吳尚瑜
摘要:隨著近年來可持續發展戰略的實施,國家對清潔能源的開發力度的加大,空氣能熱泵技術因其自身的優勢得到了很好的發展??諝饽軣岜镁哂协h保性能高、可24小時全天候運行、安裝不受限制以及具有較高的安全性能等優點,空氣能熱泵在今天已經發展為—種節能、高效、適用的技術,應用于賓館熱水系統中,較其他傳統的加熱系統具有顯著的優勢。
隨著全球對生態環境的關注,我們國家對生產生活中的節能減排的要求也在不斷提高,節能產品的研發與推廣得到了社會的廣泛關注與重視。而空氣能熱泵技術就是符合國家節能減排要求的節能技術。在我國,利用空氣能熱泵對生活用水制熱始于2004年,在歐美地區則開始于20世紀90年代。空氣能熱泵技術具有不釋放毒氣、使用壽命長、節能、安全的眾多優點,當前賓館酒店的熱泵應用己日漸得到了重視,在一定程度上提高了酒店賓館的經濟效益,又積極的滿足了國家節能減排的需要。
1.簡析空氣能熱泵
該熱泵系統遵循的是逆卡諾循環的原理,運用電能來驅動,它是通過傳熱工質有效地吸收自然界中低溫熱源中的一些低品熱能以及土壤、水分、空氣中的低品熱能,達到制冷或者制熱的效果。
依據能量來源的差異可以將熱泵系統劃分為地能熱泵、水能熱泵和空氣能熱泵。在區域的供水供熱中,空氣能熱泵得到了廣泛的應用,該技術消耗很少的電能,有效的吸收空氣中的低溫熱能,再通過壓縮機將其壓縮轉變為高溫的熱能,最終傳送至水箱,實現加熱熱水的目的。空氣能熱泵的安裝,不需要布管以及打井,只要是空氣流通的地方就可以安裝。
空氣能熱泵技術的工作原理,可以具體的闡述為:蒸發器裝置對空氣中的熱能進行吸收一熱泵中的傳熱工質通過蒸發將其轉變為低壓高溫的過熱氣體一經過壓縮機采用絕熱壓縮將其轉變為高壓高溫的氣體一進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)一進入液態工質通過絕熱降壓節流處理將其轉變為低壓低溫的液體一經過蒸發器定壓吸取熱源熱量一再次進行蒸發使其變成過熱蒸汽,形成一個循環并且不斷地重復。在這個循環的過程中,通過熱泵熱水機釋放出的熱量并不是直接利用電加熱產出的熱量,它是利用熱泵熱水機將熱源傳入水中的。熱泵僅僅利用及少量的高品位電能,作為其驅動能源,從低溫熱源中高效地吸收低品位的熱能同時將其傳遞給高溫熱源,以期實現“泵熱”目的。實質上熱泵技術不是能量的轉換過程,它是提高能量的品質的技術。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.空氣能熱泵技術應用于賓館熱水系統中的優點
(1)安全。賓館的客房多,同時還要供應洗衣服、廚房、衛生間等熱水,所以賓館熱水的用水量非常大,人員復雜,使用傳統的燃氣熱水器、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能環保的空氣能熱泵技術,不需要太陽的直射就可以進行工作,也不需要電加熱,可以從根源上杜絕傳統熱水器中煤氣中毒、易燃易爆、干燒、觸電等安全隱患。
(2)高效。空氣能熱泵的能效比通常在3.0以上,最高的時候可以達到6.0,但是普通的熱水器系統的能效比基本不會大于1.0,如燃氣、燃油的鍋爐能效比一般在0.6至0.8之間。
(3)環保??諝饽軣岜眉夹g應用在賓館的熱水系統中,不會產生廢渣、廢水和廢氣的排放,所以這種熱泵技術不會對環境和大氣造成任何的污染??諝饽軣岜眉夹g是綠色環保、符合社會發展需求的技術。
3.空氣能熱泵技術在賓館熱水系統中應用存在的問題及解決對策
(1)空氣能熱泵技術的供熱能力的系數與室外溫度有很大關系,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的應用受到溫度環境的限制,而我國幅員遼闊,北方冬季常常出現零下10攝氏度的溫度的情況,這樣該熱泵就不適應于北方的賓館酒店中應用。這個問題急需解決,相關的政府部門要組織科研,致力于技術攻關,大力的推進研發,深入的推廣該項技術。在北方低溫地區空氣能熱泵的技術應用前景廣闊,所以突破技術瓶頸在當前有著重大的意義。
(2)在當前的環境下,對該技術在賓館熱水系統中的應用的認識度較低。從空氣能熱泵技術在中國出現后,發展的速度始終處于遲緩的狀態,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的認知非常有限,有的人對該技術全然不知,有一部分人對該技術的能效比能夠達到3.0以上表示懷疑。國家相關部門對上千名的消費者做了一項調查,根據調查顯示,超過90%的消費者表示:沒聽說過這項技術,更不會了解空氣能熱泵的節能優勢。針對這個問題,各級部門需要對這一可再生能源技術加大宣傳的力度,提高民眾對空氣能熱泵技術的認知水平,開拓市場占有率,出臺相關政策鼓勵賓館酒店采用該項技術對賓館的供水系統進行改造,既可以保證賓館的經濟效益又可以實現節能減排的社會效益。
(3)空氣能熱泵的機組體型大、除霜技術不完善。解決這一問的關鍵在科研力度的加大投入,組織專家進行技術攻關。另外空氣能熱泵是理想的輔助加熱設備,可以充分的發揮空氣能熱泵的優勢,將其與太陽能、風能、地熱能等有機的結合起來供熱,提升我們國家的可再生能源的利用比例。
4.結語
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約,空氣能熱泵技術真正的做到了合理的利用資源,通過對空氣能熱泵技術優缺點分析,證明這項技術可以很好地滿足社會對低碳生活的要求,為可持續發展綠色發展提供了便利的條件,在國家的大力鼓勵下,空氣能熱泵技術在賓館的熱水系統的應用定會取得長足的發展,為節約型社會的構建提供技術支持。
參考文獻
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