當(dāng)今社會(huì)，環(huán)境污染和能源危機(jī)已成為威脅人類生存的頭等大事，如何解決這一問(wèn)題，已成為全人類的課題。在這種背景下，以環(huán)保和節(jié)能為主要特征的綠色建筑及相應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，而熱泵系統(tǒng)正是滿足這些要求的新興中央空調(diào)。
近幾年來(lái)，我國(guó)熱泵發(fā)展很快，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。
1、 據(jù)統(tǒng)計(jì)，1996年我國(guó)空調(diào)設(shè)備（指電動(dòng)冷熱水機(jī)組、吸收式冷熱水機(jī)組、房間空調(diào)器以及單元空調(diào)機(jī)組，但不包括進(jìn)口機(jī)組）的總制冷能力約為2000萬(wàn)kW，其中熱泵型機(jī)組的制冷能力約占60%。在全部熱泵型機(jī)組中，電驅(qū)動(dòng)熱泵容量約為1070kW，占90%；吸收式熱泵容量約為130萬(wàn)kW,占10%。
2、近幾年來(lái)，我國(guó)的吸收式制冷裝置發(fā)展迅速。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1996年銷售的溴化鋰吸收式制冷機(jī)約3000多臺(tái)，其中直燃機(jī)1115臺(tái)。
3、熱泵在工業(yè)中的應(yīng)用已見(jiàn)端倪，木材、食品（茶和水果）、陶瓷、造紙、印刷、石油和化工等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程已采用了蒸汽噴射式熱泵、吸收式熱泵和電驅(qū)動(dòng)熱泵。例如，目前大約有400臺(tái)熱泵式木材干燥機(jī)正在運(yùn)行，年處理能力約為200千立方米。
一、熱泵發(fā)展的背景
1、能源政策
我國(guó)一次能源年保有總量（不包括生物質(zhì)能和新能源）為14億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中原煤14.6億噸，原油1.7億噸，天然氣300億立方米，水電2400億kWh，核電250kWh，進(jìn)口石油4～6億噸，火電電力裝機(jī)容量2.9～3億kW（平均每年增加裝機(jī)容量1500kW）。據(jù)1997年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)電廠熱效率為32.95%，電廠供熱效率為83.68%，能源轉(zhuǎn)換總效率為38.07%。采用熱電冷三聯(lián)供系統(tǒng)或稱總能系統(tǒng)（TES——Total Energy System)，燃?xì)鉄岜茫℅EHP）后，通過(guò)熱力學(xué)第一定律的熱效率分析和熱力學(xué)第二定律的效用率分析說(shuō)明：由于利用廢熱，GEHP的綜合利用可達(dá)到80%～85%；若通過(guò)軸動(dòng)力傳動(dòng)熱泵，利用了低位熱能，故綜合熱效率可達(dá)到150%～170%。對(duì)于TES方式，實(shí)現(xiàn)熱電冷三聯(lián)供后，其綜合利用率可達(dá)到65%～80%?！吨腥A人民共和國(guó)節(jié)約能源法》第三十九條將熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)列入國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的通用技術(shù)，促進(jìn)了熱泵事業(yè)的發(fā)展。
2、環(huán)境保護(hù)政策
采用熱驅(qū)動(dòng)熱泵，CO2 排放量亦明顯降低。通過(guò)改善熱泵性能，降低工質(zhì)泄漏與使用新工質(zhì)，熱泵將在環(huán)境保護(hù)上發(fā)揮更大的作用。
3、建筑節(jié)能法
實(shí)施《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》后，提高了建筑隔熱保溫性能，降低了建筑采暖能耗，結(jié)果是大幅度地降低了熱泵采暖方式的年運(yùn)行費(fèi)用，增加了熱泵與集中供熱采暖方式的競(jìng)爭(zhēng)能力。
4、城市能源結(jié)構(gòu)的改變
大中城市人口集中，能源消耗量大，污染問(wèn)題最突出，因此，必須實(shí)施國(guó)家能源政策，改善能源結(jié)構(gòu)，提倡使用清潔優(yōu)質(zhì)能源，限制煤炭的使用，這就為熱泵的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
二、熱泵技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀與展望
1、 熱泵技術(shù)的現(xiàn)狀
所有型式的熱泵都有蒸發(fā)和冷凝兩個(gè)溫度水平，節(jié)流采用膨脹閥或毛細(xì)管。只是壓力的增加有不同的形式，主要有機(jī)械壓縮式，熱能壓縮式、噴射蒸汽壓縮式。
