摘要：本文介紹了熱泵的研究發(fā)展現(xiàn)狀，分析了可再生能源熱泵（地表水/地下水水源熱泵、污水源熱泵、太陽能熱泵）、空氣源熱泵的特點，從而提出熱泵技術(shù)的發(fā)展方向及應(yīng)用前景。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，公共建筑和住宅的供熱和空調(diào)已成為普遍的需求。同時由于世界能源消費量的急劇增加和地球環(huán)境的日益惡化，以及人們對環(huán)境保護和能源有效利用的認識的提高，節(jié)能和環(huán)保已成為空調(diào)發(fā)展的首要研究問題，而利用清潔、可再生能源及提高能源的利用率是降低能耗的根本途徑。由于熱泵既可以夏季供冷又可以冬季供熱，且滿足了節(jié)約能源和保護生態(tài)環(huán)境的要求，因而近年來在暖通空調(diào)中的應(yīng)用日益增多。
熱泵的研究及發(fā)展現(xiàn)狀
熱泵技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了一個多世紀。1824年，卡諾循環(huán)的提出，奠定了熱泵研究的理論基礎(chǔ)。1852年，被稱為“熱量倍增器”的熱泵系統(tǒng)由英國的湯姆遜首先提出[1]。熱泵技術(shù)在歐洲、美國、日本的研究和應(yīng)用較早，而我國的熱泵研究工作始于20世紀50年代，主要用于建筑市場和工業(yè)生產(chǎn)過程，到80年代以后才有了很大的發(fā)展。
目前，國內(nèi)外的熱泵發(fā)展基本可分為三個方向：通過提供熱水進行供暖的淺層地源熱泵，以中、北歐為代表；既可以制冷又可以供暖的地源熱泵，以美國為代表；既可以制冷又可以供暖的空氣源熱泵，以日本為代表。近幾年來，我國的熱泵發(fā)展很快，只是地源熱泵的安裝使用就以每年10%的速度穩(wěn)步增長。在應(yīng)用方面，我國的熱泵主要是在熱水系統(tǒng)、冷熱雙效空調(diào)產(chǎn)品、蒸發(fā)冷縮、干燥去濕等方面的應(yīng)用，且已經(jīng)取得了一定的成功[2]。
常用熱泵技術(shù)簡介
熱泵分類有多種，按熱源來分有：空氣源熱泵、地?zé)嵩礋岜?、太陽能熱泵、余熱源熱泵、混合源熱泵等[3]。
3.1 空氣源熱泵
空氣取之不盡，用之不竭，處處都有，且無償使用?？諝庠礋岜醚b置節(jié)約占用的建筑面積，節(jié)省了建機房的投資；免去了冷卻水塔、冷卻水泵及連接的管道系統(tǒng)；且使用方便，得到了廣泛的使用。但實際使用空氣源時又存在著以下缺點：
?。?） 室外空氣放熱系數(shù)低，空氣狀態(tài)參數(shù)對熱泵制熱力影響較大，其性能在很大程度上依賴于氣候條件。
（2）蒸發(fā)器易結(jié)霜，在寒冷地區(qū)（零度以下），室外相對濕度較高的時候，蒸發(fā)器的傳熱熱阻和空氣流動阻力增大，導(dǎo)致蒸發(fā)器吸熱量減少直至不能工作。
（3）空氣的熱容量小，為獲得足夠的熱量必須加大風(fēng)量或增加溫降，但前者使風(fēng)機容量增加，噪聲增大；后者導(dǎo)致蒸發(fā)溫度降低，使熱泵制熱能力下降。
（4）制熱量的變化與建筑熱負荷的需求趨勢正好相反，而且在夏季高溫和冬季寒冷天氣時熱泵效率會大大降低，甚至無法工作[4][5]。
3.2 地?zé)嵩礋岜?/span>
在建設(shè)部下發(fā)的《住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化試點技術(shù)發(fā)展重點》中稱土壤—水熱泵、地能熱泵、土壤熱泵、水源熱泵、地?zé)崴礋岜?、地下水源熱泵等等為地?zé)嵩礋岜谩Ｊ聦嵣?，地?zé)嵩粗傅膽?yīng)是地下淺層地?zé)嵩?，包括土壤、水體等。從這個角度出發(fā)，地?zé)嵩礋岜每蛇M一步劃分為土壤源熱泵和水源熱泵，而可作為熱源的水有地表水、地下水、生活污水、工業(yè)污水等。
附件下載：基于可再生能源的熱泵空調(diào)技術(shù)71.pdf
責(zé)編：Lis
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