热泵技术的发展现状与其展望

1、热泵技术的开展现状与其展望1、前言近几年来,我国热泵开展很快,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)的总制冷水平约为2000万kW其中热泵型机组的制冷水平约占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开展迅速.据统计,1996年销售的澳化锂吸收式制冷机约3000多台,其中直燃机1115台.2、热泵开展的背景2.1 能源政策2.2 环境保护政策采用热驱动热泵,CO2非放量亦明显降低.通过改善热

2、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,提升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水平.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2.6 泵技术开展的展望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

3、械压缩式,热能压缩式、喷射蒸汽压缩式.目前我国热泵开展有三种趋势:风冷热泵型热水机组开展迅速,1996年比1995年增长近二倍.直燃式澳化锂冷热水机组开展较快,占全部澳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0c-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.吸收式澳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

4、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,那么泄漏总量达170t/年.技术开展总趋势是开展高效率的供热、供冷热泵和超级热泵系统.3.1.1 机械压缩式热泵的开展(1)制冷剂侧的热泵限制.(2)压缩机能量限制.(3)压缩机设计.(4)新工质技术.3.1.2 吸收式热泵和吸收式热变换器3.1.3 压缩-吸收式热泵3.1.4 高温热泵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开展的主要因素.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

5、济得到迅速开展,生活水平也获得了大幅度的提升.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0c-10C,年平均室外温度低于或等于5c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恸热泵型甚至在较为严寒的北京地区,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,冬季供给热水,夏季供给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

6、年全国城市新建住宅建筑面积约2.4亿nf,其中上海每年新建约1500万nf,北京约1000万ttf,天津约600万ttf,大连约260万m2.2000-xx年,每年新建住宅建筑面积约3.4亿nf.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枯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热泵市场开展的展望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局部集中采暖区域,该区域包括上海、江苏、浙江、山东、安徽、湖北、河南及福建、湖南的局部地区,据预测,该地区2000年城镇房屋建筑面积38.5亿nf,其中住宅20.7亿ttf,(约占53.8%).公共、商业建筑6.5亿ttf(16.9%),从