熱泵在主要國(guó)家的應(yīng)用現(xiàn)狀及熱點(diǎn)方向
環(huán)境:高低溫環(huán)境之溫差及其變化規(guī)律(需求側(cè)、環(huán)境側(cè));
系統(tǒng):系統(tǒng)方式與冷熱源(溫度)設(shè)置;
產(chǎn)品效率,熱泵、水泵、風(fēng)機(jī)、末端等;
系統(tǒng)匹配與效率(滿、部分);
系統(tǒng)調(diào)節(jié)性與穩(wěn)定性。
運(yùn)行:供需匹配性與穩(wěn)定性(滿、部分);
供需平衡的適時(shí)性.
熱泵系統(tǒng)的評(píng)價(jià)有兩項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo),
設(shè)計(jì)工況:
系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算效率:
季節(jié)運(yùn)行:
系統(tǒng)實(shí)際季節(jié)運(yùn)行效率:
幾種熱泵應(yīng)用對(duì)比分析
主要國(guó)家熱泵應(yīng)用現(xiàn)狀
1、歐洲
(1)熱泵應(yīng)用最早的地方,也是發(fā)展最快的地區(qū)之一
(2)主要集中在北歐和中歐,但各國(guó)差異較大
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空氣源熱泵發(fā)展較好的國(guó)家:比利時(shí)、挪威、瑞士、法國(guó)等;
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地表水、海水源熱泵發(fā)展較好的國(guó)家:芬蘭、奧地利、瑞典;
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地源熱泵發(fā)展較好的國(guó)家:德國(guó)、奧地利、比利時(shí)、芬蘭、瑞典、瑞士、法國(guó)。
(3)近幾年,歐洲各國(guó)安裝的熱泵數(shù)量年平均增長(zhǎng)率約為15%
其中以地源熱泵(水—水)系統(tǒng)為主,占?xì)W洲熱泵市場(chǎng)50%以上,目前總安裝量已超過100萬臺(tái),年銷量遞增20%,以家庭供熱為主。
2、美國(guó)
(1)90年代以后,熱泵銷量呈直線上升趨勢(shì)
每年增幅在15%以上,94年全美5924臺(tái),95年8615臺(tái),97年9724臺(tái),2000年達(dá)1.54萬臺(tái);
(2)地源熱泵技術(shù)水平較高,以土——氣型為主
(3)市場(chǎng)份額高
到2005年,美國(guó)中央空調(diào)市場(chǎng)熱泵類產(chǎn)品市場(chǎng)份額已超過35%。市值超過1000億美元。
3、日本
(1)市場(chǎng)
吸收式冷溫水機(jī)——空氣源熱泵——冷水機(jī)組+鍋爐為主,三聯(lián)供、蓄冷(熱)為補(bǔ)充
(2)全世界空氣源熱泵技術(shù)最發(fā)達(dá)的國(guó)家
三菱重工:COP=5
大金低溫機(jī)(兩級(jí)壓縮):-20℃ COP=2.5
(3)日本CO2熱泵熱水器的市場(chǎng)形勢(shì)好
2006年銷量420萬套
4、中國(guó)
(1)世界熱泵生產(chǎn)大國(guó)
(2)政策導(dǎo)向
節(jié)能環(huán)保、持續(xù)發(fā)展、熱泵優(yōu)先
(3)根據(jù)捷邦公司所掌握的市場(chǎng)信息
06年中國(guó)中央空調(diào)熱泵市場(chǎng)總額已超過60億元,占中央空調(diào)主機(jī)市場(chǎng)份額的26%左右;與05年相比,同期增幅超過30%;預(yù)計(jì)未來五年將會(huì)以平均每年25%的速度增長(zhǎng)。
熱泵研究熱點(diǎn)與方向
1、熱泵工質(zhì)的研究——高效、環(huán)保
(1)低溫空氣源熱泵用工質(zhì)研究
混合工質(zhì)——寬溫區(qū)、高性能;
(2)中高溫?zé)岜霉べ|(zhì)的研究
混合工質(zhì)——適宜的冷凝和蒸發(fā)壓力,大的容積制冷量,高性能:R22/R142b;HTR01;HTR02
