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熱泵技術(shù)的應用現狀與發(fā)展前景

  【中國制冷網(wǎng)熱泵作為一種由電力驅動(dòng)的可再生能源設備,獲取環(huán)境介質(zhì)、余熱中的低品位能量,提供可被利用的高品位熱能,熱泵每消耗1份能量,可以獲得3倍甚至更多的熱量,很大程度上提高了能源的利用效率,是一種高效節能的清潔能源產(chǎn)品。另外,采用熱泵技術(shù)進(jìn)行熱回收,以及采用不同的技術(shù)對余熱熱源進(jìn)行充分利用,可為國家有效節約大量能源資源。熱泵不僅能夠同時(shí)兼顧夏季制冷和冬季供暖以及熱水制取,還可以在工農業(yè)生產(chǎn)、國防建設等國民經(jīng)濟的諸多領(lǐng)域發(fā)揮作用,應用潛力巨大。

  近年來(lái),嚴重的霧霾已經(jīng)影響了人民的正常生活。特別是2016年秋冬季以來(lái),霧霾已經(jīng)成為全國性的污染問(wèn)題,影響范圍大、污染程度重、持續時(shí)間長(cháng),成為人民群眾的“心肺之患”。特別是包括京津冀的華北、東北、黃淮等地區,多次PM2.5濃度超過(guò)500微克/立方米,霾區面積超過(guò)百萬(wàn)平方公里。如何解決霧霾問(wèn)題,為人民營(yíng)造一個(gè)和諧健康的生態(tài)環(huán)境,還子孫萬(wàn)代一個(gè)綠水青山,已經(jīng)成為擺在各級政府及社會(huì )各界面前迫切需要解決的重大任務(wù)和攻堅目標。

  黨的十九大報告強調,要著(zhù)力解決突出環(huán)境問(wèn)題,堅持全民共治、源頭防治,持續實(shí)施大氣污染防治行動(dòng),打贏(yíng)藍天保衛戰。2016年12月,中央財經(jīng)領(lǐng)導小組在第十四次會(huì )議,即研究“十三五”規劃綱領(lǐng)重大工程項目進(jìn)展和解決好人民群眾普遍關(guān)心的突出問(wèn)題工作會(huì )議中強調,推進(jìn)北方地區冬季清潔取暖等6個(gè)問(wèn)題,都是關(guān)系廣大人民群眾生活的大事,是重大的民生工程、民心工程。推進(jìn)北方地區冬季清潔取暖,關(guān)系北方地區廣大群眾能否溫暖過(guò)冬,關(guān)系霧霾天能不能減少,是能源生產(chǎn)和消費革命、農村生活方式革命的重要內容。要按照企業(yè)為主、政府推動(dòng)、居民可承受的方針,宜氣則氣,宜電則電,盡可能利用清潔能源,加快提高清潔供暖比重。在推進(jìn)北方地區冬季清潔取暖,打贏(yíng)藍天保衛戰的征程中,熱泵作為一種節能環(huán)保的解決方案,一定能夠發(fā)揮應有的積極作用,為國家的環(huán)境保護和民生保障做出更多的貢獻。

  1、推動(dòng)熱泵應用的政策和行動(dòng)

  1.1 國家層面的政策和法規

  近年來(lái),國家高度重視環(huán)境污染的防治工作。2013年國務(wù)院發(fā)布了《大氣污染防治行動(dòng)計劃》,隨后國家發(fā)改委、環(huán)保部、能源局、財政部、住建部等中央多個(gè)部門(mén)聯(lián)合發(fā)布了與推動(dòng)熱泵應用相關(guān)的多項政策和措施(表1)。這些政策和措施主要涉及以下幾個(gè)方面的內容:

熱泵技術(shù)的應用現狀與發(fā)展前景

  1) 積極發(fā)展綠色建筑,政府投資的公共建筑、保障性住房等要率先執行綠色建筑標準,新建建筑要嚴格執行強制性節能標準。

  2) 大力推動(dòng)清潔能源的利用,北方地區嚴厲禁止散煤使用,推動(dòng)“煤改電”、“煤改氣”的應用。

  3) 推動(dòng)工業(yè)余熱的綜合利用,鼓勵“熱-電-冷”三聯(lián)供,繼續做好工業(yè)余熱供暖,大力發(fā)展熱泵、蓄熱及中低溫余熱利用技術(shù),進(jìn)一步提升余熱利用效率和范圍。

