熱泵在主要國(guó)家的應(yīng)用現(xiàn)狀及熱點(diǎn)方向

熱泵技術(shù)的特征在于節(jié)能、環(huán)保、循環(huán)、再生、經(jīng)濟(jì)。設(shè)計(jì)師決定熱泵系統(tǒng)優(yōu)劣與成敗（80%）(系統(tǒng)方式、高效產(chǎn)品選擇、系統(tǒng)匹配性、調(diào)節(jié)性、穩(wěn)定性等)；影響熱泵系統(tǒng)效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與要素包括環(huán)境、系統(tǒng)、運(yùn)行。

環(huán)境：高低溫環(huán)境之溫差及其變化規(guī)律（需求側(cè)、環(huán)境側(cè)）;

系統(tǒng)：系統(tǒng)方式與冷熱源（溫度）設(shè)置;

產(chǎn)品效率，熱泵、水泵、風(fēng)機(jī)、末端等；

系統(tǒng)匹配與效率（滿、部分）；

系統(tǒng)調(diào)節(jié)性與穩(wěn)定性。

運(yùn)行：供需匹配性與穩(wěn)定性（滿、部分）;

          供需平衡的適時(shí)性.

熱泵系統(tǒng)的評(píng)價(jià)有兩項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo),

設(shè)計(jì)工況：

          系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算效率:

季節(jié)運(yùn)行：

       系統(tǒng)實(shí)際季節(jié)運(yùn)行效率：


幾種熱泵應(yīng)用對(duì)比分析

主要國(guó)家熱泵應(yīng)用現(xiàn)狀

1、歐洲   

（1）熱泵應(yīng)用最早的地方，也是發(fā)展最快的地區(qū)之一

（2）主要集中在北歐和中歐，但各國(guó)差異較大

• 空氣源熱泵發(fā)展較好的國(guó)家：比利時(shí)、挪威、瑞士、法國(guó)等；

• 地表水、海水源熱泵發(fā)展較好的國(guó)家：芬蘭、奧地利、瑞典；

• 地源熱泵發(fā)展較好的國(guó)家：德國(guó)、奧地利、比利時(shí)、芬蘭、瑞典、瑞士、法國(guó)。

（3）近幾年，歐洲各國(guó)安裝的熱泵數(shù)量年平均增長(zhǎng)率約為15%

其中以地源熱泵（水—水）系統(tǒng)為主，占?xì)W洲熱泵市場(chǎng)50%以上，目前總安裝量已超過(guò)100萬(wàn)臺(tái)，年銷量遞增20%，以家庭供熱為主。

 

2、美國(guó)   

（1）90年代以后，熱泵銷量呈直線上升趨勢(shì)

每年增幅在15%以上，94年全美5924臺(tái)，95年8615臺(tái)，97年9724臺(tái)，2000年達(dá)1.54萬(wàn)臺(tái)；

（2）地源熱泵技術(shù)水平較高，以土——氣型為主

（3）市場(chǎng)份額高

到2005年，美國(guó)中央空調(diào)市場(chǎng)熱泵類產(chǎn)品市場(chǎng)份額已超過(guò)35%。市值超過(guò)1000億美元。

 

 3、日本    

（1）市場(chǎng)

    吸收式冷溫水機(jī)——空氣源熱泵——冷水機(jī)組+鍋爐為主，三聯(lián)供、蓄冷（熱）為補(bǔ)充

（2）全世界空氣源熱泵技術(shù)最發(fā)達(dá)的國(guó)家

      三菱重工：COP=5

     大金低溫機(jī)(兩級(jí)壓縮)：-20℃  COP=2.5

（3）日本CO2熱泵熱水器的市場(chǎng)形勢(shì)好

     2006年銷量420萬(wàn)套

 

4、中國(guó)    

（1）世界熱泵生產(chǎn)大國(guó)

（2）政策導(dǎo)向

節(jié)能環(huán)保、持續(xù)發(fā)展、熱泵優(yōu)先

（3）根據(jù)捷邦公司所掌握的市場(chǎng)信息

06年中國(guó)中央空調(diào)熱泵市場(chǎng)總額已超過(guò)60億元，占中央空調(diào)主機(jī)市場(chǎng)份額的26%左右；與05年相比，同期增幅超過(guò)30%；預(yù)計(jì)未來(lái)五年將會(huì)以平均每年25%的速度增長(zhǎng)。

