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中國重啟熱泵高效高溫?zé)o限潛能之大門

欄目:行業(yè)動態(tài) · 發(fā)布日期:2011年12月22日 · 作者:中成泵業(yè)

卡諾在150多年前,提出了卡諾循環(huán)原理,直至今天還在繼續(xù)地利用它的原理進(jìn)行節(jié)能生產(chǎn)低溫?zé)崴瑸槿祟惿鐣鲐暙I(xiàn)。但是他與空調(diào)的技術(shù)和應(yīng)用相比卻遜色得多了,然而空調(diào)的理論和技術(shù)的發(fā)展卻要比它晚50多年呢,很遺憾!全是卡諾的錯———因為它沒能告訴我們更加詳細(xì)的使用方法和應(yīng)用它的技術(shù)!
形成熱泵和空調(diào)的四大元素均是:壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器。
空調(diào):由于它在運行的時候,不管是風(fēng)冷式還是水冷式(間接風(fēng)冷)它的冷凝效果特別穩(wěn)定,以致實現(xiàn)壓縮機的運行工況相對穩(wěn)定。而造就了成熟的空調(diào)技術(shù),從而獲得迅速廣泛的應(yīng)用。空調(diào)的技術(shù)在良好冷凝技術(shù)的基礎(chǔ)上,奠定了以后發(fā)展的基石,當(dāng)然空調(diào)技術(shù)也在不斷的改進(jìn),但那只是很少空間的改進(jìn),比如壓縮機性能的改進(jìn),控制系統(tǒng)的改進(jìn),冷媒對環(huán)保和提高效能的新發(fā)明,包括新材料的應(yīng)用,這些均是在原技術(shù)結(jié)構(gòu)下的改良和改進(jìn)而已,如果說有重大的突破,那是經(jīng)濟利益的驅(qū)使下的夸大宣傳而已。
熱泵就沒那么受寵了!還不斷的受到質(zhì)疑——比直接電熱器是節(jié)約了一些,但節(jié)能卻不節(jié)錢(設(shè)備投資大、設(shè)備損耗大、設(shè)備維修多、壽命短,運行節(jié)約效能不明顯),而且并不比常規(guī)能源如(燃油)等節(jié)省多少,使用還有缺陷。
雖然在過去150多年中可能沒人能夠說得清,雖然人類科學(xué)技術(shù)對熱泵的研究和投入,比對空調(diào)的投入還多得多,雖然人們沒能從熱泵那里獲得合理的經(jīng)濟利益、社會利益、企業(yè)利益和個人研究利益。但人們并沒有停止對熱泵的創(chuàng)新和改進(jìn)。這不,我們現(xiàn)在不是可以利用更耐高溫和優(yōu)質(zhì)的美國谷輪壓縮機嗎?(僅僅為了50-60℃熱水,被部分廠家稱為熱泵專用壓縮機)嗎,還有美國的艾可牌熱力膨脹閥嗎,還有日本近年公布的一氧化碳熱媒嗎,還有耐高溫的合成冷凍潤滑油嗎?……這一切在空調(diào)領(lǐng)域可不需要渲染的喲!這就是人類精神不屈不撓,不斷創(chuàng)新,認(rèn)識世界、改變世界的偉大!