  4) 在北方居民供暖領(lǐng)域,燃氣(熱力)管網(wǎng)覆蓋范圍以外的學(xué)校、商場(chǎng)、辦公樓、農村等場(chǎng)合,積極推進(jìn)各種類(lèi)型電供暖。根據氣溫、水源、土壤等條件特性,結合電網(wǎng)架構能力,因地制宜推廣使用空氣源、水源、地源熱泵供暖發(fā)揮電能高品質(zhì)優(yōu)勢,充分利用低溫熱源熱量,提升電能取暖效率。

  5) 在長(cháng)江中下游地區推廣熱泵供暖。

  6) 推廣熱泵烘干技術(shù)的應用,比如在茶葉、烤煙、檳榔、木材等生產(chǎn)制造領(lǐng)域。

  7) 要求各地方政府根據自身實(shí)際情況,有效利用大氣污染防治專(zhuān)項資金等資金渠道,通過(guò)獎勵、補貼等方式,對符合條件的電能替代項目、電能替代技術(shù)研發(fā)予以支持。

  1.2 地方政府層面的政策法規

  在推動(dòng)熱泵應用國家層面的政策影響下,各個(gè)地方政府也出臺了多項的配套政策和激勵措施(表2),對采用熱泵等清潔能源利用方式給予大力扶持和補貼。

熱泵技術(shù)的應用現狀與發(fā)展前景

  1.3 熱泵相關(guān)的標準

  熱泵行業(yè)的健康發(fā)展離不開(kāi)標準的支持,目前我國已經(jīng)建立了較為完善的產(chǎn)品標準體系,包括方法及安全標準、主機產(chǎn)品及部件標準、能效標準、設計及安裝使用等標準。

  在十年前,行業(yè)就專(zhuān)門(mén)制定了用熱泵制取熱水產(chǎn)品的標準,包括GB/T 23137—2008 《家用和類(lèi)似用途熱泵熱水器》和GB/T 21362—2008《商業(yè)或工業(yè)用及類(lèi)似用途的熱泵熱水機》。在現有制冷空調行業(yè)的一些產(chǎn)品標準中,很多也包括了對熱泵的要求和規定,例如房間空調器、單元式空調機、冷水機組等產(chǎn)品標準中都涉及到熱泵型產(chǎn)品的相關(guān)內容和規定;同時(shí)行業(yè)內還針對熱泵產(chǎn)品應用的低環(huán)境溫度等條件制訂了很多專(zhuān)用標準,如GB/T 25127.1—2010《低環(huán)境溫度空氣源熱泵(冷水)機組第1部分:工業(yè)或商業(yè)用及類(lèi)似用途的熱泵(冷水)機組》、GB/T 25127.2—2010《低環(huán)境溫度空氣源熱泵(冷水)機組第2部分:戶(hù)用及類(lèi)似用途的熱泵(冷水)機組》、GB/T 25857—2010《低環(huán)境溫度空氣源多聯(lián)式熱泵(空調)機組》等。

  為了配合熱泵相關(guān)產(chǎn)品國家標準的貫徹執行和配套落實(shí),行業(yè)及社會(huì )團體也配套制定了多項專(zhuān)用標準,在實(shí)際工作中發(fā)揮了重要的作用。比如中國制冷空調工業(yè)協(xié)會(huì )在2009年就制訂并發(fā)布了相關(guān)的協(xié)會(huì )標準CRAA 311《熱泵熱水系統設計、安裝及使用規范》。


  1.4 推動(dòng)熱泵應用的行動(dòng)

