熱泵型冷水機(jī)組
作為燃燒供熱系統(tǒng)替代品的熱泵，由于環(huán)境問題和導(dǎo)致限制CO2排放而逐漸變得重要。 熱泵提供了一個(gè)寬廣的容量范圍，可以從中、小容量商業(yè)建筑的制冷和供熱機(jī)組和工業(yè)過程應(yīng)用， 到離心式冷水機(jī)組區(qū)域供熱的大容量系統(tǒng)。
在中國(guó)、日本和歐洲，空氣源熱泵廣泛用于HVAC中。在中國(guó)，空氣源熱泵占風(fēng)冷式冷水機(jī)組的近70％，在日本約為60％。然而，在美國(guó)市場(chǎng)上對(duì)于熱泵冷水機(jī)組的需求量很小， 主要的需求是風(fēng)冷式、單冷型的冷水機(jī)組。
商業(yè)和工業(yè)用途
水源熱泵使用冷水通過水冷式冷水機(jī)組產(chǎn)生熱水。 它們具有可以利用各類熱源的優(yōu)點(diǎn)，例如地下水、湖泊、海洋和河水、污水和來自工業(yè)過程和建筑物的廢熱。水源熱泵通常提供65至70℃之間的熱水。最新的兩級(jí)離心式冷水機(jī)組可提供高達(dá)65ºC的熱水。熱泵冷水機(jī)組的發(fā)展趨勢(shì)是擴(kuò)大溫度范圍，最新的空氣源熱泵能夠在-20℃以下的室外溫度下運(yùn)行，并且能提供60℃以上的熱水。
開發(fā)提供高溫?zé)崴臒岜靡呀?jīng)推進(jìn)到工業(yè)應(yīng)用，例如在工廠中的加熱、滅菌、清潔和干燥過程，以及作為鍋爐的替代品或補(bǔ)充設(shè)備。熱泵通常用于工業(yè)過程中，利用加工過程中產(chǎn)生的廢熱來供應(yīng)60-70℃或更高的熱水。對(duì)于利用廢熱作為鍋爐的替代品或補(bǔ)充設(shè)備的熱泵，通常要求供應(yīng)70℃以上的高溫?zé)崴?。?duì)于這些應(yīng)用，已經(jīng)開發(fā)出可以提供90℃熱水的雙制冷劑循環(huán)的兩級(jí)空氣源和水源熱泵螺桿式冷水機(jī)組。
兩級(jí)離心式冷水機(jī)組用于大容量應(yīng)用。2016年6月，法國(guó)開利公司推出了熱水最高溫度達(dá)到85℃的空氣源和水源螺桿式熱泵冷水機(jī)組，并采用新的HFO-1234ze制冷劑。
大容量熱泵
為了應(yīng)對(duì)包括減少燃燒化石燃料污染物為目標(biāo)的中國(guó)“十三五”規(guī)劃(2016-2020)，已經(jīng)開發(fā)出制冷量達(dá)到6000冷噸的大型離心式熱泵冷水機(jī)組。這些是用于中國(guó)北方集中供暖裝置，通過回收工業(yè)廠房和發(fā)電廠的廢熱來降低燃料消耗。美國(guó)的主要冷水機(jī)組制造商一直在推廣這項(xiàng)技術(shù)。JCI安裝了蒸汽驅(qū)動(dòng)的離心式熱泵型冷水機(jī)組，利用廢熱可提供100兆瓦的供熱能力，并可為中央供暖應(yīng)用提供高達(dá)110ºC的熱水。
吸收式冷水機(jī)組
2015年全球吸收式制冷機(jī)組的需求量達(dá)到7.757億美元，比2014年減少了15.0％。在過去十年中，按銷售額計(jì)算的需求量保持不變。然而，吸收式冷水機(jī)組需求量與冷水機(jī)組總需求量的比率在下降。吸收式冷水機(jī)組市場(chǎng)主要在中國(guó)，占全球市場(chǎng)的近50％。加上東亞(日本和韓國(guó))和中東的市場(chǎng)，這一份額增加到80％。在20世紀(jì)90年代初期，日本制造商率先開發(fā)了臭氧消耗潛能(ODP)為零的燃?xì)夂腿加臀帐嚼渌畽C(jī)組。作為使用氯氟烴(CFC)和氫氯氟烴(HCFC)制冷劑的冷水機(jī)組的有效替代品，這些系統(tǒng)的需求量已經(jīng)增加。然而，在2000年，由于蒸汽壓縮式冷水機(jī)組(如離心式冷水機(jī)組)效率的提高，能提供比吸收式冷水機(jī)組更高的一次能源效率，使吸收式冷水機(jī)組的需求量減少。吸收式冷水機(jī)組是一種在電力短缺、天然氣、石油或廢熱可以利用的地區(qū)有效的無CFC制冷設(shè)備。例如，由于巴基斯坦的電力長(zhǎng)期持續(xù)地嚴(yán)重短缺，自2000年以來中國(guó)制造商已在大型項(xiàng)目中安裝了超過1萬冷噸的大型燃?xì)夂驼羝帐嚼渌畽C(jī)組。具有高效率的燃?xì)怆p效吸收式冷水機(jī)組的性能系數(shù)(COP)已經(jīng)高達(dá)1.36。
為了提高一次能源系統(tǒng)效率，已經(jīng)開發(fā)了一種稱為鏡像式熱泵的蒸汽壓縮式冷水機(jī)組，它是一種能夠從工業(yè)過程回收廢熱的吸收式熱泵冷水機(jī)組。隨著對(duì)制冷、供熱和發(fā)電三聯(lián)供(CCHP)系統(tǒng)需求量的增大，回收發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的大量廢熱的吸收式熱泵冷水機(jī)組是一個(gè)有前途的領(lǐng)域。
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