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《熱泵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與其展望》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、熱泵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與其展望1、前言 近幾年來,我國(guó)熱泵發(fā)展很快,主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面?! 。?)據(jù)統(tǒng)計(jì),1996年我國(guó)空調(diào)設(shè)備(指電動(dòng)冷熱水機(jī)組、吸收式冷熱水機(jī)組、房間空調(diào)器以及單元空調(diào)機(jī)組,但不包括進(jìn)口機(jī)組)的總制冷能力約為2000萬(wàn)k),燃?xì)鉄岜茫℅EHP)后,通過熱力學(xué)第一定律的熱效率分析和熱力學(xué)第二定律的效用率分析說明:由于利用廢熱,GEHP的綜合利用可達(dá)到80%-85%;若通過軸動(dòng)力傳動(dòng)熱泵,利用了低位熱能,故綜合熱效率可達(dá)到150%-170%.對(duì)于TES方式,實(shí)現(xiàn)熱電冷三聯(lián)供后,其綜合利用率可達(dá)到65%-80%.《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》第三十九
2、條將熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)列入國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的通用技術(shù),促進(jìn)了熱泵事業(yè)的發(fā)展。 2.2環(huán)境保護(hù)政策 采用熱驅(qū)動(dòng)熱泵,CO2排放量亦明顯降低。通過改善熱泵性能,降低工質(zhì)泄漏與使用新工質(zhì),熱泵將在環(huán)境保護(hù)上發(fā)揮更大的作用。 2.3建筑節(jié)能法 實(shí)施《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》后,提高了建筑隔熱保溫性能,降低了建筑采暖能耗,結(jié)果是大幅度地降低了熱泵采暖方式的年運(yùn)行費(fèi)用,增加了熱泵與集中供熱采暖方式的競(jìng)爭(zhēng)能力?! ?.4城市能源結(jié)構(gòu)的改變 大中城市人口集中,能源消耗量大,污染問題最突出,因此,必須實(shí)施國(guó)家能源政策,改善能源結(jié)構(gòu),提倡使用清潔優(yōu)質(zhì)能源,限制煤炭的使用,這就為熱泵的
3、應(yīng)用創(chuàng)造了條件。 2.5能源價(jià)格的調(diào)整 3、熱泵技術(shù)發(fā)展的展望 3.1熱泵技術(shù)的現(xiàn)狀 所有型式的熱泵都有蒸發(fā)和冷凝兩個(gè)溫度水平,節(jié)流采用膨脹閥或毛細(xì)管。只是壓力的增加有不同的形式,主要有機(jī)械壓縮式,熱能壓縮式、噴射蒸汽壓縮式?! ∧壳拔覈?guó)熱泵發(fā)展有三種趨勢(shì): 風(fēng)冷熱泵型熱水機(jī)組發(fā)展迅速,1996年比1995年增長(zhǎng)近二倍。 直燃式溴化鋰?yán)錈崴畽C(jī)組發(fā)展較快,占全部溴化鋰吸收式熱水機(jī)組的56%. 房間空調(diào)器比重最大。熱泵型窗式、分體式和10kW冷量以下的單元空調(diào)機(jī)占總冷量的45%.但技術(shù)上存在以下幾方面的問題: 風(fēng)冷熱泵型機(jī)組存在體型較大,噪聲較高,除霜