  在國家和各個(gè)省市發(fā)布的促進(jìn)熱泵應用的政策和措施的激勵下,熱泵的應用和推廣取得了良好的成效。根據環(huán)保部、發(fā)改委等十六部門(mén)于2017年8月21日發(fā)布的《京津冀及周邊地區2017—2018年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動(dòng)方案》,京津冀及周邊地區需要全面完成以電代煤、以氣代煤任務(wù)。2017年10月底前,“2+26”城市完成以電代煤、以氣代煤300萬(wàn)戶(hù)以上。北京市、天津市、廊坊市、保定市2017年10月底前完成“禁煤區”建設任務(wù),散煤徹底“清零”。

  根據相關(guān)的數據統計,在北京市,2016年超過(guò)15萬(wàn)農戶(hù)完成了空氣源熱泵的供暖改造,2017年有約30萬(wàn)農戶(hù)完成空氣源熱泵的供暖改造。在天津市,2016年完成煤改空氣源熱泵約3萬(wàn)戶(hù),2017年煤改空氣源熱泵約10萬(wàn)戶(hù)。在河北省,2016年逐步開(kāi)始煤改空氣源熱泵,2017年煤改空氣源熱泵約4.5萬(wàn)戶(hù)。

  除京津冀地區以外,全國其他一些省市也圍繞清潔能源替代工作展開(kāi)了行動(dòng),如河南省在《河南省電能替代工作實(shí)施方案(2016—2020)》中提出,到2020年,累計推廣熱泵應用1億平方米。山東省在《關(guān)于加快推進(jìn)電能替代工作的實(shí)施意見(jiàn)》里也提到2016年—2020年,力爭新增熱泵面積5 000萬(wàn)平方米以上。

  2 、熱泵市場(chǎng)的發(fā)展現狀

  目前市場(chǎng)上的熱泵產(chǎn)品主要有空氣源熱泵、水(地)源熱泵、熱泵熱水機、吸收式熱泵等。據中國制冷空調工業(yè)協(xié)會(huì )統計,2016年我國工商用熱泵產(chǎn)品的產(chǎn)值超過(guò)530億元;而在家用房間空調器市場(chǎng)中,絕大部分產(chǎn)品也是熱泵型的,大約占到總產(chǎn)量的70%。

  2.1 空氣源熱泵機組

  空氣源熱泵是從空氣中吸收熱量進(jìn)行制熱(制冷)的熱泵空調裝置,應用場(chǎng)合廣泛、安裝使用靈活,隨著(zhù)低溫空氣源熱泵機組應用逐步成熟,未來(lái)空氣源熱泵的應用范圍及地域將繼續得到擴展??諝庠礋岜脵C組主要包括:空氣源單元式空調(熱泵)機、空氣源多聯(lián)式空調(熱泵)機組、空氣源屋頂式空調(熱泵)機組、空氣源風(fēng)管送風(fēng)式空調(熱泵)機組、風(fēng)冷冷(熱)水機組等產(chǎn)品。圖1是我國空氣源熱泵機組近年來(lái)的銷(xiāo)售產(chǎn)值情況。

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  2.2 熱泵熱水機(器)

  熱泵熱水機(器)將低品位熱源(如空氣、土壤、地下水和地表水等)的熱量轉移到需要加熱的水中,實(shí)現制取熱水的設備。近年來(lái),熱泵熱水機(器)取得了快速發(fā)展(詳見(jiàn)圖2)。在協(xié)會(huì )等相關(guān)機構的積極推動(dòng)和建議下,高效節能空氣源熱泵熱水機(器)于2012年6月被列入國家“節能產(chǎn)品惠民工程”補貼范圍,從國家層面推動(dòng)了熱泵熱水機(器)的普及及應用。2013年10月,《熱泵熱水機(器)能效限定值及能效等級》的s*次實(shí)施,帶動(dòng)了該行業(yè)能效升級及產(chǎn)品技術(shù)的進(jìn)步。未來(lái)在國家政策的引導下,熱泵熱水機(器)市場(chǎng)規模還將進(jìn)一步擴大,將會(huì )有越來(lái)越多的家用及工商用途領(lǐng)域用戶(hù)采用這種節能高效的熱水設備。

