热泵的现状与展望

长沙索拓电子技术有限公司长沙索拓电子技术有限公司 暖通自控第一站暖通自控第一站 索拓网索拓网 专注于解决 专注于解决中央空调自控中央空调自控和和供热采暖自控供热采暖自控方案方案 热泵的现状与展望热泵的现状与展望 1 1 热泵发展的现状近几年来 我国热泵发展很快 主要表现在如下几个方面 热泵发展的现状近几年来 我国热泵发展很快 主要表现在如下几个方面 1 据统计 1996 年我国空调设备 指电动冷热水机组 吸收式冷热水机组 房间空调器以及单元空调机组 但不包括进口机组 的总制冷能力约为 2000 万 kW 其中 热泵型机组的制冷能力约占 60 在全部热泵型机组中 电驱动热泵容量约为 1070kW 占 9 0 吸收式热泵容量约为 130 万 kW 占 10 2 近几年来 我国的吸收式制冷装置发展迅速 据统计 1996 年销售的溴化 锂吸收式制冷机约 3000 多台 其中直燃机 1115 台 3 热泵在工业中的应用已见端倪 木材 食品 茶和水果 陶瓷 造纸 印刷 石油和化工等工业生产过程已采用了蒸汽喷射式热泵 吸收式热泵和电驱动热泵 例如 目前大约有 400 台热泵式木材干燥机正在运行 年处理能力约为 200 千立方米 2 2 热泵发展的背景 热泵发展的背景 2 1 能源政策 我国一次能源年保有总量 不包括生物质能和新能源 为 14 亿吨标准煤 其中 原煤 14 6 亿吨 原油 1 7 亿吨 天然气 300 亿立方米 水电 2400 亿 kWh 核电 250kWh 进口石油 4 6 亿吨 火电电力装机容量 2 9 3 亿 kW 平均每年增加装机容量 1500kW 据 1997 年统计 我国电厂热效率为 32 95 电厂供热效率为 83 68 能源转换总效率为 38 07 采用热电冷三联供系统或称总能系统 TES TotalEnergySystem 燃气热泵 GEHP 后 通过热力学第一定律的热效率分析和热力学第二定律的效用率分析说明 由于 利用废热 GEHP 的综合利用可达到 80 85 若通过轴动力传动热泵 利用了低位热能 故综合热效率可达到 150 170 对于 TES 方式 实现热电冷三联供后 其综合利用率可 达到 65 80 中华人民共和国节约能源法 第三十九条将热电冷联产技术列入国家鼓 励发展的通用技术 促进了热泵事业的发展 2 2 环境保护政策 长沙索拓电子技术有限公司长沙索拓电子技术有限公司 暖通自控第一站暖通自控第一站 索拓网索拓网 专注于解决 专注于解决中央空调自控中央空调自控和和供热采暖自控供热采暖自控方案方案 采用热驱动热泵 CO2排放量亦明显降低 通过改善热泵性能 降低工质泄漏与 使用新工质 热泵将在环境保护上发挥更大的作用 2 3 建筑节能法 实施 民用建筑节能设计标准 后 提高了建筑隔热保温性能 降低了建筑采暖 能耗 结果是大幅度地降低了热泵采暖方式的年运行费用 增加了热泵与集中供热采暖方 式的竞争能力 2 4 城市能源结构的改变 大中城市人口集中 能源消耗量大 污染问题最突出 因此 必须实施国家能源 政策 改善能源结构 提倡使用清洁优质能源 限制煤炭的使用 这就为热泵的应用创造 了条件 2 5 能源价格的调整 3 3 热泵技术发展的展望 热泵技术发展的展望 3 1 热泵技术的现状 所有型式的热泵都有蒸发和冷凝两个温度水平 节流采用膨胀阀或毛细管 只是 压力的增加有不同的形式 主要有机械压缩式 热能压缩式 喷射蒸汽压缩式 目前我国热泵发展有三种趋势 目前我国热泵发展有三种趋势 风冷热泵型热水机组发展迅速 1996 年比 1995 年增长近二倍 直燃式溴化锂冷热水机组发展较快 占全部溴化锂吸收式热水机组的 56 房间空调器比重最大 热泵型窗式 分体式和 10kW 冷量以下的单元空调机占总 冷量的 45 但技术上存在以下几方面的问题 风冷热泵型机组存在体型较大 噪声较高 除霜技术尚不完善等问题 主要应用 风冷热泵的地区是长江流域 该地区夏季闷热 冬季湿冷 1 月份平均气温 0 10 相 对湿度大于 75 因此 要求热泵必须适应 0 以下低温高湿气候环境 长沙索拓电子技术有限公司长沙索拓电子技术有限公司 暖通自控第一站暖通自控第一站 索拓网索拓网 专注于解决 专注于解决中央空调自控中央空调自控和和供热采暖自控供热采暖自控方案方案 