热泵技术在建筑节能中有哪些作用?
1.空气源热泵空气源(风冷)热泵目前的产品主要有家用热泵空调、商用机组热泵空调和热泵冷热水机组。热泵空调已占家用空调销量的40~50%,年产量超过400万台。自20世纪90年代初以来,热泵冷水机组在夏热冬冷地区得到了广泛应用。据不完全统计,该地区已有20~30%的中央空调使用了热泵冷水机组,并且应用范围不断扩大,有向该地区转移的趋势。二、水源热泵虽然目前国内广泛使用空气源热泵机组,但存在热泵供热量随室外温度降低而减少并结霜的问题,而水源热泵克服了上述缺点,运行可靠性高,近年来国内应用逐渐扩大。三、地源热泵地源热泵是一种利用地球作为热源对建筑物进行空调的技术。冬季通过热泵增加地球中的低位热能为建筑供暖,同时储存冷能供夏季使用;夏季通过热泵将建筑内的热量转移到地下,给建筑降温,同时将热量储存起来供冬季使用。由于其节能、环保和热稳定性,受到了世界各国的关注。地源热泵在欧美等发达国家的利用已有几十年的历史,特别是在供暖方面,积累了大量的设计、施工和运行方面的资料和数据。四、复合热泵为了弥补单一热源热泵的局限性,充分利用低位能,采用了各种复合热泵。如空气-空气热泵机组、空气-水热泵机组、水-水热泵机组、水-空气热泵机组、太阳-空气源热泵系统、空气再生热泵、太阳-水源热泵系统、热电水三元复合热泵、土壤-水源热泵系统等。五、其他热泵除了以上四类,还有喷射热泵、吸收式热泵、变浓度变容量热泵、以CO2为工质的热泵系统。不及物动词热泵技术在中国的应用与发展热泵在中国起步较早。20世纪50年代,天津大学的一些学者开始研究热泵。20世纪60年代,热泵在中国被用于暖通空调。比如从1963,原华东建筑设计院和上海空调器厂开始研发热泵空调;1965上海冰箱厂研制出国内第一台制热能力为3720kw的CKT-3A热泵窗式空调。1965天津大学和天津空调器厂研制出国内第一台水冷式热泵空调。1966我们与铁道部四方车辆研究所合作,在干线客车上进行空气-空气热泵试验。65438年至0966年,原哈尔滨建筑工程学院、哈尔滨空调机器厂研制成功LHR-20型恒温恒湿热泵空调,首次提出了利用冷凝余热作为恒温恒湿空调二次加热的新工艺。然而,由于中国能源价格的特殊性和其他一些因素,热泵空调在中国的应用和发展一直非常缓慢。直到70年代末,才为热泵空调的发展和应用提供了契机。20世纪80年代初至90年代末,我国暖通空调领域出现了热泵热。热泵空调在我国应用广泛,发展迅速,主要表现在以下几点。1.热泵空调学术交流活动非常活跃。2.积极开展热泵空调技术研究工作(1)热泵空调技术在我国应用的可行性研究。1986北京公用事业研究所开展“气体吸收式热泵供热供冷系统可行性研究”;65438-0988天津大学热泵研究院进行了京津地区利用热泵和采暖空调节能的可行性研究。1988中国科学院广州能源研究所开展热泵在中国的应用与发展研究;65438-0992中国建筑科学研究院空调所开展了中高档酒店利用热泵技术节能的可行性研究;自1991起,哈尔滨建筑大学开展了我国应用电热泵站和吸收式热泵站的可行性研究,并对我国应用闭式水环热泵空调系统和太阳能开式水源热泵空调系统进行了评估。65438-0996青岛建筑工程学院开展了在青岛东开发区建设以海水为热源的大型热泵站的可行性研究。(2)小型空气-空气热泵测试装置的研究国际公认的房间热平衡测试方法是测试小型空气-空气热泵性能最准确的方法。1980年,哈尔滨建筑大学建成了国内第一台标准化房间热平衡测试装置。1987年,空调所建成了国内第一台平衡室热平衡测试装置。1986年底,某空调检测中心从国外引进全套平衡式房间热平衡试验台。试验装置建成后,进行了以下工作:①为国家商检部门标定进口空调的性能,保证质量;②为了开发新的空气-空气热泵产品,对进口热泵空调进行了详细的研究。③校准家用空调的性能;④我国小型空气-空气热泵除霜研究;⑤我国小型空气-空气热泵季节性能系数的实验研究;⑥探索提高校准房间量热计测试准确度的技术措施;⑦扩大房间热平衡测试装置使用范围的研究。(3)热泵空调计算机模拟技术的研究与应用;浙江大学开发了风冷热泵全年工作气候的计算机模拟软件,以研究风冷热泵的运行特性。同济大学等开展了直燃式氨水GAX吸收式热泵计算机模拟研究和吸收式热泵计算机模块化模拟设计与优化技术研究。(4)国内一些科研院所和大学对地源热泵很感兴趣,并做了一些实验研究。重庆建筑大学对垂直布置的U型管换热器进行了实验研究。哈尔滨建筑大学和青岛建筑工程学院对水平布置的地下盘管换热器进行了实验研究和计算机数值模拟。