热泵技术发展现状研究论文.docx

热泵技术发展现状研究论文1、前言近几年来我国热泵发展很快主要表现在如下几个方面。（1）据统计1996年我国空调设备（指电动冷热水机组、吸收式冷热水机组、房间空调器以及单元空调机组但不包括进口机组）的总制冷能力约为2000万kW其中热泵型机组的制冷能力约占60%.在全部热泵型机组中电驱动热泵容量约为1070kW占90%；吸收式热泵容量约为130万kW占10%.（2）近几年来我国的吸收式制冷装置发展迅速。据统计1996年销售的溴化锂吸收式制冷机约3000多台其中直燃机1115台。（3）热泵在工业中的应用已见端倪木材、食品（茶和水果）、陶瓷、造纸、印刷、石油和化工等工业生产过程已采用了蒸汽喷射式热泵、吸收式热泵和电驱动热泵。例如目前大约有400台热泵式木材干燥机正在运行年处理能力约为200千立方米。2、热泵发展的背景2.1能源政策我国一次能源年保有总量（不包括生物质能和新能源）为14亿吨标准煤其中原煤14.6亿吨原油1.7亿吨天然气300亿立方米水电2400亿kWh核电250kWh进口石油4－6亿吨火电电力装机容量2.9－3亿kW（平均每年增加装机容量1500kW）。据1997年统计我国电厂热效率为32.95%电厂供热效率为83.68%能源转换总效率为38.07%.采用热电冷三联供系统或称总能系统（TES——TotalEnergySystem）燃气热泵（GEHP）后通过热力学第一定律的热效率分析和热力学第二定律的效用率分析说明：由于利用废热GEHP的综合利用可达到80%－85%；若通过轴动力传动热泵利用了低位热能故综合热效率可达到150%－170%.对于TES方式实现热电冷三联供后其综合利用率可达到65%－80%.《中华人民共和国节约能源法》第三十九条将热电冷联产技术列入国家鼓励发展的通用技术促进了热泵事业的发展。2.2环境保护政策采用热驱动热泵CO2排放量亦明显降低。通过改善热泵性能降低工质泄漏与使用新工质热泵将在环境保护上发挥更大的作用。2.3建筑节能法实施《民用建筑节能设计标准》后提高了建筑隔热保温性能降低了建筑采暖能耗结果是大幅度地降低了热泵采暖方式的年运行费用增加了热泵与集中供热采暖方式的竞争能力。2.4城市能源结构的改变大中城市人口集中能源消耗量大污染问题最突出因此必须实施国家能源政策改善能源结构提倡使用清洁优质能源限制煤炭的使用这就为热泵的应用创造了条件。2.5能源价格的调整3、热泵技术发展的展望3.1热泵技术的现状所有型式的热泵都有蒸发和冷凝两个温度水平节流采用膨胀阀或毛细管。只是压力的增加有不同的形式主要有机械压缩式热能压缩式、喷射蒸汽压缩式。目前我国热泵发展有三种趋势：风冷热泵型热水机组发展迅速1996年比1995年增长近二倍。直燃式溴化锂冷热水机组发展较快占全部溴化锂吸收式热水机组的56%.房间空调器比重最大。热泵型窗式、分体式和10kW冷量以下的单元空调机占总冷量的45%.但技术上存在以下几方面的问题：风冷热泵型机组存在体型较大噪声较高除霜技术尚不完善等问题。主要应用风冷热泵的地区是长江流域该地区夏季闷热冬季湿冷1月份平均气温0℃－10℃相对湿度大于75%.因此要求热泵必须适应0℃以下低温高湿气候环境。吸收式溴化锂制冷机组效率偏低。房间空调器存在噪声污染、热污染（大量电机功率转化的热量排入住宅）和制冷剂污染特别是（分体式空调机安装和使用时的泄漏）。1996年我国大约安装300万台分体机和40万台单元空调机以每台安装时的排放量为50g计算则泄漏总量达170t/年。3.2热泵技术发展的展望技术发展总趋势是发展高效率的供热、供冷热泵和超级热泵系统。3.2.1机械压缩式热泵的发展（1）制冷剂侧的热泵控制。（2）压缩机能量控制。（3）压缩机设计.（4）新工质技术。3.2.2吸收式热泵和吸收式热变换器3.2.3压缩-吸收式热泵3.2.4高温热泵4、热泵市场发展的展望4.1热泵市场发展的有利因素4.1.1我国的能源政策和环境保护政策是促进热泵技术迅速发展的主要因素。4.1.2自从我国政府1978年出台改革开放、节能政策以来长江流域经济得到迅速发展生活水平也获得了大幅度的提高。这一地区的气候特点是夏季炎热冬季不太冷（一月份平均室外温度变化范围为0℃－10℃年平均室外温度低于或等于5℃的时间为0－90天。七月室外平均温度范围