熱泵研究熱點(diǎn)與方向

1、熱泵工質(zhì)的研究——高效、環(huán)保

 

（1）低溫空氣源熱泵用工質(zhì)研究

混合工質(zhì)——寬溫區(qū)、高性能;

 

（2）中高溫?zé)岜霉べ|(zhì)的研究

混合工質(zhì)——適宜的冷凝和蒸發(fā)壓力，大的容積制冷量，高性能：R22/R142b；HTR01;HTR02

純質(zhì)——高臨界溫度：F236fa；R123；HFE245mc

 

（3）天然工質(zhì)應(yīng)用的研究

適宜性、制熱高效率：CO₂、NH₃、C₃H₈

 

（4）吸收式熱泵工質(zhì)對(duì)的研究

降低腐蝕性，添加第三種組分：LiBr-ZnCl₂ - H₂O, LiBr-CaCl₂-H₂O

新型工質(zhì)對(duì)：LiCl-H₂O , NaOH-H₂O

 

2、空氣源熱泵技術(shù)研究——低溫、高效

 

（1）低溫適應(yīng)性的研究

補(bǔ)氣增焓、雙級(jí)壓縮、復(fù)疊循環(huán)等等

 

（2）除霜技術(shù)的研究

結(jié)霜機(jī)理、除霜判據(jù)及方法

主要有四區(qū)間四維度霜控理論、溫度時(shí)間法、溫度變化率法、

光電耦合法、熱氣除霜；

 

（3）系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究

計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)研究

 

（4）節(jié)能研究

變?nèi)萘考夹g(shù)；熱回收技術(shù)(部分、全部）

 

（5）蓄冰、蓄熱技術(shù)的研究

多工況優(yōu)化技術(shù)

 

（6）系統(tǒng)節(jié)能

最佳能源利用率平衡點(diǎn)的研究

 

3、水源熱泵技術(shù)研究——高溫、余熱利用、高效

 

（1）熱回收技術(shù)研究：

         部分熱回收、全熱回收

 

（2）高溫余熱型水源熱泵的研究：

         階梯水溫利用

 

（3）污水源熱泵技術(shù)：

         污水處理與換熱技術(shù)

 

（4）海水源熱泵技術(shù)：

        腐蝕與防護(hù)

 

（5）地下水回灌技術(shù)研究：

       取水與回灌技術(shù)

 

（6）耦合式水源熱泵研究：

        太陽(yáng)能、空氣能多能源輸入，優(yōu)化匹配研究

 

（7）蓄冰、熱回收工況水源熱泵研究：

          多工況的優(yōu)化技術(shù)

          系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化控制技術(shù)研究

 

 4、土壤源熱泵技術(shù)研究——冷熱生態(tài)平衡、高效

 

（1）地下?lián)Q熱器的研究：

       換熱機(jī)理、強(qiáng)化換熱、系統(tǒng)匹配

 

（2）周圍介質(zhì)換熱性能的研究：

        土壤、回填材料等

        土壤——太陽(yáng)能復(fù)合熱泵技術(shù)的研究

        蓄冰、熱回收多工況土壤源熱泵技術(shù)研究

 

（3）性能優(yōu)化：

        系統(tǒng)模擬、自動(dòng)控制

 

5、太陽(yáng)能熱泵技術(shù)研究——高效采集與可靠性

 

• 相變蓄熱與太陽(yáng)能熱泵的結(jié)合

• 非直膨式（串聯(lián)、并聯(lián)、雙熱源）太陽(yáng)能熱泵技術(shù)

• 直膨式太陽(yáng)能熱泵技術(shù)

• 太陽(yáng)能集熱器的研究

蓄熱材料的研究
 

 6、吸收式熱泵技術(shù)的研究——高效、簡(jiǎn)單

 

（1）吸收循環(huán)的改進(jìn)

       高溫升：一次溫升——二次溫升

      高效率：?jiǎn)涡?mdash;—雙效——三效——多效

 

（2）多種能源供給方式

       太陽(yáng)能、地?zé)崮?/span>

       過(guò)程的熱力學(xué)分析

 

（3）模擬與優(yōu)化研究

      吸收循環(huán)模擬等

 

7、熱泵通用技術(shù)的研究

 

• 高效壓縮機(jī)的研究

• 高效換熱器的研究：高效傳熱管、微尺度換熱、大空間沸騰等；

• 精確節(jié)流控制研究；

• 熱力系統(tǒng)模擬與優(yōu)化研究；