目前我國(guó)熱泵發(fā)展有三種趨勢(shì)：
?。?）風(fēng)冷熱泵型熱水機(jī)組發(fā)展迅速，1996年比1995年增長(zhǎng)近二倍。
?。?）直燃式溴化鋰?yán)錈崴畽C(jī)組發(fā)展較快，占全部溴化鋰吸收式熱水機(jī)組的56%。
?。?）房間空調(diào)器比重最大。熱泵型窗式、分體式和10kW冷量以下的單元空調(diào)機(jī)占總冷量的45%。
?。?）直燃式溴化鋰?yán)錈崴畽C(jī)組發(fā)展較快，占全部溴化鋰吸收式熱水機(jī)組的56%。
?。?）房間空調(diào)器比重最大。熱泵型窗式、分體式和10kW冷量以下的單元空調(diào)機(jī)占總冷量的45%。
2、 熱泵技術(shù)發(fā)展的展望
技術(shù)發(fā)展總趨勢(shì)是發(fā)展高效率的供熱、供冷熱泵和超級(jí)熱泵系統(tǒng)。例如機(jī)械壓縮式熱泵的發(fā)展將主要從以下四方面來(lái)進(jìn)行：
（1） 制冷劑側(cè)的熱泵控制。
?。?） 壓縮機(jī)能量控制。
?。?） 壓縮機(jī)設(shè)計(jì)
?。?） 新工質(zhì)技術(shù)
?。?） 壓縮機(jī)能量控制。
?。?） 壓縮機(jī)設(shè)計(jì)
?。?） 新工質(zhì)技術(shù)
三、熱泵市場(chǎng)發(fā)展的展望
自從我國(guó)政府1978年出臺(tái)改革開(kāi)放、節(jié)能政策以來(lái)，長(zhǎng)江流域經(jīng)濟(jì)得到迅速發(fā)展，生活水平也獲得了大幅度的提高。這一地區(qū)的氣候特點(diǎn)是夏季炎熱，冬季不太冷（一月份平均室外溫度變化范圍為0℃～10℃，年平均室外溫度低于或等于5℃的時(shí)間為0～90天。七月室外平均溫度范圍為25℃～30℃，年平均溫度高于25℃的天數(shù)為40～110天）。根據(jù)上述原因，加以國(guó)外產(chǎn)品的大量進(jìn)口，熱泵空調(diào)系統(tǒng)在中國(guó)的應(yīng)用迅速增長(zhǎng)，目前家用空調(diào)器總量60%為熱泵型甚至在較為寒冷的北京地區(qū)，有許多用戶也喜歡在集中采暖期前后應(yīng)用熱泵型空調(diào)機(jī)組來(lái)采暖，冬季供應(yīng)熱水，夏季供應(yīng)冷水的電動(dòng)風(fēng)冷機(jī)組在集中式空調(diào)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，今后的應(yīng)用將更為普及。
我國(guó)建筑市場(chǎng)巨大，1995～2000年，預(yù)計(jì)每年全國(guó)城市新建住宅建筑面積約2.4億㎡，其中上海每年新建約1500萬(wàn)㎡，北京約1000萬(wàn)㎡，天津約600萬(wàn)㎡，大連約260萬(wàn)㎡。2000～2010年，每年新建住宅建筑面積約3.4億㎡。
我國(guó)工業(yè)余熱的資源很豐富，利用的潛力很大分布也很廣，如化工工業(yè)占8.8%，石化工業(yè)占30.9%，輕紡工業(yè)占4.0%。石化廠、造紙廠、制藥廠、冶金廠、食品加工廠和農(nóng)業(yè)部門(mén)對(duì)熱泵的應(yīng)用進(jìn)行了開(kāi)發(fā)研究，如木材采用了電驅(qū)動(dòng)高效熱泵干燥機(jī)實(shí)現(xiàn)了工廠節(jié)能的目的；如石化廠廣泛采用了蒸汽噴射式熱泵回收生產(chǎn)過(guò)程中的余熱用于生產(chǎn)和生活，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，為今后熱泵市場(chǎng)的開(kāi)拓創(chuàng)造了條件。
總而言之，節(jié)能始終是空調(diào)領(lǐng)域的重要研究課題之一，熱泵技術(shù)能提高能源利用率，是合理利用能源的典范，正因?yàn)闊岜玫墓?jié)能效益，才使熱泵在20世紀(jì)70年代后在空調(diào)領(lǐng)域獲得廣泛地應(yīng)用與發(fā)展，業(yè)內(nèi)曾將這一時(shí)期稱為熱泵發(fā)展的第一興旺期，并有人預(yù)言由于全球溫暖化問(wèn)題成為世人矚目的焦點(diǎn)，人們要求減少溫室效應(yīng)，也就是說(shuō)：空調(diào)能源效率再次變得最重要，有人說(shuō)熱泵是個(gè)拳頭技術(shù)，特別在風(fēng)冷方面，這不是由于經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，而是出于環(huán)境原因，根據(jù)預(yù)計(jì)，暖通空調(diào)行業(yè)將會(huì)經(jīng)歷熱泵發(fā)展的第二次興旺期，我們應(yīng)當(dāng)從思想上作好準(zhǔn)備，加強(qiáng)有關(guān)熱泵空調(diào)方面的研究工作，積極推廣應(yīng)用熱泵空調(diào)。
Email: direjia@126.com（投稿），direjia@163.com（合作）,
直線電話：18515158288（同微信）