3.热泵空调新产品新技术不断涌现,产品也在不断更新。早在60年代,我国就开发了窗式热泵空调,80年代初又开发了分体式热泵空调,质量不断提高。现在,变频控制和模糊控制的新技术已经推出。近年来,我国先后开发了整体式风冷热泵冷热水机组、模块化风冷热泵冷热水机组和水源热泵空调。如上海工业空调有限公司开发的RF系列热泵空调,采用了全新的制冷系统,完善了热泵除霜和防冻功能。经过几年的努力,上海福田空调制冷有限公司和厦门国本公司不断提高产品质量,基本解决了低温启动和除霜问题。1994年研制出全电脑控制的双螺杆空气源热泵冷热水机组,性能达到国外同类产品水平。上海泰嘉机电有限公司螺杆采用第三代齿形,效率比活塞式压缩机高15%。何忠开利30GQ空气-水热泵机组采用多台06E半封闭压缩机、多回路设计、高效换热管、低噪音风机等。,并由微电脑控制,使机组始终处于最佳运行状态。工厂在1999推出了新的30HT空气-水热泵机组。目前空气源热泵冷热水机组市场空前繁荣,生产厂家从1995的十几家发展到现在的40多家。产品规格齐全。据不完全统计,国内销售的机组品牌有45个,其中国产机组约占25%,其余为合资产品、台资产品和进口产品。比如特灵、开利、约克、麦格理、法国西亚特、意大利Alsi国内台资产品包括上海福田、厦门国本、福州杨凡。合资企业包括上海何忠开利、上海新晃和广东吉荣。根据国内空气源热泵冷水机组的样本和数据统计,空气源热泵冷水机组的制热性能系数基本都大于3,有的甚至高达4。4.热泵在空调工程中的应用日益广泛。早在1980,上海市手工业局设计室和上海空调器厂就为上海某商场设计了国内首个空气-水热泵空调系统,运行效果一直良好。近年来,随着国内空调技术的快速发展,热泵空调系统得到了广泛的应用,主要表现在以下几个方面:(1)20世纪90年代以来,窗式热泵空调和分体式热泵空调得到了长足的发展,开始进入我国的寻常百姓家。据国家相关信息中心预测统计,北京、上海、广州、深圳房间空调家庭普及率为42.8%,其中约三分之一为热泵。(2)热泵应用的重要方向是解决长江流域建筑中央空调的冷热源问题。中国一些地区的气候特点是夏热冬冷。整个上海,浙江,江西,湖南和湖北,江苏,安徽和四川的大部分地区,陕西南部和河南,贵州东部,福建,广东,广西北部和甘肃南部的部分地区都是夏热冬冷的气候。在这些地区,非常适合应用空气源热泵冷热水机组来解决建筑中央空调的冷热源问题。同时,考虑到热泵的环保效益,空气源热泵冷热水机组在这些地区的大、中、小城市得到广泛应用。目前,空气源热泵冷热水机组的区域应用范围仍在北移。如1993,天津沃特文化娱乐中心一期空调工程KTV歌舞厅、餐厅新风系统选用两台SJC-05H空气源热泵冷热水机组(制冷量15.1kw,制热量17.9kw)。夏季制冷和过渡季节新风机组40 ~ 50℃热水作为热源,使用效果很好。因此,1994二期改造工程房间空调设计选择两台SJC-15H(制冷量45.3kw,制热量53.8kw)作为冷热源装置。1996期间,烟台第一百货大楼扩建工程中,也选用了空气源热泵冷热水机组作为空调的冷热源,全年运行,取得了良好的效果。(3)近年来,闭式环路水源热泵空调系统在我国一些大中城市的现代化办公楼和大型商场中得到应用,回收建筑中的余热,效果良好,发展迅速。20世纪80年代初,我国一些外资建筑采用了闭式环路水源热泵空调系统。这些项目展现了闭式环路水源热泵空调系统回收建筑余热的独特功能,以及节省或减少常规空调系统冷热源设备和机房,便于分户计费、安装和管理的优势。因此在90年代被广泛使用。据统计,从65438年到0997年,我国共采用了52套闭式水源热泵空调系统。从国内“天龙”水源热泵空调(***15项目)名单来看,不仅在上海、北京、天津、广州、深圳等大城市的部分项目中采用,在佛山、绍兴等中小城市也有采用。根据相关文献的预测和分析,闭式水源热泵空调系统是一种很有前途的节能空调系统,在我国将有广阔的应用前景。节能一直是空调领域的重要研究课题之一。热泵技术可以提高能源利用率,是合理利用能源的典范。正是由于热泵的节能效益,自20世纪70年代以来,热泵在空调领域得到了广泛的应用和发展。相关文献将这一时期称为热泵发展的第一个繁荣期。据预测,由于全球变暖已成为世界关注的焦点,人们要求减少温室效应。也就是说,空调的能效再次成为最重要的,不是因为经济问题,而是因为环境原因。我们空调工作者将经历热泵发展的第二个繁荣期。因此,暖通空调工作者应做好思想准备,加强热泵空调的研究工作,积极推广热泵空调的应用。