熱泵技術(shù)的應用現狀與發(fā)展前景

  2.3 水(地)源熱泵機組

  水(地)源熱泵機組是相對于空氣源熱泵機組而言,以水/土壤為熱源進(jìn)行熱泵型制熱的空調裝置,熱源可以是江河湖水等地表水以及地下水和土壤等。這類(lèi)產(chǎn)品中地下水源及土壤源型熱泵占據了較大的份額。雖然地下水源及土壤源熱泵在一些特殊政策的引導下過(guò)去十余年間經(jīng)歷了一個(gè)相對較快的發(fā)展時(shí)期,但由于地下水式水源熱泵存在的水源回灌困難、可能對地下水體造成污染等問(wèn)題,近年來(lái)已有多個(gè)省市出臺了限制地下水式的水源熱泵的使用政策,導致地下水式水源熱泵的應用呈現出逐步減少的態(tài)勢。另外,土壤源熱泵的熱平衡處理以及可能存在的影響生態(tài)平衡的地質(zhì)環(huán)境變化等問(wèn)題,加之我國建筑物的高密度環(huán)境給其應用帶來(lái)的制約等也導致土壤源熱泵的應用增長(cháng)缺乏動(dòng)能。圖3是我國水(地)源熱泵機組2011年—2016年的銷(xiāo)售產(chǎn)值情況。

熱泵技術(shù)的應用現狀與發(fā)展前景

  2.4 吸收式熱泵機組

  我國吸收式冷水機組的大規模市場(chǎng)化應用開(kāi)始于上世紀80、90年代,當時(shí)嚴重的供電缺口和高額的用電增容費用,為吸收式冷水機組在空調領(lǐng)域的大量推廣使用起到了極大的助推作用。進(jìn)入新世紀之后,隨著(zhù)國家電力供應短缺問(wèn)題的化解,吸收式冷水機組在空調領(lǐng)域的應用逐步減少,而應用于工業(yè)領(lǐng)域的吸收式熱泵機組的市場(chǎng)份額則呈現出不斷增加的態(tài)勢,這主要是吸收式熱泵機組在工業(yè)熱回收領(lǐng)域的適用性及良好的節能效果所帶來(lái)的新的市場(chǎng)擴張所致,這其中發(fā)電行業(yè)又是近些年來(lái)吸收式熱泵進(jìn)行余熱回收應用的主要領(lǐng)域,這與我國絕大部分的電力來(lái)源仍以燃煤發(fā)電為主有關(guān)。但與蒸氣壓縮機循環(huán)熱泵機組相比,吸收式熱泵設備體積比較大,燃氣和燃油的熱泵運行成本比較高,燃油的尾氣環(huán)境污染還比較嚴重;并且隨著(zhù)近年來(lái)國家電力供應狀況的改善以及可再生能源利用的力度不斷加大,新建燃煤電廠(chǎng)的比重在逐漸減少,已有熱電廠(chǎng)的技術(shù)改造也逐步完成,因而吸收式熱泵在這一余熱回收領(lǐng)域總的市場(chǎng)應用規模呈現出逐漸縮小的態(tài)勢。而圍繞著(zhù)工業(yè)節能和余熱廢熱回收利用的這個(gè)大課題和大蛋糕,目前行業(yè)相關(guān)企業(yè)在不同工業(yè)領(lǐng)域開(kāi)展積極研究和探索,吸收式熱泵技術(shù)在其他領(lǐng)域的應用,開(kāi)發(fā)新的熱泵技術(shù)應用市場(chǎng),相信未來(lái)吸收式熱泵機組在更多的特定領(lǐng)域仍然有相當大的市場(chǎng)空間,在為節能減排事業(yè)做出貢獻的同時(shí)也會(huì )迎來(lái)新的增長(cháng)機遇。圖4是我國吸收式熱泵機組2011年—2016年的銷(xiāo)售產(chǎn)值情況。

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  3、 熱泵的關(guān)鍵技術(shù)和需解決的問(wèn)題

  3.1 空氣源熱泵

  對空氣源熱泵來(lái)說(shuō),大家比較關(guān)注的關(guān)鍵技術(shù)包括換熱器除霜、低環(huán)境溫度下性能的改善、增加可靠性等問(wèn)題。

