完全契合清洁取暖需要,这种鲜明的需求导向使得工程推广迅速,但面临的普遍问题是污水换热器阻塞引起的换热器频繁拆洗和传热性能低下。
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热泵在我国应用与发展1、早期热泵的应用与发展阶段(1949年~1966年)相对世界热泵的发展,我国热泵的研究工作起步约晚20~30年左右。
但从中国情况来看,众所周知,旧中国的工业十分落后,根本谈不上热泵技术的应用与发展。
新中国成立后,随着工业建设新高潮的到来,热泵技术也开始引入中国。
早在20世纪50年代初,天津大学的一些学者已经开始从事热泵的研究工作,1956年吕灿仁教授的“热泵及其在我国应用的前途”一文是我国热泵研究现存的最早文献,为我国热泵研究开了个好头。
20世纪60年代,我国开始在暖通空调中应用热泵。
1960年同济大学吴沈钇教授发表了“简介热泵供暖并建议济南市试用热泵供暖”;1963年原华东建筑设计院与上海冷气机厂开始研制热泵式空调器;1965年上海冰箱厂研制成功了我国第一台制热量为3720W的CKT—3A热泵型窗式空调器;1965年天津大学与天津冷气机厂研制成国内第一台水源热泵空调机组;1966年又与铁道部四方车辆研究所共同合作,进行干线客车的空气/空气热泵试验;1965年,由原哈尔滨建筑工程学院徐邦裕教授、吴元炜教授领导的科研小组,根据热泵理论首次提出应用辅助冷凝器作为恒温恒湿空调机组的二次加热器的新流程,这是世界首创的新流程;1966年与哈尔滨空调机厂共同开始研制利用制冷系统的冷凝废热作为空调二次加热的新型立柜式恒温恒湿热泵式空调机。
我国早期热泵经历了17年的发展历程,渡过一段漫长的起步发展阶段。
其特点可归纳为:第一,对新中国而言,起步较早,起点高,某些研究具有世界先进水平。
第二,由于受当时工业基础薄弱,能源结构与价格的特殊性等因素的影响,热泵空调在我国的应用与发展始终很缓慢。
第三,在学习外国基础上走创新之路,为我国今后的热泵研究工作的开展指明了方向。
2、热泵应用与发展的断裂期(1966年~1977年)1966年,随着史无前例的“文化大革命”的爆发,科技工作同全国各个领域一样遭受了空前的灾难。
在此期间热泵的应用与发展基本处于停滞状态。
如:1966年~1977年间没有一篇有关热泵方面的学术论文报导与正式出版过有关热泵的译作、著作等。
1966年~1977年间国内没有举办过一次有关热泵的学术研讨会,也没有参加过任何一次国际热泵学术会议,与世隔绝十余年。
1966年~1977年间,全国高校一律停课闹“革命”,根本谈不上搞热泵科研。
但是原哈尔滨建筑工程学院徐邦裕、吴元炜领导科研小组在1966~1969年期间在“抓革命、促生产”的指示下,坚持了LHR20热泵机组的研制收尾工作,于1969年通过技术鉴定,这是在“文化大革命”时期全国唯一的一项热泵科研工作。
而后,哈尔滨空调机厂开始小批量生产,首台机组安装在黑龙江省安达市总机修厂精加工车间,现场实测的运行效果完全达到20±1℃,60±10%的恒温恒湿的要求,这是我国第一例以热泵机组实现的恒温恒湿工程。
鉴于上述事实,将热泵在这个时期的应用与发展的整个过程,定为热泵应用与发展的断裂期,是名副其实的,完全符合历史事实。
3、热泵应用与发展的全面复苏期(1978年~1988年)改革开放政策使中国的国民经济重新走向发展之路,经济的发展为暖通空调提供了广阔的市场,也为热泵在中国的发展提供了很好的契机。
因此,热泵的发展在经历了断裂期之后于1978年开始进入一个新的发展阶段。
从文献统计看,1988年又出现一个文献数量变化的转折点,故将1978年~1988年间定为我国热泵应用与发展的全面复苏期。
