空气源热泵技术(空气源热泵技术研究现状及进展)

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空气源热泵技术与应用

     作为替代燃煤的最佳方式之一,空气源热泵因为节能、环保、安全等特性受到了更多青睐。“煤改电”这把火燃烧了整个北方地区,也点燃了整个热泵行业的激情。民用采暖和热水领域、商业供热制冷和热水领域、农业生产领域、工农业烘干领域、工业高温特种应用领域等,正在掀起一场彻底的、全面的热源革命!

     空气源热泵技术与应用一、户式取暖

     “煤改电”不是简单使用电热锅炉、蓄热式电暖气、电热膜、电热缆等电热装置。这些直接电热的方式,看似满足了供热需求,实际却是典型的“高能低用”,转换效率不足40%,约60%的能源在电热转换中被白白浪费。大规模推广的话,反而增加了燃煤消耗,进而加剧污染排放。“煤改电”绝不等于“煤改电热”。宜电则电,北方地区可采用电动空气源热泵。利用电力作为驱动力做功,从室外空气中取热,把热量提至适合采暖的温度,再释放到室内。由此,消耗1度电可产生3度甚至更多热量,效率远高于直接电热方式。近年来我国在此方向的技术进步迅速,通过新的压缩机技术、变频技术和新的系统形式,已经把空气源热泵的适用范围扩展到=20℃的低温环境。在=20℃下,几种空气源热泵的COP已经可以达到2,制热量也可达到标称工况的70%以上。这就使得空气源热泵在绝大多数地区都可以作为高效的电=热转换方式。

     ▲欧阔空气源热泵

     空气源热泵技术与应用二、集中取暖

     热泵分布式供暖,利用空气源热泵为小区进行集中供暖。不管是新建小区还是“煤改电”后的二次改造小区,都有很大优势。

     ▲欧阔空气源热泵

     无需集中供热系统所必须具备的热源厂、一次、换热站、二次、用户散热设施等环节,接电就可以供暖,使用功率分配系统,可有效的避免电力增容。与城市热力管相比,省去开挖道路,铺设热力管道的巨额投资,省时、省钱。系统可放置于楼顶平台或地下室,利用了闲置空间。

     空气源热泵技术与应用三、畜牧业养殖供暖

     随着空气能产品的推广,其应用领域也逐渐广泛,不仅为人们提供了舒适的热水、采暖、制冷等需求,在畜牧养殖业也得到了很好的利用。

     以农村最多的养猪场为例。现在猪场其实全国各地我相信猪场采暖的这个方式很多,有烧煤炉、有火墙、有地坑的、有电空调,有塑料大棚、有热风机、有红外线的、有烧沼气、有电地暖。

     目前最好用的就是空气源热泵。优点首先得说省电。通过测试,使用空气源热泵的耗电量比电产品省了70%。虽然说是初期投资有点大,但费用后期可以帮他们省回来。比电采暖的使用寿命长,可以用到15年到20年。

     空气源热泵采暖还有的好处就是实现智能化,完全不需要人去管理,只需要把温度调好,不需要耗费太多的人力物力,无形中省了一笔人工费用,而且设备比较稳定,不像电灯泡那样,故障率比较高,比如说半夜灯泡坏了,没有及时地发现,猪就有可能会感冒咳嗽,增加猪的发病率,造成损失。

     空气源热泵技术与应用四、供暖制冷一体化

     长久以来,空气源热泵都以提供“制热”为唯一功能。随着技术和市场的推移,该设备的另一个功能,“制冷”,也越来越被重视。实际上从硬件的构成角度上分析,它就是一台可以采暖、制冷的中央空调主机。

     ▲欧阔空气源热泵

     近两年,以综合提供“冷+暖”的空气源热泵两联供产品应运而生。两联供产品蒸发器的面积、蒸发器的换热风量、翅片的间距都大于中央空调。夏季制冷时蒸发器变成了冷凝器,冷凝器在室外起到了散发热量的作用,因此,它散发的热能的性能优越于中央空调,也就是说,它在制冷时的性能优越于中央空调(相同型号的风冷机组)。

     该产品采用一台主机作为冷热源,多搭配辐射盘管和风机盘管并存的末端系统。两者构成一个以辐射供暖供冷为主,风机盘管为辅的兼顾除湿功能的冷暖系统。相比传统风冷模块,明显更加舒适,更加节能。对此,有媒体同行指出:空气源热泵两联供将对空调行业进行“末端革命”,对壁挂炉行业进行“热源革命”。

