近幾年來,我國空氣能熱泵發(fā)展很快,熱泵在工業(yè)中的應(yīng)用也有所發(fā)展,木材、食品(茶和水果)、陶瓷、造紙、印刷、石油和化工等工業(yè)生產(chǎn)過程已采用了蒸汽噴射式熱泵、吸收式熱泵和電驅(qū)動(dòng)熱泵。目前大約有400臺(tái)熱泵式木材干燥機(jī)正在運(yùn)行,年處理能力約為200千立方米。
一些歐盟國家已經(jīng)出臺(tái)了相關(guān)政策,逐步限制電、燃?xì)獾葌鹘y(tǒng)熱水器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,轉(zhuǎn)向推動(dòng)空氣能、太陽能等新節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。在我國,大中城市人口集中,能源消耗量大,污染嚴(yán)重,因此,必須積極響應(yīng)國家能源政策,改善能源結(jié)構(gòu),提倡使用清潔優(yōu)質(zhì)能源,限制煤炭等污染、耗費(fèi)大的能源的使用量,這就為熱泵的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
簡單的說,“熱泵”是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能,經(jīng)過電力做功,提供可被人們所用的高品位熱能的裝置。熱泵在工作時(shí),它本身消耗一部分能量,把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量加以挖掘,通過傳熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)提高溫度進(jìn)行利用,而整個(gè)熱泵裝置所消耗的功僅為輸出功中的一小部分,因此,采用熱泵技術(shù)可以節(jié)約大量高品位能源。熱泵熱水器是目前使用較為廣泛的產(chǎn)品,它具有能回收低溫廢熱、節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn),受到消費(fèi)者的喜愛。作為一種以空氣為熱源的新型供熱設(shè)備,熱泵熱水器生產(chǎn)熱水的能源消耗費(fèi)用僅僅是常規(guī)電熱水器的1/4,燃油、燃?xì)庠O(shè)備的1/3,如能大規(guī)模的使用到實(shí)際生活中,給社會(huì)帶來的節(jié)能效益是不可想象的。
一臺(tái)壓縮式熱泵裝置,主要有蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥四部分組成,通過讓工質(zhì)不斷完成蒸發(fā)(吸取環(huán)境中的熱量)→壓縮→冷凝(放出熱量)→節(jié)流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程,從而將環(huán)境里的熱量轉(zhuǎn)移到水中。
熱泵在工作時(shí),把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量QA在蒸發(fā)器中加以吸收;它本身消耗一部分能量,即壓縮機(jī)耗電QB;通過工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)在冷凝器中進(jìn)行放熱QC,QC=QAQB,由此可以看出,熱泵輸出的能量為壓縮機(jī)做的功QB和熱泵從環(huán)境中吸收的熱量QA;因此,采用熱泵技術(shù)可以節(jié)約大量的電能。熱泵能源在節(jié)能時(shí)代的新發(fā)展正是響應(yīng)全球低碳生活發(fā)展的趨勢,為人類提供了一個(gè)健康良好的生活環(huán)境。
空氣能熱泵熱水器助力建筑節(jié)能根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計(jì),建筑能耗超過我國能源消費(fèi)總量的28%。在既有的近400億平方米建筑中,99%的建筑屬于高耗能建筑,單位面積采暖所耗能源相當(dāng)于緯度相近的發(fā)達(dá)國家的2倍~3倍。按照國際經(jīng)驗(yàn)和我國目前建筑用能水平預(yù)測,到2020年,我國建筑能耗占全社會(huì)總能耗的比例將達(dá)到35%,推行建筑節(jié)能成為順利完成“十二五”節(jié)能減排目標(biāo)的關(guān)鍵點(diǎn)。