【中國制冷網(wǎng)】空氣源熱泵機組是依據逆卡諾循環(huán)原理，通過(guò)少量電能，將空氣中的低品位熱能提升為可供采暖、空調及生活熱水使用的高品位熱能的裝置。

 

　空氣源熱泵應用工作原理圖

　　進(jìn)入夏季，很多地方已經(jīng)顯現出了高溫過(guò)夏季的苗頭，連續的30+℃讓人們進(jìn)入了酷暑狀態(tài)。另一方面，原“計劃”會(huì )在夏季消失的霧霾并沒(méi)有聽(tīng)話(huà)，依然時(shí)不常的前來(lái)騷擾一下，讓人煩不勝煩。5月20日，北京z*高氣溫升至30℃，空氣質(zhì)量卻變?yōu)樗募壷卸任廴?。想要安心又安全地度過(guò)夏季，制冷強勁的空調少不了，而干凈的空氣卻更為重要……

　　跨臨界二氧化碳超低環(huán)溫空氣源熱泵系統，不但保證了制冷的功效，同時(shí)沒(méi)有污染物排放，兼顧了節能環(huán)保。北京嘉孚科技有限公司董事長(cháng)陶杰說(shuō)，北京嘉孚科技有限公司與國內頂尖的制冷與低溫工程學(xué)科專(zhuān)家組成研發(fā)團隊，自主投入研發(fā)，針對我國北方寒冷地區建筑不同的供暖、制冷、制熱水需求，研發(fā)了包括兩大系列6個(gè)產(chǎn)品的超低環(huán)溫空氣源熱泵系列產(chǎn)品，其中跨臨界二氧化碳超低環(huán)溫空氣源熱泵，突破了高回水溫度時(shí)制熱能效低等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，在-35℃條件下供熱穩定，屬?lài)鴥萻*創(chuàng )，國際領(lǐng)先；與電供暖相比，用電量?jì)H為前者的1/3；較之普通空調，制冷要節能40%以上。而且，還能直接“對接”現有的空調設備或暖氣片，方便且零污染。

　　用好“大自然能量的搬運工”

　　空氣源熱泵有“大自然能量的搬運工”的美譽(yù)。不需要燃煤或燃油，利用蒸汽壓縮制冷循環(huán)工作原理，以空氣中無(wú)處不在的低溫熱源為主動(dòng)力，通過(guò)少量電能驅動(dòng)壓縮機運轉，實(shí)現能量的轉移，制暖或制冷。不但保證采暖和制冷的功效，同時(shí)沒(méi)有污染物排放，兼顧了節能環(huán)保，屬清潔的可再生能源。

　　西安交通大學(xué)教授曹峰介紹，跨臨界二氧化碳空氣源熱泵，利用二氧化碳的超臨界特殊物性可以把水溫加熱到70℃以上，這是普通空氣源熱泵無(wú)法企及的；但高回水溫度工況下性能差是跨臨界二氧化碳空氣源熱泵需要克服的短板。北京嘉孚科技有限公司開(kāi)發(fā)的跨臨界二氧化碳空氣源熱泵技術(shù)，采用能量平衡等方式有效解決了該“短板”。高水溫出水、低溫度回水使北京嘉孚跨臨界二氧化碳熱泵系統供暖效果大幅提升。同時(shí)，由于采用二氧化碳作為制冷劑，獲得方便、對環(huán)境無(wú)污染?？缗R界二氧化碳空氣源熱泵在集中供熱網(wǎng)和天然氣管道不能覆蓋地區建筑的供暖、供冷及生活熱水領(lǐng)域具有巨大發(fā)展空間，便于分戶(hù)管理，更容易實(shí)現行為節能，屬于可再生能源的范疇。

　　陶杰說(shuō)，傳統空調系統可以在-5℃以上的環(huán)境供暖；由于嚴寒地區空氣中熱量較難提取，現有的低溫空氣源熱泵能在-15℃以上的環(huán)境供暖；嘉孚跨臨界二氧化碳超低環(huán)溫空氣源熱泵系統，實(shí)現了在-35℃以上環(huán)境的穩定供暖。

　　據統計，全世界目前約有350萬(wàn)臺熱泵熱水器采用二氧化碳作為制冷劑，其中日本作為主要消費國占據了新生產(chǎn)的家庭用熱泵熱水器98%市場(chǎng)份額，其每年的產(chǎn)量約為50萬(wàn)臺。在國內，近年來(lái)，浙江、上海、廣東、江蘇、北京等地方均已出臺相應的鼓勵和補貼政策，把空氣源熱泵產(chǎn)業(yè)列入清潔可再生節能產(chǎn)業(yè)規劃，作為節能減排的重要推廣項目等。

　　裝備不一樣的冬奧會(huì )賽場(chǎng)

　　6月13日，北京中軸線(xiàn)上246.8米高的標志性建筑被正式命名為北京奧林匹克塔，并懸掛起永久性?shī)W運五環(huán)標志。國際奧委會(huì )主席托馬斯·巴赫在見(jiàn)證北京奧林匹克塔落成的致辭中說(shuō)，他堅信，中國將在2022年舉辦一屆卓越的冬奧會(huì )。2022年冬奧會(huì )“日漸升溫”，舉辦地北京和河北張家口則正在積極籌備場(chǎng)館建設。