     空气源热泵技术与应用五、农业大棚恒温

     对于严寒地区的蔬菜、花卉大棚和水果而言,如果不对大棚进行采暖,直接影响了农民的经济收入,所以在这些地区长期使用燃煤热风炉、采暖炉等设备,不仅能耗高、污染大,温度不能持续保持。随着国家推行节能减排、低碳经济政策后,该种设备已经被明令禁止。

     为保证冬季农产品供应,同时减少冬季农业生产燃煤污染,北京、河北、河南、山西等省份已经明令对郊区冬季燃煤取暖农业大棚进行改造,改造热源以空气源热泵为主。对“育种、育秧、育苗”等籽种农业设施实施空气源热泵等清洁能源改造。空气源热泵搭配地暖、散热片、风盘,不仅发热均匀、升温快,而且智能控制蔬菜大棚内的温度,更适合蔬菜温室大棚的恒温采暖。

     空气源热泵技术与应用六、商用热水领域

     除了北方煤改电采暖工程,商用热水改造市场也如“雨后春笋”般涌现出来,特别是在北方地区。越来越多的酒店和宾馆热水改造项目已经成为“新战场”,在政府推行煤改清洁能源采暖的同时,商用热水项目改造领域也在发力。

     空气能热泵热水环保节能,改造后很多工程的运行费用和烧煤持平甚至更少。还能实现全年无人管理,系统自动运行,不存在压力容器等高危设备,安全性能较锅炉很强。不需增加锅炉的日常维保、检测及管理人员费用。

     空气源热泵技术与应用七、校园热水BOT

     在学校热泵工程BOT模式中,经销商先出资建造,然后投资方,也就是该经销商去自己经营。等到一定时期之后,该经销商再无偿转让给校方,由学校接受继续经营。也可以直接收取热水的费用,就是卖热水给学校,每一吨热水收相应的费用。

     空气源热泵中央热水系统,能实现24小时供应热水,给学生带来极大的方便,学生在校园内就可以享受澡堂的待遇。大大提高了学校后勤服务水平,提高学校的硬件设施。空气源热泵节能环保,(热泵市场水印)符合国家当前政策方向;安全,完全实现水电分离,学生用水绝无触电隐患;方便、舒适。学生不出学校即可洗热水澡;其灵活的商业模式也为学校减轻负担。不但不需要学校投入,而且在经营后期还可以给学校上交一定的管理费用。

     空气源热泵技术与应用八、工农业、服务业烘干

     热泵烘干作为节能、农机与暖通领域交叉发展的潜力市场,近年来整体处于快速发展期,受到政府部门,以及暖通、农机、农产品加工、环保等诸多行业越来越多的关注。

     烘干市场一直是我国农机市场的短板,食品、茶叶、药材、污泥烘干率平均水平比较低,但也正因为如此,热泵烘干机市场发展潜力巨大,提升空间多。随着热泵烘干机销量不断增多,其应用效果也逐渐被更多的人认可,目前主要有农业、工业和服务业三大重点领域。

     从现在的能源结构、环境压力来说,热泵烘干的发展潜力非常大。据统计,同等工况下热泵烘干系统比燃煤系统节能70%;碳排放量低70%;PM10、PM2.5等可吸入颗粒污染物下降99%。若将燃煤烤房全部替代后,热泵烘干市场预估保有量超万亿元。

     空气源热泵技术与应用九、工业高温应用

     为了解决空气污染的问题,各地政府都限期拆除小锅炉。因为节能、环保、安全这些显著的优点,空气能热泵已经是中低温热水市场的主流选择。而传统高温热水主要采用燃煤、燃油或者燃气锅炉,找到节能环保的锅炉替代方案,成为这些行业的紧要任务。

     以电镀为例。电镀工业是我国重要的加工行业,据粗略估计,全国现有15000家电镀生产厂,现有5000多条生产线和2.5~3亿㎡电镀面积生产能力。他们的电镀工艺中需要持续不低于68℃的热水,原来用的是燃油锅炉,当地政府要求他们限期整改,停运锅炉,否则工厂就只能停产。

     而采用高温热泵,可以把溶液加热到72℃,供到保温水箱,水箱里的高温溶液供给电镀槽,工件和溶液逆流通过。工件镀好后流出镀槽。溶液经过镀槽后降温到68℃。完全能够满足电镀厂生产需求。

     空气源热泵技术与应用十、恒温保存领域

     众所周知,由于热泵烘干节能环保、精准可控的优势,已经在农产品、食品、中药材、海产品等领域得到了广泛应用,同时也逐渐应用到了皮革、矿产、橡胶、纺织、印刷等工业领域。然而,作为一个新的市场,热泵烘干在恒温保存领域的市场也逐渐崭露头角。

