[email protected]
0411-84449001-608
2019年8月26日 星期一
技術論壇
大型空氣源熱泵技術的研發和創新
點擊次數:560

一、項目研發的迫切性
     我國北方地區傳統的燃煤取暖危害環境和資源。
     南方地區夏季制冷耗電驚人,冬季采暖呼聲較高,能源效率環境等因素引發國務院辦公廳下發了2013年1號文件《綠色建筑行動方案》,將建筑能效問題提升到國家戰略的高度。
     在我國城鎮化快速發展時期,建筑的冷暖工程技術的發展已成為繞不過去的坎兒,面臨重大抉擇。
     目前為減少霧霾,燃煤取暖正在被天然氣逐步替代(天然氣仍有排放問題),然而我國每年自產和進口天然氣的缺口仍達130億方,燃煤取暖依舊,環境和資源的破壞依舊……。
     如何尋求一種既節能(能效比高)減排(零排放)又適宜國內大范圍區域供暖制冷的新技術已迫在眉睫。
     作為一個具有50余年制冷和空調經驗的專家團隊,曾在壓縮機組,輔機系統,蒸發式冷凝器等主要制冷設備和系統上取得眾多創新成果;同時在大連港6個碼頭,設計并組織實施了海水熱泵空調成功實踐的基礎上,我們認為采用大型空氣源熱泵技術是解決北方冬季減排,南方夏季電荒難題的唯一途徑。國家有關部門已高度關注。
     目前的空氣源熱泵仍有兩大技術難題成為制約其發展的瓶頸。一是夏季制冷效率值低;二是冬季制熱容易結霜。我們經多年努力,依據基本原理,進行一系列的創新。經局部試驗驗證,取得初步成效。
二、大型濕式空氣源熱泵技術方案
     該系統類似大型制冷系統,我司曾成功地將庫內溫度降到-50℃以下,因此在北方地區利用熱泵技術反過來供熱,其中的基本技術原理及實踐是不成問題的。

                            系統示意圖


     其中,①我司榮獲的國家發明專利“節能高效低溫雙級壓縮機組”作為熱泵主機,能有效提取室外低溫熱量供于室內。
     ②我司創新的高效節能環保的“蒸發式冷凝器”作為室外空氣能源塔,其超大的換熱面積和負壓蒸發的設計理念為熱泵技術的應用提供了設備保障。
     ③輔機采用新式??榛爸?,將復雜的輔屬設備簡化為一體,組成撬裝設備。
     ④采用板式換熱器、提高換熱效率。
     ⑤采用小溫差、大面積(地板輻射)末端技術,提高效率、降低造價。
     ⑥為控制外管網漏熱損失及工程造價,選擇小規模區域冷熱供應站方案。
     ⑦我司通過2011年一冬的試驗,解決了北方地區融霜技術的瓶頸,冬季不用熱工質和電沖霜,在氣溫-15℃以下,采用新介質沖霜,使融霜技術大幅提升,從而為空氣源熱泵在北方地區的應用提供了可能。
三、大型空氣源熱泵主要技術特點
     1、熱源不受限制,現場“零排放”。
     2、系統大型化、甚至規?;?。
     3、采用冬季融霜的新技術,解決熱泵“不過江”的難題。
     4、夏季濕式空冷卻方式效率值高于冷卻塔。
     5、末端采用輻射盤管技術,節能20%左右,且有蓄能和移峰的作用。
     6、采用活塞式制冷主機,排氣溫度高、造價低、噪音小。
     7、??楦ɑ嫉厴?、成本低、施工簡單、可靠性高。
     8、板式換熱器是所有換熱器中效率最高的。
     9、大型制冷系統技術是大型空氣源熱泵技術應用的基石,技術的完善程度無需證明,只是在北方空氣源熱泵排氣壓力提高了2kg/cm2。
四、系統效率指標及單位耗電估算
     我國南北跨度很大,效率指標僅以南京地區為例,見表1(使用條件:1、節能共用建筑或輕工廠房   2、無外管網)
1、效率指標
冬季制熱工況 -10/+35℃ 夏季制冷工況 2/40℃
室外計算溫度 -3℃ 室外計算溫度 35.2℃
選取計算負荷 35w/m2 選取計算負荷 100w/m2
平均負荷 20w/m2 平均負荷 70w/m2
機組COP值 3.66 機組EER值 5.1
系統COP值 ~3.3 系統EER值 ~4.65
2、單位面積的用電量(估算):
冬季:90(天)×16(小時/天)×20w/m2×10-3/3.3=8.73度/m2.
夏季:180(天)×16(小時/天)×70w/m2×10-3/4.65=43.3度/m2.
夏季比風冷式空調節電20%以上,該節電部分恰好等于冬季取暖用電量。
五、關鍵技術提要
     關鍵節點的技術突破解決了當前亟待解決的諸項技術瓶頸,形成了該項技術的完整性和實用性。
1.研發濕式空冷新方法。夏季制冷效率甚至高于冷卻塔方式。
2.研發融解除霜新方法。為解決熱泵“不過江”的難題做出新嘗試。
3.引用工業制冷技術及設備。實現系統超大型化。
4.高效率、低成本、高可靠性設計。
六、結論
     大型空氣源熱泵技術,是多年大型工業制冷、海水源熱泵等工程經驗的總結。
重點是在傳統的空調專業技術基礎上結合了工業制冷技術和空調領域的新技術,在大系統集成的理念創新上做了一些探索,并且進行了關鍵技術的實驗。
     其效率值,在北緯40度以南,冬季平均COP值可以達到3;夏季平均節電較空氣冷卻式達30%,較水冷式達10%。將成為《綠色建筑行動方案》的有力技術支撐,是替代傳統城域管網供熱系統的有效選擇,具有深遠的可持續發展的重要戰略價值。

                                       
大連冷星企業有限公司

 

打印】【關閉


 
大連冷星企業有限公司 版權所有
© copyright 2011-2012 广西十一选五遗漏 www.dhwzn.com All Rights Reserved.  遼ICP備14010261號
广西十一选五遗漏
大連冷星企業有限公司