3.1 中国暖通空调制冷界开始了解国外热泵发展动态与世隔绝十余年后,中国的热泵发展又迎来了新时期,遇到的第一个问题就是要了解世界各国热泵应用与发展的现状,热泵在一些国家里是如何发展的。
为此,在1978年~1988年间,我们开始通过以下工作,充分了解国外热泵发展的现状与进展。
大量出版著作。
1978年~1988年间正式出版8本书,其中译著6本,占75%。
1986年一年出版了3本译著。
另外,还有许多未正式出版的译文资料集。
国内刊物积极刊登有关热泵的译文。
1978年~1988年间共发表27篇论文,其中译文占26%。
对国外热泵产品进行测试与分析,以便找出我国现有热泵产品与国外的差距,为我国开发、生产新产品提供参考数据。
积极参加国际学术交流。
中国制冷学会先后于1979、1983、1987年组团参加了15、16、17届国际制冷会议,并组织翻译“第15届国际制冷大会”论文译丛。
1984派代表参加了在英国举办的第二届国际热泵大规模应用专题讨论会。
译文、译著等系统地介绍了:(1)有关热泵技术的基础知识。
使我们系统地了解到热泵的分类、组成、热力学原理、热泵部件和热泵系统的设计选择原理、热泵的低位热源、与能源工业的关系、运行费和经济性计算基本原理等。
(2)热泵技术在世界各国中应用的大量实例和应用方式。
例如:以热泵作为住宅的供暖(冷)机组;热泵在大型建筑物或建筑群的供暖(冷);热泵在室内或室外露天游泳池中的应用;热泵用于建筑物余热(排风废热)回收与利用中;采用热泵回收和应用制冷装置的冷凝废热;人工冰场和游泳池相结合的热泵系统;热泵技术在工农业中的应用等。
(3)从译著中可以看出,热泵真正开始发展还是在二次大战前后,至20世纪60年代,在美国得到很大的发展,这种发展势头至今历久不衰。
每一次能源危机和燃料涨价,总会引起大小不一,范围不等的“热泵热”。
这给了我们一个重要启示:能源问题是今后长期存在的问题,所以节能工作及热泵技术的应用与研究将会是暖通空调制冷领域中的永恒的研究课题。
3.2 中国暖通空调制冷界开始思索我国热泵技术的发展方向在充分了解了国外热泵应用与发展的现状后,看到热泵在中国发展的远景。
为此,中国暖通空调制冷界开始思索我国热泵技术的发展方向问题。
一些学者撰写论文,论述我国应如何发展热泵技术。
其论点可归纳为:(1)由于我国热泵技术处于发展的初级阶段,因此,要对国外热泵的发展进行跟踪,吸收国外热泵新技术。
但是,对引进的项目,应组织研究、设计和生产单位的力量共同进行消化、吸收、试验研究、研制,不应单纯以生产为目的。
(2)从我国20世纪80年代的工业基础和技术力量出发,应先开发已较成熟的电动压缩式热泵,努力扩大热泵的应用范围。
(3)今后应大力研究和开发适合国情的热泵装置和热泵系统。
主要有:空气/空气热泵、空气/水热泵、水/水热泵等。
(4)热泵的应用应先从经济效益好的领域开发。
如:低温热泵干燥、蒸发蒸馏领域热泵的应用、低温供暖(冷)、热泵式的热水供应等。
(5)从长远出发,应及早开展吸收式热泵和燃气热泵的研究、热泵工质的研究、变频热泵的研究、热泵的计算机模拟与分析、热泵的自动调节等。
3.3 全面复苏期中热泵在我国的应用与发展在1978年~1988年期间,主要开展了以下几项工作:(1)热泵空调技术在我国应用的可行性研究。
(2)小型空气/空气热泵(家用热泵空调机组)的理论与实验研究。
在这期间,大量地引进国外空气/空气热泵技术和先进生产线,我国家用热泵空调器开始较快地发展。
由1980年年产量1.32万台到1988年年产量24.35万台,增长速度非常快,但年产量却很小,其中很多都是进口件组装的或仿制国外样机,这些产品是否适合我国的气候条件,在我国气候条件下是否先进,这些问题亟待研究解决。