     和冷库低温保存一样,恒温加热保存也有着广阔的市场,主要适用于一些工矿企业、医院、高校、血站等有温度要求的物品的保存和储藏。比如化工原料、生物制剂、药品、微生物培养、标本制作、菌种的培植等等。

     这些物料往往性能不是很稳定,甚至存在着较大的安全隐患,传统的燃煤或电加热方式,由于温度不容易把控,因此也有着严重的弊端,热泵烘干温度恒定,且可以实现精准的操控,因此越来越受到市场欢迎,未来在恒温保存领域的应用也会越来越广。

     空气源热泵技术与应用==总结:空气源热泵应用广阔

     十大领域说完了,但是热泵的应用领域远远没有说完。比如家用热水领域、低温保存领域、蒸汽发生领域(尝试阶段)、冷暖联供加废热回收领域、热泵型干衣机领域等等。空气源热泵正以爆发式的发展,在我们生活工作的各个领域攻城略地,开疆扩土。加以时日,空气源热泵必将形成巨大的万亿级的市场,以其节能、环保、高效、智能、安全等特点为社会做出更大的贡献!

     希望小欧的回答能对你有所帮助!


空气源热泵技术(空气源热泵技术研究现状及进展)

空气源热泵技术标准

     应该是以二氧化碳作为空气源热泵的媒介,目前市场上还没有成熟的产品,相应的标准更是无从谈起

     空气源热泵一般是使用冷媒,种类很多R22/R410A等等,技术成熟,空气能热泵厂家多,可以多了解这方面。

空气源热泵技术要求

     空气能热泵技术运行原理:

     空气能热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经系统高效集热整合后成为高温热源,用来取(供)暖或供应热水,整个系统集热效率甚高。

     在温和的天气给建筑物取暖,空气源热泵可能提供COP3~4的能效,而一个电加热器则只能提供COP为1的能效。也就是说电阻发热的取暖器用1焦耳的能量只能提供1焦耳的热量,而热泵则可以用1焦耳的能量从更热或更冷地方移动大于1焦耳的能量。不过需要注意到环境温度差别很大,譬如在非常寒冷的冬天要给屋子取暖,热泵为了取得更多的热量而需要花费更多的能量。因为卡农效率(CarnotEfficiency)的限制,随着室内与室外的温差的增加,热泵的效能最终有可能会接近COP=1。对于空气能热泵,这种情况会发生在室外环境温度靠近?18℃(0℉)左右。

     空气能热泵遵循能量守恒定律和热力学第2定律,运用热泵的原理,只需要消耗一小部分的机械功(电能),将处于低温环境(大气或地下水等)下的热量转移到高温环境下的热水器中,去加热制取高温的热水。热泵可以与水泵相比拟,水是不能自发地从低处流向高处,要将低处的水输送到高处,必须用一台水泵,消耗一部分电力,才能将水送到高处的水箱中。同样,根据热力学第二定律,热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移(传送),而要实现这个目的,必须要有一台机器,消耗一部分机械功(例如电能),才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”。热泵的作用是将空气中或低温水中的热量取出,连同本身所用的电能转变成的热能,一起送到高温环境中去应用。

     空气能热泵技术概念:

     高温空气能热泵的“高温”是相对于目前占市场主导地位的最高热水出水温度在55℃以下的空气源热泵产品而言,一般指环境温度在5~10℃以上时,供热温度在65℃以上的产品,正常运行出水温度范围在65~75℃,最高可达85℃.可以满足大部分生活及工业热水系统的水温要求。虽然在供热出水温度上只有十几度的提高,但对于热泵技术来说却是一个极大的突破,一般的空气能热泵机组在该工况下,性能会极大的衰减甚至无法运行,因此高温热泵产品对设备零部件的选择和制冷剂的使用都有很高的要求,产品的研发和设计方面的成本也很高。

空气源热泵技术规程

     随着北方清洁取暖步伐的加快,空气源热泵采暖在北方各地得到了广泛的应用。伴随着市场的快速发展,期间也出现了不少问题,比如安装的不规范、运行效果不好等,因此需要行业规范来引导市场的健康有序发展。

     近日,由甘肃建筑职业技术学院、甘肃创特能源环境科技有限公司主编的《空气源热泵供暖系统工程技术规程》,经甘肃省住房和城乡建设厅、甘肃省市场监督管理局共同审定,现批准为甘肃省地方标准,编号为DB62/T3164=2019,自2019年6月1日起实施。据了解,本规程由甘肃省工程建设标准管理办公室负责管理,由甘肃建筑职业技术学院负责具体技术内容的解释。

     相关行业专家认为,进入甘肃市场的空气源热泵企业和经销商越来越多,《空气源热泵供暖系统工程技术规程》的制定和发布将对空气源热泵采暖在甘肃地区的应用起到推波助澜的作用,也将营造一个有序的市场竞争氛围,促进市场的进一步发展和壮大。