雖然在熱泵領(lǐng)域?qū)岜酶髟氐母倪M(jìn)取得了進(jìn)步,但并沒有實現(xiàn)人們對熱泵高效節(jié)能的期望,因為對壓縮機的改進(jìn),對冷、熱煤的改進(jìn),對膨脹閥的發(fā)明(改變了排氣高溫高壓的問題卻降低了效率,只能是保護(hù)壓縮機而已,保護(hù)就要交保護(hù)費),以及對冷凝器的改進(jìn),包括水炮、套管,板式等技術(shù)的運用,依然沒辦法徹底消滅熱泵機組在運行制熱水時,運行工況的惡劣化傾向,制造水溫越高,壓力、溫度、電流越大,如果設(shè)定良好的運行工況,用控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,生產(chǎn)的水溫卻不能超過55℃。其實在水溫45℃時,運行工況就已經(jīng)開始惡劣,使壓縮機超負(fù)荷了。目前熱泵技術(shù)制熱水55℃以下的運行,也只能說讓設(shè)備獲得多一點的壽命而已,因為熱泵的運行工況比普通空調(diào)的運行工況惡劣多了。
在沒有徹底解決熱泵的運行工況惡化的條件下,對熱泵的一切改進(jìn)和改良,均是不能對熱泵的技術(shù)突破,當(dāng)然有很多熱泵生產(chǎn)商,盡是鼓吹技術(shù)如何優(yōu)質(zhì),熱效率可達(dá)400%,熱水溫度可達(dá)100℃,那只是在應(yīng)用較良好的配件和較端吹捧罷了,比如說熱效率可達(dá)400%和熱水溫度可達(dá)100℃的兩個參數(shù)就是互相茅盾的,是成反比例的,因為目前技術(shù),當(dāng)你說400%時,生產(chǎn)的溫度可能就是30-35℃左右;當(dāng)你說55-60℃時,熱效率可能就是250-320%左右,當(dāng)你說100℃時,熱效率可能就是0。所以,可達(dá)到的參數(shù)并不能說明設(shè)備運行的額定參數(shù)。可以斷言,利用目前現(xiàn)有技術(shù)的冷凝換熱設(shè)備所制造的熱泵是不可能獲得高效和高溫的兼得,同時宣傳400%的熱效率和55℃熱水溫度的熱泵企業(yè),均是在蒙騙用戶,企圖謀求巨大的經(jīng)濟利益罷了。
要實現(xiàn)熱泵的冷卻像空調(diào)的運行冷卻一樣,看來并不簡單,它不僅能有優(yōu)質(zhì)的冷卻換熱效果,還要能實現(xiàn)高溫,熱泵系統(tǒng)才有高效,高利用它的價值;高溫——利用它的范圍才會廣,實現(xiàn)廣泛的利用和節(jié)能。
熱泵在簡單中有巨大的缺陷,也許這正是在中國為何知名空調(diào)集團遲遲未開發(fā)和生產(chǎn)熱泵,而是一批瀕臨倒閉的空調(diào)企業(yè)和中小企業(yè)在模仿生產(chǎn)的真正原因!
為了熱泵的技術(shù)能突破和飛躍,斯諾寶公司一直在努力,今天可以很寬慰的告訴大家,斯諾寶成功了,人類的智慧戰(zhàn)勝了熱泵原有的缺陷和禁錮。斯諾寶公司在2003年就發(fā)明了太陽能恒溫?zé)崴?開水設(shè)備(在當(dāng)時太陽能開水器曾被認(rèn)為是企業(yè)炒作和騙子);2005年就利用太陽能恒溫?zé)崴?開水設(shè)備的原理,就提出了中央空調(diào)余熱回收,產(chǎn)生恒溫?zé)崴募夹g(shù),并申請國家專利。2005年,還相繼提出了發(fā)電機余熱回收產(chǎn)生恒溫?zé)崴夹g(shù),熱泵熱水空調(diào)器技術(shù)(熱泵的運行實現(xiàn)與空調(diào)的運行相同),以上技術(shù)不僅申請專利,還在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行大篇幅的宣傳。
2005年又申請了改進(jìn)的熱泵熱水空調(diào)器技術(shù),并提出了熱泵熱水器溫度實現(xiàn)100℃的理論。