  1) 低溫性能的改善

  國內很多學(xué)者就空氣源熱泵在低環(huán)境溫度下熱量衰減和能效降低的問(wèn)題都進(jìn)行了很多研究,目前低溫性能的改善和可靠性的提高主要有以下技術(shù):

  a.變頻技術(shù):變頻技術(shù)的原理就是增加壓縮機的轉速,提升制冷劑循環(huán)量,來(lái)提高制熱量。同時(shí),缺點(diǎn)是不能解決壓縮效率降低及排氣溫度高的問(wèn)題。

  b.雙級壓縮技術(shù):雙級壓縮技術(shù)的原理是通過(guò)二次吸氣,提升有效制冷劑循環(huán)量及制熱量,并顯著(zhù)提升熱泵在極低環(huán)境溫度下的效率。缺點(diǎn)是造價(jià)升高、變工況及低壓比制熱效率低。

  c.雙級耦合技術(shù):雙級耦合技術(shù)的原理是用水循環(huán)管路將兩套單級熱泵系統耦合起來(lái),組成一套適合于寒冷地區應用的雙級熱泵供暖系統。解決北方嚴寒地區空氣源熱泵供熱時(shí)壓比大、運行效能差的問(wèn)題。此項技術(shù)的優(yōu)勢在于在低溫環(huán)境下,第一級供水溫度可降低,以降低排氣溫度;可有效地解決排氣溫度過(guò)高、低溫工況下性能衰減嚴重的問(wèn)題;運行調節穩定,便于控制。相對于普通的單級熱泵系統,雙級耦合系統多了一套單級熱泵系統和耦合用的水循環(huán)管路,由此帶來(lái)成本較大提高。

  d.渦旋壓縮機補氣技術(shù):該技術(shù)的原理是通過(guò)中間補氣,提升有效制冷劑循環(huán)量,降低壓縮損失,實(shí)現容量和效率雙提升。該項技術(shù)在近年北方地區煤改電中得到了廣泛應用。缺點(diǎn)是在極低溫工況性能提升不及雙級壓縮。

  e.三缸雙級變容積比壓縮機:該壓縮機s*次在單臺壓縮機上實(shí)現了可變容積比的雙級壓縮,根據工況調整容積比,使壓縮機在各工況下效率z*大化,搭載該壓縮機的空氣源熱泵可實(shí)現-35 ℃~54 ℃寬溫范圍穩定運行,在室外環(huán)境溫度低至-25 ℃時(shí)熱泵制熱量仍不衰減,取消了其它輔助加熱手段。該壓縮機的開(kāi)發(fā)難度高,制造成本也有一定的增加。

  2) 除霜及無(wú)霜技術(shù)

  空氣源熱泵運行受環(huán)境影響比較大,在低溫環(huán)境下的結霜問(wèn)題明顯。目前,針對除霜問(wèn)題,種類(lèi)方法很多。常用的除霜方式有電加熱除霜、逆循環(huán)除霜和蓄熱除霜等方式。

  a.逆循環(huán)除霜:逆循環(huán)除霜技術(shù)利用四通換向閥改變制冷劑流向,機組逆向運行,除霜能量來(lái)自壓縮機耗功和從室內吸收的熱量,使制熱狀態(tài)變?yōu)橹评錉顟B(tài),室外機變?yōu)槔淠鬟M(jìn)行除霜。這種技術(shù)在除霜過(guò)程中,會(huì )從室內吸熱,降低了房間的舒適性,而且四通換向閥頻繁動(dòng)作會(huì )導致易耗損等問(wèn)題。

  b.蓄熱除霜:原理是將蓄熱技術(shù)和除霜技術(shù)有機結合起來(lái)。采用相變材料在供熱過(guò)程中蓄存熱量用于除霜,解決除霜時(shí)熱源不足的問(wèn)題,縮短了除霜時(shí)間,但是成本明顯增加。

  c.無(wú)霜技術(shù):利用固體/溶液除濕換熱器s*先對被處理的空氣進(jìn)行除濕,從而抑制或延緩結霜。然而,隨著(zhù)干燥劑吸收水蒸氣能力的減弱,抑制結霜的作用也逐漸失效。