     作为空气源热泵行业的领军企业,纽恩泰近年来发力北方采暖市场,取得了显着的成绩,其空气源热泵采暖产品在家庭、学校、医院、酒店、宾馆、洗浴中心、加油站、工厂、办公楼、商场等场所得到了很好的应用。在甘肃地区,纽恩泰凭借其性能突出的超低温采暖机组,打造了大量的样板案例。

     除了加大产品的研发和推广力度外,纽恩泰还积极参与各项行业标准的制定。早在2013年,纽恩泰就曾参与《空气能行业能效等级标准》制定,后来又多次参加空气能业内相关技术的行业标准,比如《空气源热泵供暖系统缓冲蓄热水箱安装规范》《空气源热泵行业四项标准》《空气源热泵系统安装配套集成装置》等。多年来,纽恩泰多次参与制定行业标准,在推动行业健康有序发展方面做出了不可磨灭的贡献。

     纽恩泰为何能多次参与行业标准制定呢?自成立以来,纽恩泰投资数亿建立了空气能行业首个国家级企业院士专家工作站,中国热泵研究中心、中国热泵培训学院等学研基地。目前,纽恩泰已成为亚洲新能源产业最大的创新试验孵化中心。

     此外,纽恩泰拥有包括云热核科技、3X速热技术、真空断热技术、低温喷气增焓技术、多胆多次换热技术、相变储热技术、微通道换热技术、直流变频技术、远程WIFI智能控制、SMART交互体验科技等在内的近百项先进技术。

空气源热泵技术原理

     简单来说,空气源热泵是压缩机在电能的驱动下,压缩低温低压的冷媒,将之变成高温高压的气体排出,排出的冷媒气体流经铜管,将热量传导到水箱中,在压力的作用下冷却下来的冷媒变为液态,经膨胀阀后进入蒸发器,在蒸发器低压环境中,液态冷媒蒸发变成气态,并吸收大量的热量。与此同时,空气在风扇的作用下流过蒸发器,热量被大量吸收,后变成低温冷气被排出。吸收了一定热量的冷媒将回流到压缩机,进入下一轮循环。而制冷则是逆向循环的过程,最终也是通过水箱传导能量。

     知晓了空气源热泵的工作原理,我们就可以看到,空气源热泵就是通过水循环来实现冷热传递的,终端接口可以是热水,也可以是采暖、制冷末端,所以空气源热泵可以集采暖、制冷、制热水于一体。值得一提的是,空气源热泵制热水技术是空气源产品研发相对简单的技术,采暖、制冷技术难度较高,尤其是寒冷地区的采暖。

空气源热泵技术参数

     空气源热泵技术参数==参数详情如下:

     空气源热泵技术参数==主要参数:系列名称—厨宝,产品类型—即热式,安装方式—壁挂式,控制方式—触摸控制,额定电压—220V/50Hz,额定功率—6000W。

     空气源热泵技术参数==其它参数:防漏电装置—防电墙技术,安全保护—防干烧保护,超温保护,超压保护,防水等级—IPx4(防溅型),外形设计—LED触控面板,加热体材质—304不锈钢,产品颜色—灰色,产品尺寸—220×330×66mm,其它特点—故障自检,水电分离,变频调温纠错。

空气源热泵技术应用

     虽然空气源热泵有极其乐观的市场前景,但是目前大范围的推广应用仍面临较大困难,原因是空气源热泵技术在以下几方面仍存在以下几方面的不足:

     空气源热泵技术应用1.吸气比容增大,工质循环减少。随着环境温度降低,空气源热泵工质吸气比容增大,机组吸气量迅速下降,系统工质循环量减少,制热量按比例下降,制热效率也不断降低;

     空气源热泵技术应用2.蒸发器表面结霜,换热效率降低。当环境温度降到5摄氏度以下时,空气中的水蒸气会在蒸发器表面形成霜层,使空气源热泵蒸发器换热系数降低,制热量减少,制热效率降低,压缩机压缩比增大,排气温度升高,热泵系统无法正常工作,严重时甚至会导致压缩机烧毁。

空气源热泵技术规范

     作为应急来用不如柴油发电机。风力发电机不可视为备用电源,但是却可以长期利用。一般适宜远离电的地区,风力资源丰富的牧区、山区、海岛等地区使用。另外无论是成本还是技术同传统的火电、水电相比还有较大的差距,也需要国家政策的扶持。所以在工程上一般宜选用柴油发电机组作为发电设备。

     机组选择时应考虑几个因素

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    标签: 热泵原理

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