1.4.3 热泵技术的发展动向
(1)新型环保高效的热泵工质
节能和环保是当今世界两大永恒的主题。随着全球变暖、臭氧层被破坏等环境问题的日益严峻,热泵及空调行业制冷剂的替代曰益紧迫,这就要求世界各国、各地区及相应的研究者、生产者、使用者、销售者和消费者都能对节能和环保问题作出积极的应对。因此’寻求与开发新型、环保、高效的热泵工质逐渐成为热泵技术的主要发展动向之一。新型、环保、高效的热泵工质其ODP(臭氧破坏潜能值)及GWP(全球变暖潜能值)应尽可能低’无毒,不可燃、不爆炸,并具有良好的安全性和化学稳定性。此外,环保、高效的热泵工质蒸发潜热应非常大,单位容积制冷量相当高,以及具有良好的输运和传热特性。
(2)同时制热/制冷的冷热水一体机
风冷热泵冷热水机组通过四通换向阀的切换,既可用于制热,也可以用于制冷,但不能同时既制冷,又制热。同时制热/制冷的冷热水一体机不同于风冷热泵冷热水机组,它在制冷的同时还可以制备热水。因此,同时制热/制冷的冷热水一体机的综合性能系数(制冷系数与制热系数之和)远高于单一制热的热泵机组,具有巨大的节能潜力。因此’根据具体建筑的冷、热负荷情况,研究开发同时制热/制冷的冷热水一体机逐渐成为热泵技术的又一发展动向。
(8)高温热泵技术
高温热泵的“高温”是相对于目前占市场主导地位的、供水温度在55~C以下的热泵产品而言的,高温热泵一般是指环境温度在10~15~C以上时,其供热温度在60~C以上,最高可达85~C左右的机组,高温空气源热泵技术作为一种高效、环保、节能的供热技术,可以有效减少蓄热水箱的容量及循环水泵的功耗。此外,高温热泵机组可广泛应用于工业热水领域。
(4)与太阳能集热系统的有机结合
太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源,并且取之不尽、用之不竭,但太阳能热利用系统受气候影响,在解决能源供应和环境保护上有明显的优势,因此也存在着缺陷和问题,主要体现在:能流密度低带来的太阳能资源的分散性问题及阴晴云雨带来的太阳能资源的不稳定性问题,将热泵与太阳能集热系统有机结合,开发新型、高效的以热泵为辅助热源的太阳能热水系统,一方面可以解决传统的太阳能热水系统不能全天候运行的缺陷;另一方面,可有效降低单一热泵供热的能耗。可见,太阳能热水系统与空气源热泵相结合的供热系统集各自的优点于一体,是开发和利用可再生能源的理想设备之一。
(5)在温室、干燥等领域的拓展应用
常规的温室供热及热风干燥可采用煤、燃油、生物质能源等常规一次能源为热源,煤炭、生物质能源等燃烧释放出大量的粉尘、碳氧化合物、硫化物和多环芳烃等污染物,严重污染环境,并且其能量利用效率一般都很低,最高仅为35%左右。在能源危机和环境污染的双重压力下,热泵供热在温室、干燥等领域的拓展应用逐渐增多。
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