吳尚瑜
摘要:隨著近年來可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,國家對清潔能源的開發(fā)力度的加大,空氣能熱泵技術(shù)因其自身的優(yōu)勢得到了很好的發(fā)展??諝饽軣岜镁哂协h(huán)保性能高、可24小時全天候運(yùn)行、安裝不受限制以及具有較高的安全性能等優(yōu)點(diǎn),空氣能熱泵在今天已經(jīng)發(fā)展為—種節(jié)能、高效、適用的技術(shù),應(yīng)用于賓館熱水系統(tǒng)中,較其他傳統(tǒng)的加熱系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)勢。
隨著全球?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境的關(guān)注,我們國家對生產(chǎn)生活中的節(jié)能減排的要求也在不斷提高,節(jié)能產(chǎn)品的研發(fā)與推廣得到了社會的廣泛關(guān)注與重視。而空氣能熱泵技術(shù)就是符合國家節(jié)能減排要求的節(jié)能技術(shù)。在我國,利用空氣能熱泵對生活用水制熱始于2004年,在歐美地區(qū)則開始于20世紀(jì)90年代??諝饽軣岜眉夹g(shù)具有不釋放毒氣、使用壽命長、節(jié)能、安全的眾多優(yōu)點(diǎn),當(dāng)前賓館酒店的熱泵應(yīng)用己日漸得到了重視,在一定程度上提高了酒店賓館的經(jīng)濟(jì)效益,又積極的滿足了國家節(jié)能減排的需要。
1.簡析空氣能熱泵
該熱泵系統(tǒng)遵循的是逆卡諾循環(huán)的原理,運(yùn)用電能來驅(qū)動,它是通過傳熱工質(zhì)有效地吸收自然界中低溫?zé)嵩粗械囊恍┑推窡崮芤约巴寥?、水分、空氣中的低品熱能,達(dá)到制冷或者制熱的效果。
依據(jù)能量來源的差異可以將熱泵系統(tǒng)劃分為地能熱泵、水能熱泵和空氣能熱泵。在區(qū)域的供水供熱中,空氣能熱泵得到了廣泛的應(yīng)用,該技術(shù)消耗很少的電能,有效的吸收空氣中的低溫?zé)崮埽偻ㄟ^壓縮機(jī)將其壓縮轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷氐臒崮?,最終傳送至水箱,實現(xiàn)加熱熱水的目的??諝饽軣岜玫陌惭b,不需要布管以及打井,只要是空氣流通的地方就可以安裝。
空氣能熱泵技術(shù)的工作原理,可以具體的闡述為:蒸發(fā)器裝置對空氣中的熱能進(jìn)行吸收一熱泵中的傳熱工質(zhì)通過蒸發(fā)將其轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪焊邷氐倪^熱氣體一經(jīng)過壓縮機(jī)采用絕熱壓縮將其轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏焊邷氐臍怏w一進(jìn)入冷凝器冷凝為高壓低溫的液體(這個過程中會釋放出汽化熱,從而制熱)一進(jìn)入液態(tài)工質(zhì)通過絕熱降壓節(jié)流處理將其轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪旱蜏氐囊后w一經(jīng)過蒸發(fā)器定壓吸取熱源熱量一再次進(jìn)行蒸發(fā)使其變成過熱蒸汽,形成一個循環(huán)并且不斷地重復(fù)。在這個循環(huán)的過程中,通過熱泵熱水機(jī)釋放出的熱量并不是直接利用電加熱產(chǎn)出的熱量,它是利用熱泵熱水機(jī)將熱源傳入水中的。熱泵僅僅利用及少量的高品位電能,作為其驅(qū)動能源,從低溫?zé)嵩粗懈咝У匚盏推肺坏臒崮芡瑫r將其傳遞給高溫?zé)嵩?,以期實現(xiàn)“泵熱”目的。實質(zhì)上熱泵技術(shù)不是能量的轉(zhuǎn)換過程,它是提高能量的品質(zhì)的技術(shù)。熱泵傳輸熱量的能力同投入的電能之間的比例被稱為能效比,用COP表示。
2.空氣能熱泵技術(shù)應(yīng)用于賓館熱水系統(tǒng)中的優(yōu)點(diǎn)
(1)安全。賓館的客房多,同時還要供應(yīng)洗衣服、廚房、衛(wèi)生間等熱水,所以賓館熱水的用水量非常大,人員復(fù)雜,使用傳統(tǒng)的燃?xì)鉄崴?、電熱水器以及太陽能熱水器對安全性控制不易把握。而作為第四代綠色節(jié)能環(huán)保的空氣能熱泵技術(shù),不需要太陽的直射就可以進(jìn)行工作,也不需要電加熱,可以從根源上杜絕傳統(tǒng)熱水器中煤氣中毒、易燃易爆、干燒、觸電等安全隱患。