  3.2 水(地)源熱泵

  水(地)源熱泵具有能效高、運行穩定的特點(diǎn)。對于地下水、地表水和土壤等不同熱源的機組,具有不同的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

  1) 地表水源熱泵

  地表水源熱泵一般僅適合靠近水源的需求場(chǎng)合,地表水源熱泵根據水源的不同,可以分為海水源、江湖水源等。就海水源熱泵來(lái)說(shuō),海水的腐蝕性比較強,換熱器需要采用特殊的材料,并且海水源距離使用場(chǎng)合一般都比較遠,需要解決長(cháng)距離輸送的問(wèn)題。

  針對江湖水源熱泵,根據《中華人民共和國水法》和各地方的《城市用水管理條理》,均要求調用水審批,用水收費,有些地方將水源的抽取和排放兩次收費,導致水費偏高,使得水源熱泵的運行節能費用不足增加的水費。水源熱泵的推廣需要政府從可持續發(fā)展的角度,綜合能源、環(huán)保和資源各個(gè)方面的考慮,調整地表水源熱泵水源使用的政策,需重新確定水源如何管理和收費;同時(shí)江湖水源熱泵應用還涉及規劃、市政、航道、海事等多個(gè)部門(mén),涉及眾多的審批環(huán)節,需要建立相應的協(xié)調聯(lián)動(dòng)機制,才能促使其進(jìn)一步發(fā)展。

  2) 地下水源熱泵

  對于地下水式的水源熱泵,需要大量集中開(kāi)采地下水,一般地下水埋藏深度大、取水成本高,同時(shí)地下水在利用過(guò)程中還需要防止遭到污染以及地下水水位下降造成地面沉降?;毓嗉夹g(shù)同時(shí)也具有如下缺點(diǎn)和問(wèn)題:回灌跟地質(zhì)條件密切相關(guān),建造合適的回灌井有難度、費用高;回灌壓力高;地下水污染和回灌流體泄漏到地表面;生產(chǎn)井化學(xué)性質(zhì)的改變等。目前,地下水使用受到國家的嚴格管制,例如北京市先后出臺了《北京市實(shí)施<中華人民共和國水法>辦法》、《北京市水污染防治條例》等政策,嚴格限制地下水的開(kāi)采和使用。

  3) 污水源熱泵

  近年來(lái),污水源熱泵的發(fā)展在國內也有了長(cháng)足的進(jìn)步。污水源的水溫適合熱泵,但是污水成分復雜,需要解決換熱器臟堵的問(wèn)題,并且系統容易滋生細菌,需要長(cháng)期的監測,污水源熱泵機房也需滿(mǎn)足衛生防疫要求。

  4) 土壤源熱泵

  對于地埋管式土壤源熱泵,在北方地區以供熱為主,存在土壤源熱泵長(cháng)期熱不平衡問(wèn)題,冬季的取熱量大于排熱量,這樣會(huì )導致土壤溫度的長(cháng)期持續下降,造成系統性能的衰減甚至無(wú)法運行。目前對于熱不平衡所采取的措施主要就是通過(guò)減少取熱或者輔助設備進(jìn)行補熱,例如鍋爐補熱、太陽(yáng)能補熱及空氣源熱泵補熱方式。另外,地埋管方式需要占用大量的空間,在制定系統方案之前需要對項目進(jìn)行地質(zhì)勘察,以確保有足夠的空間進(jìn)行地埋管的鋪設,同時(shí)也應考慮土壤源熱泵的初投資成本較高的問(wèn)題。