吸收式溴化锂制冷机组效率偏低 房间空调器存在噪声污染 热污染 大量电机功率转化的热量排入住宅 和制冷 剂污染 特别是 分体式空调机安装和使用时的泄漏 1996 年我国大约安装 300 万台分 体机和 40 万台单元空调机 以每台安装时的排放量为 50g 计算 则泄漏总量达 170t 年 3 2 热泵技术发展的展望 技术发展总趋势是发展高效率的供热 供冷热泵和超级热泵系统 3 2 1 机械压缩式热泵的发展 1 制冷剂侧的热泵控制 2 压缩机能量控制 3 压缩机设计 4 新工质技术 3 2 2 吸收式热泵和吸收式热变换器 3 2 3 压缩 吸收式热泵 3 2 4 高温热泵 4 4 热泵市场发展的展望 热泵市场发展的展望 4 1 热泵市场发展的有利因素 4 1 1 我国的能源政策和环境保护政策是促进热泵技术迅速发展的主要因素 4 1 2 自从我国政府 1978 年出台改革开放 节能政策以来 长江流域经济得到 迅速发展 生活水平也获得了大幅度的提高 这一地区的气候特点是夏季炎热 冬季不太 冷 一月份平均室外温度变化范围为 0 10 年平均室外温度低于或等于 5 的时间为 0 90 天 七月室外平均温度范围为 25 30 年平均温度高于 25 的天数为 40 110 长沙索拓电子技术有限公司长沙索拓电子技术有限公司 暖通自控第一站暖通自控第一站 索拓网索拓网 专注于解决 专注于解决中央空调自控中央空调自控和和供热采暖自控供热采暖自控方案方案 天 根据上述原因 加以国外产品的大量进口 热泵空调系统在中国的应用迅速增长 目前家用空调器总量 60 为热泵型甚至在较为寒冷的北京地区 有许多用户也喜欢在集中 采暖期前后应用热泵型空调机组来采暖 冬季供应热水 夏季供应冷水的电动风冷机组在 集中式空调系统中得到了广泛的应用 今后的应用将更为普及 4 1 3 我国建筑市场巨大 1995 2000 年 预计每年全国城市新建住宅建筑面积 约 2 4 亿 其中上海每年新建约 1500 万 北京约 1000 万 天津约 600 万 大连 约 260 万 2000 2010 年 每年新建住宅建筑面积约 3 4 亿 4 1 4 我国工业余热的资源很丰富 利用的潜力很大分布也很广 如化工工业占 8 8 石化工业占 30 9 轻纺工业占 4 0 石化厂 造纸厂 制药厂 冶金厂 食品加工 厂和农业部门对热泵的应用进行了开发研究 如木材采用了电驱动高效热泵干燥机实现了 工厂节能的目的 如石化厂广泛采用了蒸汽喷射式热泵回收生产过程中的余热用于生产和 生活 取得了明显的经济效益 为今后热泵市场的开拓创造了条件 4 2 热泵市场发展的展望 4 2 1 建筑业应用热泵的展望 热泵适用区域为过渡区域和部分集中采暖区域 该区域包括上海 江苏 浙江 山东 安徽 湖北 河南及福建 湖南的部分地区 据预测 该地区 2000 年城镇房屋建筑 面积 38 5 亿 其中住宅 20 7 亿 约占 53 8 公共 商业建筑 6 5 亿 16 9 从中国经济发展形势来看 该地区至 2000 年空调普及率约为 10 据预测 2000 年我国房间空调器需求量约为 1000 万台 其中包括制冷量在 10kW 以下的单元空调机 空 调用总制冷量约为 3500 万 kW 据预测 九五期间吸收式溴化锂制冷机预计将以 8 10 的速度增长 即市场需 求量将以每年 200 250 万台速度增长 至 2000 年 全国的需求量约为 4000 台 4 2 2 工业中应用热泵的展望 工业中应用热泵的潜力很大 据预测 至 2000 年工业中应用热泵的数量为 化 工行业约 300 台 食品行业约 150 台 纸浆造纸约 130 台 农业约 5 10 台 冶金行业约 150 台 木材干燥约 400 台及制药行业约 100 台 长沙索拓电子技术有限公司长沙索拓电子技术有限公司 暖通自控第一站暖通自控第一站 索拓网索拓网 专注于解决 专注于解决中央空调自控中央空调自控和和供热采暖自控供热采暖自控方案方案 想找想找解决暖通自控方案解决暖通自控方案的的中央空调温控器中央空调温控器 三速开关三速开关 电电 动阀动阀 电动调节阀电动调节阀 平衡阀平衡阀 地暖温控器地暖温控器等产品的参数和等产品的参数和 安装方法吗 请上安装方法吗 请上暖通自控第一站暖通自控第一站 索拓网 索拓网 暖通自控第一站暖通自