4、技術(shù)尚不完善等問題。主要應(yīng)用風(fēng)冷熱泵的地區(qū)是長(zhǎng)江流域,該地區(qū)夏季悶熱,冬季濕冷,1月份平均氣溫0℃-10℃,相對(duì)濕度大于75%.因此,要求熱泵必須適應(yīng)0℃以下低溫高濕氣候環(huán)境。 吸收式溴化鋰制冷機(jī)組效率偏低?! 》块g空調(diào)器存在噪聲污染、熱污染(大量電機(jī)功率轉(zhuǎn)化的熱量排入住宅)和制冷劑污染,特別是(分體式空調(diào)機(jī)安裝和使用時(shí)的泄漏)。1996年我國(guó)大約安裝300萬(wàn)臺(tái)分體機(jī)和40萬(wàn)臺(tái)單元空調(diào)機(jī),以每臺(tái)安裝時(shí)的排放量為50g計(jì)算,則泄漏總量達(dá)170t/年?! ?.2熱泵技術(shù)發(fā)展的展望 技術(shù)發(fā)展總趨勢(shì)是發(fā)展高效率的供熱、供冷熱泵和超級(jí)熱泵系統(tǒng)?! ?.2.1機(jī)械壓縮式熱
5、泵的發(fā)展 ?。?)制冷劑側(cè)的熱泵控制。 ?。?)壓縮機(jī)能量控制?! 。?)壓縮機(jī)設(shè)計(jì). ?。?)新工質(zhì)技術(shù)。 3.2.2吸收式熱泵和吸收式熱變換器 3.2.3壓縮-吸收式熱泵 3.2.4高溫?zé)岜谩 ?、熱泵市場(chǎng)發(fā)展的展望 4.1熱泵市場(chǎng)發(fā)展的有利因素 4.1.1我國(guó)的能源政策和環(huán)境保護(hù)政策是促進(jìn)熱泵技術(shù)迅速發(fā)展的主要因素?! ?.1.2自從我國(guó)政府1978年出臺(tái)改革開放、節(jié)能政策以來,長(zhǎng)江流域經(jīng)濟(jì)得到迅速發(fā)展,生活水平也獲得了大幅度的提高。這一地區(qū)的氣候特點(diǎn)是夏季炎熱,冬季不太冷(一月份平均室外溫度變化范圍為0℃-10℃,年平均室外溫度低于或等于5℃的時(shí)
6、間為0-90天。七月室外平均溫度范圍為25℃-30℃,年平均溫度高于25℃的天數(shù)為40-110天)。根據(jù)上述原因,加以國(guó)外產(chǎn)品的大量進(jìn)口,熱泵空調(diào)系統(tǒng)在中國(guó)的應(yīng)用迅速增長(zhǎng),目前家用空調(diào)器總量60%為熱泵型甚至在較為寒冷的北京地區(qū),有許多用戶也喜歡在集中采暖期前后應(yīng)用熱泵型空調(diào)機(jī)組來采暖,冬季供應(yīng)熱水,夏季供應(yīng)冷水的電動(dòng)風(fēng)冷機(jī)組在集中式空調(diào)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,今后的應(yīng)用將更為普及?! ?.1.3我國(guó)建筑市場(chǎng)巨大,1995-2000年,預(yù)計(jì)每年全國(guó)城市新建住宅建筑面積約2.4億㎡,其中上海每年新建約1500萬(wàn)㎡,北京約1000萬(wàn)㎡,天津約600萬(wàn)㎡,大連約260萬(wàn)
7、㎡.2000-2010年,每年新建住宅建筑面積約3.4億㎡. 4.1.4我國(guó)工業(yè)余熱的資源很豐富,利用的潛力很大分布也很廣,如化工工業(yè)占8.8%,石化工業(yè)占30.9%,輕紡工業(yè)占4.0%.石化廠、造紙廠、制藥廠、冶金廠、食品加工廠和農(nóng)業(yè)部門對(duì)熱泵的應(yīng)用進(jìn)行了開發(fā)研究,如木材采用了電驅(qū)動(dòng)高效熱泵干燥機(jī)實(shí)現(xiàn)了工廠節(jié)能的目的;如石化廠廣泛采用了蒸汽噴射式熱泵回收生產(chǎn)過程中的余熱用于生產(chǎn)和生活,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益,為今后熱泵市場(chǎng)的開拓創(chuàng)造了條件。 4.2熱泵市場(chǎng)發(fā)展的展望 4.2.1建筑業(yè)應(yīng)用熱泵的展望 熱泵適用區(qū)域?yàn)檫^渡區(qū)域和部分集中采暖區(qū)域,該區(qū)域包括上海、
8、江蘇、浙江