  3.3 吸收式熱泵

  吸收式熱泵分兩類(lèi),第一類(lèi)利用高溫熱源驅動(dòng),吸收廢熱(余熱)的熱量,輸出比廢熱(余熱)溫度高的熱水/蒸汽用于生產(chǎn)工藝或供暖。第二類(lèi)直接利用中溫廢熱(余熱)的熱量驅動(dòng),輸出比中溫廢熱(余熱)溫度高的熱水/蒸汽用于生產(chǎn)工藝或供暖。吸收式熱泵的難點(diǎn)包括系統結構的改進(jìn)、提高換熱效率和性能系數以及充分提高低溫熱源熱利用效率。此外,不同溫度的熱源如何實(shí)現長(cháng)距離的經(jīng)濟可行的輸送以及溴化鋰溶液的防腐、防結晶問(wèn)題也是當前吸收式熱泵的研究熱點(diǎn)。

  3.4 產(chǎn)品安裝和使用

  制冷空調產(chǎn)品是“三分產(chǎn)品,七分安裝”。例如在目前農村“煤改電”項目熱泵供暖應用中,由于農民每家每戶(hù)的情況都不完全相同,就需要做到一戶(hù)一設計、一戶(hù)一方案,因此安裝、設計工作非常繁瑣,這需要企業(yè)建立起完善的設計、施工和監督流程。

  另外,由于農村消費者的文化程度普遍不高,對熱泵產(chǎn)品的了解和認知程度不高,對熱泵的運行和使用不了解,加上沒(méi)有專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行不間斷的運行和維護,存在著(zhù)很大的使用安全隱患。也需要各相關(guān)企業(yè)高度重視,對用戶(hù)一定要進(jìn)行一定程度的基本操作保養知識培訓,并在用戶(hù)使用區域建立起售后服務(wù)體系,在出現問(wèn)題時(shí)及時(shí)提供必要的服務(wù)。

  3.5 統一的能效標準

  目前,我國能效標準逐步從考慮產(chǎn)品單一名義工況的能效比過(guò)渡到綜合考慮產(chǎn)品全年制冷制熱性能的綜合能效比,比如單元式空調、多聯(lián)式空調、風(fēng)管式送風(fēng)式空調、水(地)源熱泵機組等大類(lèi)產(chǎn)品都已實(shí)現了性能考核體系的轉變。但是隨著(zhù)熱泵技術(shù)的發(fā)展,在北方農村地區的“煤改電”等場(chǎng)合采用熱泵供暖的機組,是單一制熱的產(chǎn)品,在夏天很少用來(lái)制冷。目前,這些專(zhuān)門(mén)用來(lái)單一供暖的熱泵產(chǎn)品,還沒(méi)有統一的能效標準,這也給市場(chǎng)上如何評價(jià)單一供暖的各類(lèi)熱泵產(chǎn)品的優(yōu)劣帶來(lái)了困難。為了規范市場(chǎng)的發(fā)展,國家能效標準的制定機構需要針對單一供暖的熱泵產(chǎn)品盡快制定統一的能效標準。

  4 、未來(lái)發(fā)展展望

  自2017年入冬以來(lái),北方空氣質(zhì)量指數與上一年同期相比明顯得到了改善,霧霾天數明顯減少??梢钥闯?,國家近年來(lái)大力推動(dòng)的“煤改電”、“煤改氣”等政策和措施取得了明顯的成效。所采取的清潔供暖方式,包括了天然氣供暖、電暖器、熱泵等多種方式;按照相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士的分析,以及諸多應用實(shí)例表明,熱泵的能源利用率比較高,減排效果突出,為國家的環(huán)境污染治理發(fā)揮了極其重要的作用。

  根據《京津冀及周邊地區2017—2018年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動(dòng)方案》,2017年10月底前,在北方“2+26”城市完成以電代煤、以氣代煤超過(guò)300萬(wàn)戶(hù),由于成本等原因,絕大部分仍然不是采用熱泵產(chǎn)品來(lái)替代,而是采用以氣代煤,進(jìn)一步加重了天燃氣的緊缺,造成了今冬嚴重的氣荒,嚴重影響了人民的生活質(zhì)量;另外,由于我國天然氣大部分進(jìn)口,價(jià)格與國際市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)密切,價(jià)格較高,這不論是對政府還是居民,高昂的成本都是需要謹慎考慮的;而且燃氣壁掛爐和小型燃氣鍋爐燃燒過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量氮氧化物;再加上低空排放,它對大氣污染也有很大的影響,對改善空氣質(zhì)量效果還有待商榷。電鍋爐供暖和電暖氣供暖,相當于熱效率只有30%左右的燃煤鍋爐供暖,能效較低,還導致了電網(wǎng)負荷的大幅度增加。而熱泵每消耗1份能量,可以獲得2~3倍甚至更多的熱量,極大提高了能源的利用效率,相較于前述的幾種供暖方式而言,無(wú)疑是一種高效節能的模式,值得大力推廣。