为此,开始对小型空气/空气热泵进行了一些基础性的实验研究工作。
在短短的十年里,做出许多成绩。
如:为开发家用热泵空调器新产品,对进口样机进行详细的实验研究;我国小型空气/空气热泵季节性能系数的实验研究;小型空气/空气热泵的除霜问题的研究;小型空气/空气热泵室外换热器的优化研究等。
(3)热泵产品的研发和热泵系统的应用。
80年代初开发了分体热泵空调器;厦门国本空调冷冻工艺有限公司也于80年代末开发出用全封压缩机(5Rt~60Rt)、半封压缩机(80Rt~200Rt)、双螺杆压缩机(>200Rt)组成的空气源热泵冷热水机组产品。
空气源热泵、水源热泵以及大地耦合热泵系统的应用也开始崭露头角。
(4)工业热泵的应用优于暖通空调上的应用。
1978~1988年,由于我国国内生产总值(GDP)很低,国家正在大力发展工业,电力供应紧张,国家限制民用电气产品过早进入家庭,因此,在当时普遍的看法是我国热泵的发展应先从工业应用上开始,在此期间,发表的热泵文献中有41%的文献为工业热泵内容。
主要集中在三方面的应用:一是干燥去湿(木材干燥、茶叶干燥等),二是蒸汽喷射式热泵在工业中的应用,三是热水型热泵(游泳池、水产养殖池冬季用热泵加热等)。
(5)国外知名热泵生产厂家开始来中国投资建厂。
例如美国开利公司是最早来中国投资的外国公司之一,于1987年率先在上海成立合资企业。
3.4、全面复苏期中我国热泵应用与发展的特点与经验总的来说,这个时期我国热泵的发展又是个良好的开端,为今后热泵新的发展打下了坚实的基础并起到积极的推动作用。
但是,当时热泵在我国仍是一门“超前”的技术。
具体特点与经验如下:(1)在暖通空调制冷界初步普及了热泵的基本知识;(2)外国热泵的产品和应用技术大量引入中国,成了我国发展热泵的“起步”技术;(3)热泵在暖通空调节能工作中起到良好的示范作用,引起暖通空调制冷工作者的关注与兴趣;(4)初步形成中国热泵工业发展的基础,为迎接新的发展打下坚实基础,积蓄了发展我国热泵的力量;(5)走向正确的发展之路,发展形势喜人,前景乐观。
但是也存在下述问题:(1)盲目引进、重复引进的现象很多;(2)唯外是从,照搬仿造多,结合国情少。
4、热泵应用与发展的兴旺期(1989年~1999年)4.1、基本概况1989年~1999年期间,我国国民经济突飞猛进的大发展。
1978年~1988年间,国内生产总值(GDP)最高也不超过20000亿元,而1989年~1999年间国内最高GDP值已超过80000亿元,是70年代的4倍以上,其增长速度十分惊人。
我国热泵的应用与发展紧跟时代,在全面复苏期热泵发展的基础上,于1989年开始到1999年期间又迎来了新的发展里程。
先看一看基本概况:(1)房间空调器的生产已成为世界生产大国,其每年的增长率列于表1中。
表1 房间空调器逐年增长率年代1989 1990 1991 1992 1993 1994 年产量(万台)37.47 20.07 63.03 158.05 396.41 393.42年增长台数(万台)-17.4 42.96 95.02 238.36 -2.99 年增长率(%)-46.44 214.05 150.75 150.81 -0.75 年代1995 1996 1997 1998 1999年产量(万台)682.56 786.21 974.01 1156.87 1337.64年增长台数(万台)289.14 103.65 187.8 182.86 180.77年增长率(%) 73.49 15.18 23.89 18.77 15.63(2)20世纪90年代,热泵在我国的应用范围迅速扩大。