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1、熱泵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與其展望1、前言 近幾年來(lái)，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)kW，其中熱泵型機(jī)組的制冷能力約占60%.在全部熱泵型機(jī)組中，電驅(qū)動(dòng)熱泵容量約為1070kW，占90%；吸收式熱泵容量約為130萬(wàn)kW，占10%. ?。?）近幾年來(lái)，我國(guó)的吸收式制冷裝置發(fā)展迅速。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1996年銷售的溴化鋰吸收式制冷機(jī)約3000多臺(tái)，其中直燃機(jī)1115臺(tái)?！ 。?）熱泵在工業(yè)中的應(yīng)用已見(jiàn)端倪，木材、食品（茶和水果）、陶
2、瓷、造紙、印刷、石油和化工等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程已采用了蒸汽噴射式熱泵、吸收式熱泵和電驅(qū)動(dòng)熱泵。例如，目前大約有400臺(tái)熱泵式木材干燥機(jī)正在運(yùn)行，年處理能力約為200千立方米?！ ?、熱泵發(fā)展的背景 2.1能源政策 我國(guó)一次能源年保有總量（不包括生物質(zhì)能和新能源）為14億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中原煤14.6億噸，原油1.7億噸，天然氣300億立方米，水電2400億kWh，核電250kWh，進(jìn)口石油4－6億噸，火電電力裝機(jī)容量2.9－3億kW（平均每年增加裝機(jī)容量1500kW）。據(jù)1997年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)電廠熱效率為32.95%，電廠供熱效率為83.68%，能源轉(zhuǎn)換總效率為38.07%.采用熱
3、電冷三聯(lián)供系統(tǒng)或稱總能系統(tǒng)（TES——TotalEnergySystem），燃?xì)鉄岜茫℅EHP）后，通過(guò)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(shuō)明：由于利用廢熱，GEHP的綜合利用可達(dá)到80%－85%；若通過(guò)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(guò)改善熱泵性能，降低工質(zhì)泄漏與使用新工質(zhì)，熱
4、泵將在環(huán)境保護(hù)上發(fā)揮更大的作用?！ ?.3建筑節(jié)能法4 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(wèn)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，這就為熱泵的應(yīng)用創(chuàng)造了條件?！ ?.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，
5、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(wèn)題： 風(fēng)冷熱泵型機(jī)組存在體型較大，噪聲較高，除霜技術(shù)尚不完善等問(wèn)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)
6、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。 3.2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)械壓縮式熱泵的發(fā)展4 （1）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 ?
7、、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(kāi)放、節(jié)能政策以來(lái)，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)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)