(2)高效??諝饽軣岜玫哪苄П韧ǔT?.0以上,最高的時候可以達(dá)到6.0,但是普通的熱水器系統(tǒng)的能效比基本不會大于1.0,如燃?xì)?、燃油的鍋爐能效比一般在0.6至0.8之間。
(3)環(huán)保??諝饽軣岜眉夹g(shù)應(yīng)用在賓館的熱水系統(tǒng)中,不會產(chǎn)生廢渣、廢水和廢氣的排放,所以這種熱泵技術(shù)不會對環(huán)境和大氣造成任何的污染??諝饽軣岜眉夹g(shù)是綠色環(huán)保、符合社會發(fā)展需求的技術(shù)。
3.空氣能熱泵技術(shù)在賓館熱水系統(tǒng)中應(yīng)用存在的問題及解決對策
(1)空氣能熱泵技術(shù)的供熱能力的系數(shù)與室外溫度有很大關(guān)系,隨著氣溫的降低,熱泵的供熱能力也會降低。因此空氣能熱泵技術(shù)的應(yīng)用受到溫度環(huán)境的限制,而我國幅員遼闊,北方冬季常常出現(xiàn)零下10攝氏度的溫度的情況,這樣該熱泵就不適應(yīng)于北方的賓館酒店中應(yīng)用。這個問題急需解決,相關(guān)的政府部門要組織科研,致力于技術(shù)攻關(guān),大力的推進(jìn)研發(fā),深入的推廣該項技術(shù)。在北方低溫地區(qū)空氣能熱泵的技術(shù)應(yīng)用前景廣闊,所以突破技術(shù)瓶頸在當(dāng)前有著重大的意義。
(2)在當(dāng)前的環(huán)境下,對該技術(shù)在賓館熱水系統(tǒng)中的應(yīng)用的認(rèn)識度較低。從空氣能熱泵技術(shù)在中國出現(xiàn)后,發(fā)展的速度始終處于遲緩的狀態(tài),一度在市場上幾乎是空白的景象。社會大眾對空氣能熱泵技術(shù)的認(rèn)知非常有限,有的人對該技術(shù)全然不知,有一部分人對該技術(shù)的能效比能夠達(dá)到3.0以上表示懷疑。國家相關(guān)部門對上千名的消費(fèi)者做了一項調(diào)查,根據(jù)調(diào)查顯示,超過90%的消費(fèi)者表示:沒聽說過這項技術(shù),更不會了解空氣能熱泵的節(jié)能優(yōu)勢。針對這個問題,各級部門需要對這一可再生能源技術(shù)加大宣傳的力度,提高民眾對空氣能熱泵技術(shù)的認(rèn)知水平,開拓市場占有率,出臺相關(guān)政策鼓勵賓館酒店采用該項技術(shù)對賓館的供水系統(tǒng)進(jìn)行改造,既可以保證賓館的經(jīng)濟(jì)效益又可以實現(xiàn)節(jié)能減排的社會效益。
(3)空氣能熱泵的機(jī)組體型大、除霜技術(shù)不完善。解決這一問的關(guān)鍵在科研力度的加大投入,組織專家進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。另外空氣能熱泵是理想的輔助加熱設(shè)備,可以充分的發(fā)揮空氣能熱泵的優(yōu)勢,將其與太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿扔袡C(jī)的結(jié)合起來供熱,提升我們國家的可再生能源的利用比例。
4.結(jié)語
近些年來,我們國家一直很重視能源效率的提高和能源的節(jié)約,空氣能熱泵技術(shù)真正的做到了合理的利用資源,通過對空氣能熱泵技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)分析,證明這項技術(shù)可以很好地滿足社會對低碳生活的要求,為可持續(xù)發(fā)展綠色發(fā)展提供了便利的條件,在國家的大力鼓勵下,空氣能熱泵技術(shù)在賓館的熱水系統(tǒng)的應(yīng)用定會取得長足的發(fā)展,為節(jié)約型社會的構(gòu)建提供技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn)
[1]黃來,陸佳政,羅志坤,何軍民,劉暉.空氣能熱泵技術(shù)在賓館熱水系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].湖南電力,2012(6).
[2]朱海明.某賓館熱水系統(tǒng)改造方案經(jīng)濟(jì)性對比分析[J].制冷,2012(3).
[3]金成舟,方炳南,陶亞萍,金文輝,王益慶.空氣能熱泵技術(shù)在賓館集中供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].能源與環(huán)境,2013(3).
[4]陳鋼.空氣源熱泵技術(shù)及發(fā)展瓶頸分析.[J].中國科技縱橫,2013(8).