热泵技术的发展现状与其展望.

1、热泵技术的发展现状与其展望 （1）1、前言近几年来，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90%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、

2、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、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1500kV）。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

3、冷三联供系统或 称总能系统（TE Total Energy System ），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勺综合利用可达到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

4、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、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

5、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OC 10C，相对湿度大于75%.因此，要求热泵必须适应0C以下低温高 湿气候环境。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）

6、和制冷剂污染，特别是（分体式空调机安装和使用时的泄漏）。1 996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、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.

7、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OC 10C，年平均室外温度低于或等于5°C的时间为0 90天。七月室外平均温度范围为25C 30C,年平均温度高于25C的天数为40 110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

8、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， 1 995 2000年，预计每年全国城市新建住宅建 筑面积约2.4亿川，其中上海每年新建约1500万川，北京约1000万卅，天津 约600万川，大连约260万川.2000 2010年，每年新建住宅建筑面积约 3.4 亿川.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 38.5亿川，其中住宅20.7亿卅，（