恒有源科技發(fā)展集團(tuán)(微信號:HYYESSTD)專注于淺層地能作為建筑物供暖的替代能源的科研、開發(fā)和推廣。致力于原創(chuàng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)為建筑物無燃燒智慧供暖(冷),大力發(fā)展地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)。
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五、機(jī)電專業(yè)的偉大核心技術(shù)
在機(jī)電專業(yè)進(jìn)入建筑業(yè)的近百年中,自身發(fā)展出了一個偉大的核心技術(shù)——熱泵技術(shù)。
熱泵技術(shù)的發(fā)明和發(fā)展是從蒸發(fā)制冷循環(huán)理論起始的,逐漸研發(fā)了系統(tǒng),發(fā)明了設(shè)備,形成了產(chǎn)品,并逐漸在應(yīng)用中完善和進(jìn)步。當(dāng)年這項(xiàng)技術(shù)曾被歸入“全球最重要的十大科技”成果之中,至今仍能感受到它的偉大意義。
熱泵技術(shù)可用水泵技術(shù)作個類比,在此簡要的介紹。
自然界的水都是從高處向低處流,這是個天然規(guī)律。而水可能從低處向高處流嗎?不能!但人類發(fā)明了水泵就能。水泵用機(jī)械帶動,耗費(fèi)了能量,使用了水泵這個產(chǎn)品,水就能從低處流入水泵入口,從水泵出口流向高處,人駕馭天然規(guī)律,為人類創(chuàng)造出了很多精彩。
自然界的熱都是從高溫體向低溫體傳遞,這也是個天然規(guī)律。熱可能從低溫體向高溫體傳遞嗎?不能!可是人類發(fā)明了熱泵就能。熱泵用機(jī)械帶動,耗費(fèi)了能量,使用了熱泵這套設(shè)備,熱就能從低溫體向高溫體傳遞,人駕馭天然規(guī)律,為人類開辟了
一番更廣闊的新天地,電冰箱就是熱泵技術(shù)的產(chǎn)品,它對于人類的生活起到了很大作用。
要提醒的是水泵是一個設(shè)備,常為一件單體,而熱泵則是個系統(tǒng)。熱泵的熱入口是蒸發(fā)器,熱泵的熱出口是冷凝器。它們是靠管道聯(lián)接著,成為系統(tǒng)。主要部件并不都緊靠著,這不同于水泵的形象,不能把“熱泵”誤認(rèn)為只是壓縮機(jī)這個部件。熱泵其實(shí)是套系統(tǒng),有的很大,管道可上百米,有的很小,形成機(jī)電一體化。
六、熱泵對能源應(yīng)用的重大意義
能源有不同的品位,合理的品位能源通過設(shè)備,產(chǎn)生熱量成為熱源用在合適的地方,這是熱源的合理應(yīng)用原則。但熱源應(yīng)用中,溫度常常有具體要求,各種能源產(chǎn)生的溫度恰好適合需求的情況較難碰到,但“大體適合”卻是很常見的。由于有了熱泵就可把大體適合的能源產(chǎn)熱用熱泵恰當(dāng)?shù)靥嵘{(diào)整成合適的溫度,作為實(shí)用熱源,就是我們能源應(yīng)用技術(shù)的重要進(jìn)步,這大大擴(kuò)展了可應(yīng)用能源的范圍。
比如淺層地能經(jīng)過設(shè)備轉(zhuǎn)換最終提供了 10℃的循環(huán)水,直接用來為 20℃的建筑室溫供暖是不行的。而配合熱泵的應(yīng)用,提升它到 40℃以上就行了。這就擴(kuò)展了建筑供暖中利用低品位能源的機(jī)會,克服了高品位能源低用的浪費(fèi)。這說明熱泵技術(shù)給低品位能源應(yīng)用的巨大支持,擴(kuò)展了低品位能源利用的范圍。使用少量的電能,搬運(yùn)大量的冷、熱量供我們應(yīng)用,就是熱泵偉大的本質(zhì)。
七、熱泵提溫與常規(guī)加熱供暖的異同
常規(guī)的循環(huán)熱水供暖,送水溫度 60℃,回水溫度 35℃,那么送出的熱量就是這 25℃溫差的熱含量?;劐仩t在用燃?xì)饣鹧孀罱K把水又加熱到60℃再供暖,這些燃?xì)夂牧烤褪歉咂肺荒茉矗ㄈ細(xì)猓┕┏龅墓┡療崃俊?/span>
而熱泵采集了低品位能源,比如從淺層地能用單井回灌技術(shù)取出 10℃的介質(zhì)溫度,再從介質(zhì)取出熱量,約 3℃?zhèn)骰販\地層中,這溫差就是低品位能源提供的能量。但是 10℃的介質(zhì)溫度,不足以為建筑供暖,我們要把它提升到 40℃才行,而這段的溫升仍由低品位的淺層地能提供,用熱泵搬運(yùn)熱量,從低溫介質(zhì)搬向高溫的循環(huán)水中,再向建筑供暖。可見供暖的熱量都來自于低品位的淺層地能,而熱泵只消耗了少量的電能起了搬運(yùn)的作用。其實(shí)少量的電能,除了搬運(yùn)大量的熱能外,自己最終也以熱能的形式進(jìn)入了供出的熱量之中,再盡一份貢獻(xiàn)。當(dāng)然在供冷應(yīng)用熱泵時,就沒有這優(yōu)越性了,少量的電能最終以熱能形式進(jìn)入散熱循環(huán)。(作者:吳德繩)
選自_《中國地能》