  我國是q*z*大的制冷空調設備制造國和消費國,我國制冷空調行業(yè)的整體技術(shù)和制造水平近年來(lái)也在快速向國際先進(jìn)水平靠攏。熱泵作為制冷空調行業(yè)一個(gè)新興的產(chǎn)品類(lèi)別,通過(guò)z*近幾年的國家和地方政府的大力支持和激勵,在替代傳統燃煤供暖等場(chǎng)合的應用越來(lái)越多。根據目前熱泵應用的經(jīng)驗來(lái)看,根據用戶(hù)的供暖、供熱水和制冷空調的各種需求,結合建筑特征、氣候環(huán)境變化以及熱泵的節能環(huán)保優(yōu)勢,配合系統、末端進(jìn)行綜合改造治理,提供合適的綜合技術(shù)解決方案具有極大的節能價(jià)值和潛力。而未來(lái)清潔供熱之路,更需要統籌進(jìn)行規劃管理,因地制宜地選擇可再生能源作為熱泵的熱源,重視和推廣各種能源的綜合利用,把空氣源、污水源、海水源、江湖水源、余熱和廢熱、太陽(yáng)能等適當的組合利用,克服熱源單一的缺點(diǎn),從而充分提高供熱供冷的綜合集成效率,取得z*佳的節能效益。

  從發(fā)展趨勢分析,我們相信熱泵在未來(lái)將具有更大的應用空間。在我國1.6億農戶(hù)中,分散燃煤采暖超過(guò)6 000萬(wàn)戶(hù)。根據《北方地區冬季清潔取暖規劃(2017—2021年)》,截至2016年底,我國北方地區城鄉建筑取暖總面積約206億平方米。其中,城鎮建筑取暖面積141億平方米,農村建筑取暖面積65億平方米。我國北方地區取暖使用能源仍以燃煤為主,燃煤取暖面積約占總取暖面積的83%,取暖用煤年消耗約4億噸標煤,其中散燒煤(含低效小鍋爐用煤)約2億噸標煤。按照該規劃,到2019年北方地區清潔取暖率達到50%,替代散燒煤7 400萬(wàn)噸;到2021年北方地區清潔取暖率達到70%,替代散燒煤1.5億噸。而在我國長(cháng)江流域等非傳統集中供暖區域,絕大部分建筑物內并無(wú)供暖設施,隨著(zhù)人民生活水平的提高,這些區域的供暖也已開(kāi)始提上議事日程。而這些地區人口非常密集,未來(lái)大范圍的供暖需求的解決必定帶來(lái)巨大的能源消耗需求及污染排放的壓力。因此制冷空調行業(yè)如何利用熱泵這一環(huán)保高效的采暖技術(shù),使其在未來(lái)的清潔供暖推廣方面做出積極貢獻,是當前行業(yè)內外需要共同關(guān)注和研究解決的大課題。黨的“十九大”的報告指出,綠水青山就是金山銀山,要抓住人民z*關(guān)心z*直接z*現實(shí)的利益問(wèn)題,保障群眾基本生活,不斷滿(mǎn)足人民日益增長(cháng)的美好生活需要。這一核心思想為我們今后的工作直接指明了方向。我們相信,在國家政策指引和相關(guān)引導措施的激勵和扶植下,在行業(yè)同仁的共同努力下,未來(lái)熱泵技術(shù)一定能在國民經(jīng)濟建設的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮更加突出的作用,熱泵產(chǎn)業(yè)也將會(huì )迎來(lái)更加廣闊的發(fā)展前景和美好未來(lái)。

標簽: 供熱采暖  

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