　　滑雪場(chǎng)是冬奧會(huì )比賽z*重要的硬件設施之一，“我們感覺(jué)非常自豪，因為我們突破技術(shù)瓶頸研發(fā)的產(chǎn)品，為保障冬季奧林匹克運動(dòng)會(huì )場(chǎng)館的正常、高效、節能運行貢獻了力量，我們通過(guò)自己的雙手裝備了與其他國家不一樣的冬奧會(huì )滑雪場(chǎng)。”陶杰說(shuō)。

　　河北張家口市崇禮縣的萬(wàn)龍滑雪場(chǎng)是2022年冬奧會(huì )的場(chǎng)館，冬季z*低溫超過(guò)-35℃。萬(wàn)龍滑雪場(chǎng)六索雪具大廳海拔約1600米，建筑面積1328.12平米，建筑高度9米。由于采光及視野要求，建筑外立面80%為普通雙層非斷橋玻璃窗，屋頂材料也均為玻璃，散熱量極大；此外，雪具大廳南側外門(mén)采用無(wú)門(mén)斗自動(dòng)門(mén)，每次開(kāi)關(guān)門(mén)時(shí)間約15秒，外門(mén)開(kāi)啟頻繁，冷風(fēng)侵入耗熱量也是極大。

　　由于萬(wàn)龍滑雪場(chǎng)周邊建筑少，沒(méi)有輸氣管道，雪具大廳使用電鍋爐供暖，但熱源配置只能提供建筑熱負荷的三分之一，而且耗電量大。特別是當室外溫度低于-10℃時(shí)，大廳內的溫度基本僅為1—2℃。下雪天時(shí)，還會(huì )在大門(mén)內側形成積雪，阻礙外門(mén)開(kāi)關(guān)。

　　陶杰說(shuō)，六索雪具大廳安裝了5臺嘉孚二氧化碳超低環(huán)溫空氣源熱泵設備，在該地區環(huán)境溫度下，維持40—45℃的穩定出水，分別負擔地板采暖系統與風(fēng)機盤(pán)管系統；同時(shí)該熱泵設備還能提供60—75℃的穩定出水，負擔熱風(fēng)幕系統的正常運行。經(jīng)過(guò)一年多時(shí)間運行，在冬季采暖季該建筑室內溫度平均約達22℃；另外，空氣源熱泵機組運行成本低，2.6年就可收回投資成本。

　　萬(wàn)龍滑雪場(chǎng)有關(guān)負責人也表示，在z*冷環(huán)境下，嘉孚二氧化碳超低環(huán)溫空氣源熱泵設備與其他供暖方式相比，節電約2/3。

　　一機兩用冬季供暖夏季制冷

　　運行費用低，節能效果好是超低溫空氣源熱泵的重要特征，嘉孚超低環(huán)溫空氣源熱泵在這方面表現尤為突出。據測算，以?xún)让晒藕＠瓲柕貐^一座530平方米建筑為例，采用嘉孚空氣源熱泵技術(shù)設備投資約38.8萬(wàn)元，年運行費用（電力消耗）5.04萬(wàn)元。采用普通供熱/制冷技術(shù)，供暖設備投資14萬(wàn)元，制冷空調投資10萬(wàn)元，年運行費用（燃料消耗和人工費用）10.68萬(wàn)元。使用嘉孚超低環(huán)溫空氣源熱泵，3年左右就可收回投資。并且，據國家權威機構產(chǎn)品檢測院檢測認證，嘉孚超低環(huán)溫空氣源熱泵在-15℃時(shí)制熱能效，性能優(yōu)于日本及歐洲同類(lèi)產(chǎn)品。

　　而與現有的供暖或制冷系統“對接”的便捷優(yōu)勢，也是嘉孚超低環(huán)溫空氣源熱泵的另一個(gè)獨有技術(shù)“標簽”，而且，這一優(yōu)勢讓使用者幾乎無(wú)需增加投資，成本很低。

　　不管是集中還是分戶(hù)供暖管道是蓋房子時(shí)就預埋在建筑物里的，要對之進(jìn)行改動(dòng)就需拆墻，影響住戶(hù)。嘉孚超低環(huán)溫空氣源熱泵可直接“對接”暖氣片，對既有建筑供暖管道不需要做任何改動(dòng)更換，用空氣源熱泵直接替換燃煤或燃油鍋爐即可。北京嘉孚科技公司與西安交通大學(xué)等合作，開(kāi)發(fā)了能專(zhuān)業(yè)訂制的低成本、高能效的熱/冷能需求整體解決方案。

　　“超低環(huán)溫空氣源熱泵可接各式風(fēng)機盤(pán)管、地暖管，既能滿(mǎn)足僅有供暖需求的嚴寒地區穩定、高效、節能的供暖，還能同時(shí)解決需要冬季供暖和夏季制冷的地區的用戶(hù)，實(shí)現一機兩用。”陶杰說(shuō)。