2006年斯諾寶發(fā)表了《熱泵熱水器領(lǐng)域有趣的命名》的文章,引起了同行業(yè)的共鳴。并由四月,推出首款套管式熱泵熱水器,熱效率COP值在400-600%之間,溫度可持續(xù)保持67℃,同時針對不同氣候條件還設(shè)計了水源熱泵空調(diào)。八月推出熱泵熱水空調(diào)器,其中在湖南永州區(qū)江華縣的維多利亞大酒店的應(yīng)用,結(jié)果在氣溫4℃時,生產(chǎn)60℃的熱水,耗能為每噸18度電能的驚人效果。同年底斯諾寶公司還提出了:太陽能空調(diào)、熱泵空調(diào)、汽車環(huán)保空調(diào)等技術(shù),并申請發(fā)明專利。
2007年3月設(shè)計出半封閉式熱交換器的技術(shù),并應(yīng)用在廣東江門大紅鷹酒店的開利中央空調(diào)的余熱回收上,實現(xiàn)中央大型的空調(diào)熱泵上高溫、高效的回收熱能器的同時申請了半封閉式熱泵熱水空調(diào)器技術(shù)。
2007年5月又發(fā)明并申請了適合家用的儲熱式熱交換器和儲熱式熱泵熱水器。斯諾寶公司由同年6月中旬推出該家用產(chǎn)品。獲得深圳區(qū)域經(jīng)營熱泵產(chǎn)品的經(jīng)銷商一致看好和接受;由于斯諾寶公司的研發(fā)是在熱泵的運行應(yīng)該像空調(diào)運行一樣(空調(diào)的正常運行排氣溫度在75-110℃之間,不會可滿足熱泵的需求)的指導(dǎo)思想和原理之下進(jìn)行連續(xù)的探索,從利用太陽能開水技術(shù)開始的改變熱泵的運行系統(tǒng),到5代的冷凝換熱器的設(shè)計(分別是內(nèi)熱媒套管換熱器;復(fù)合套管換熱器;半封閉儲熱式換熱器;儲熱式換熱器;壁掛箱式儲熱換熱器等),當(dāng)然也應(yīng)用現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)熱泵的控制、保護(hù)裝置技術(shù),同時還開發(fā)了防結(jié)霜技術(shù),綜合多種最優(yōu)質(zhì)的技術(shù)去實現(xiàn)熱泵的系統(tǒng)空調(diào)式的運行。最終徹底解決了熱泵原有的一切局限高溫高效的限制,實現(xiàn)了熱泵高溫高效系統(tǒng)的無限潛力,只要壓縮機的耐熱耐高溫進(jìn)一步發(fā)展,冷卻的環(huán)境溫度進(jìn)一步上升,那么熱效率和高溫需求就獲得提升,它的效率與生產(chǎn)熱水的溫度再也不是矛盾和成反比例關(guān)系,而是形成穩(wěn)定的額定關(guān)系。
按照今天的熱泵原有元素如:壓縮機、熱煤的技術(shù),斯諾寶熱泵的性能,實現(xiàn)了熱泵開水機100度沸騰、熱泵高溫?zé)崴畽C75-95度,中央空調(diào)熱回收技術(shù),回收率75-85%,低溫?zé)崴畽C:50-70度(氣溫15-25℃時,熱效率達(dá)600-700%)。
如果說現(xiàn)有熱泵深度推廣將相當(dāng)于多建一個長江三峽水電站,那么深度推廣斯諾寶熱泵熱水、熱泵開水,應(yīng)用在民用生活用水,飲用水100℃以下的工業(yè)用能,就將相當(dāng)于我國多建3個長江三峽水電站。相信這不僅讓使用者獲益匪淺,巨大節(jié)能更為我國工業(yè)每年輸出巨大電能,促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn),經(jīng)濟發(fā)展同時為減少大氣污染,為環(huán)保均有不可預(yù)測的巨大貢獻(xiàn)。
中國在過去70多年才建成舉世矚目的、全世界最大的長江三峽水電站,造福人們,那么今天在商業(yè)經(jīng)濟中,國家鼓勵、企業(yè)支持,如空調(diào)器巨霸:格力、美的、海爾、志高和熱水器巨霸等能夠聯(lián)合開發(fā)、推廣斯諾寶熱泵技術(shù),那么,中國就有可能在2年內(nèi)實現(xiàn),再建3個長江三峽水電工程的夢想,期待它早日到來。

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