純質(zhì)——高臨界溫度:F236fa;R123;HFE245mc
(3)天然工質(zhì)應(yīng)用的研究
適宜性、制熱高效率:CO2、NH3、C3H8
(4)吸收式熱泵工質(zhì)對(duì)的研究
降低腐蝕性,添加第三種組分:LiBr-ZnCl2 - H2O, LiBr-CaCl2-H2O
新型工質(zhì)對(duì):LiCl-H2O , NaOH-H2O
2、空氣源熱泵技術(shù)研究——低溫、高效
(1)低溫適應(yīng)性的研究
補(bǔ)氣增焓、雙級(jí)壓縮、復(fù)疊循環(huán)等等
(2)除霜技術(shù)的研究
結(jié)霜機(jī)理、除霜判據(jù)及方法
主要有四區(qū)間四維度霜控理論、溫度時(shí)間法、溫度變化率法、
光電耦合法、熱氣除霜;
(3)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究
計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)研究
(4)節(jié)能研究
變?nèi)萘考夹g(shù);熱回收技術(shù)(部分、全部)
(5)蓄冰、蓄熱技術(shù)的研究
多工況優(yōu)化技術(shù)
(6)系統(tǒng)節(jié)能
最佳能源利用率平衡點(diǎn)的研究
3、水源熱泵技術(shù)研究——高溫、余熱利用、高效
(1)熱回收技術(shù)研究:
部分熱回收、全熱回收
(2)高溫余熱型水源熱泵的研究:
階梯水溫利用
(3)污水源熱泵技術(shù):
污水處理與換熱技術(shù)
(4)海水源熱泵技術(shù):
腐蝕與防護(hù)
(5)地下水回灌技術(shù)研究:
取水與回灌技術(shù)
(6)耦合式水源熱泵研究:
太陽能、空氣能多能源輸入,優(yōu)化匹配研究
(7)蓄冰、熱回收工況水源熱泵研究:
多工況的優(yōu)化技術(shù)
系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化控制技術(shù)研究
4、土壤源熱泵技術(shù)研究——冷熱生態(tài)平衡、高效
(1)地下?lián)Q熱器的研究:
換熱機(jī)理、強(qiáng)化換熱、系統(tǒng)匹配
(2)周圍介質(zhì)換熱性能的研究:
土壤、回填材料等
土壤——太陽能復(fù)合熱泵技術(shù)的研究
蓄冰、熱回收多工況土壤源熱泵技術(shù)研究
(3)性能優(yōu)化:
系統(tǒng)模擬、自動(dòng)控制
5、太陽能熱泵技術(shù)研究——高效采集與可靠性
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相變蓄熱與太陽能熱泵的結(jié)合
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非直膨式(串聯(lián)、并聯(lián)、雙熱源)太陽能熱泵技術(shù)
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直膨式太陽能熱泵技術(shù)
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太陽能集熱器的研究
蓄熱材料的研究
6、吸收式熱泵技術(shù)的研究——高效、簡(jiǎn)單
(1)吸收循環(huán)的改進(jìn)
高溫升:一次溫升——二次溫升
高效率:?jiǎn)涡?mdash;—雙效——三效——多效
(2)多種能源供給方式
太陽能、地?zé)崮?/span>
過程的熱力學(xué)分析
(3)模擬與優(yōu)化研究
吸收循環(huán)模擬等
7、熱泵通用技術(shù)的研究
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高效壓縮機(jī)的研究
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高效換熱器的研究:高效傳熱管、微尺度換熱、大空間沸騰等;
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精確節(jié)流控制研究;
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熱力系統(tǒng)模擬與優(yōu)化研究;