技術(shù)知識(shí)
熱泵技術(shù)應(yīng)用與節(jié)能
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熱泵是一種制熱裝置,該裝置以消耗少量高品位能源為代價(jià),能將大量無(wú)用的低溫?zé)崮茏優(yōu)橛杏玫母邷責(zé)崮?,如同泵?ldquo;熱能”的“泵”一樣,熱泵的工作過(guò)程可與水泵類比。熱泵消耗少量高品位能源W,將低溫?zé)嵩粗刑N(yùn)含的大量免費(fèi)熱能或生產(chǎn)過(guò)程中的無(wú)用低溫廢熱QL,變?yōu)闈M足用戶要求的高溫?zé)崮躋H。根據(jù)熱力學(xué)第一定律,QH、QL和W之間滿足如下關(guān)系式。
QH=QLW(1)
QH:熱泵提供給用戶有用熱能,kW;
QL:熱泵從低溫?zé)嵩粗形〉拿赓M(fèi)熱能(環(huán)境熱能或工業(yè)廢熱),kW;
W:熱泵工作時(shí)消耗的高品位能源,kW。
由式(1)得出,QH>W(wǎng),即熱泵制取的有用熱能,總是大于所消耗的高品位能源,而用燃料加熱、電加熱等裝置制熱時(shí),所獲得的熱能一般小于所消耗的電能或燃料能,這是熱泵與普通加熱裝置的根本區(qū)別,也是熱泵制熱最突出的優(yōu)點(diǎn)。
肯富來(lái)水泵可見(jiàn)熱泵發(fā)展到今天,制熱溫度(供給用戶的熱能溫度)低于50℃的熱泵已較成熟。由于部件和工質(zhì)基本與制冷設(shè)備通用,應(yīng)用也最廣泛。制熱溫度在50~100℃之間的熱泵,其工業(yè)化應(yīng)用的領(lǐng)域正在逐步拓展,相關(guān)部件及工質(zhì)體系也正在完善。制熱溫度大于100℃的熱泵,其大規(guī)模應(yīng)用還有較多技術(shù)問(wèn)題需解決,應(yīng)用領(lǐng)域也有待開(kāi)拓。
只要是需要熱能的場(chǎng)合,就有熱泵的應(yīng)用機(jī)會(huì),我們的衣食住行及身邊諸多產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程,均和熱能有著密切的關(guān)系,從這一角度講,熱泵的發(fā)展空間是無(wú)限的?;仡櫉岜玫陌l(fā)展歷史,佛山水泵廠發(fā)現(xiàn)熱泵發(fā)展的速度主要取決于以下幾個(gè)因素。
1、能源因素包括能源的價(jià)格(電能、煤、油、燃?xì)獾鹊谋葍r(jià))和能源的豐富性。當(dāng)不同能源間比價(jià)合理或能源緊張時(shí),熱泵就具有較好的發(fā)展大環(huán)境。
2、環(huán)境因素當(dāng)出于環(huán)境保護(hù)的考慮,對(duì)其他制熱方式(如燃煤制取熱能)有嚴(yán)格限制時(shí),熱泵就具有更大的應(yīng)用空間。
3、技術(shù)因素包括通過(guò)熱泵循環(huán)、部件、工質(zhì)的改進(jìn)提高熱泵的效率,利用材料技術(shù)簡(jiǎn)化熱泵結(jié)構(gòu)、降低熱泵造價(jià),利用測(cè)控技術(shù)提高熱泵的可靠性和操作維護(hù)的簡(jiǎn)易性等,可使熱泵比其他簡(jiǎn)單加熱方式具有更強(qiáng)的綜合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
4、低溫?zé)嵩礋岜门c其他簡(jiǎn)單加熱方法的不同點(diǎn)之一是必須要有低溫?zé)嵩?。熱源的溫度越高,?duì)提高熱泵的性能和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)越有利,有時(shí)能否有和使得低溫?zé)嵩?,甚至是決定熱泵應(yīng)用的關(guān)鍵因素,因此,利用相關(guān)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù),拓展熱泵的低溫?zé)嵩矗彩谴龠M(jìn)熱泵應(yīng)用和發(fā)展的重要因素。
5、引用領(lǐng)域開(kāi)發(fā)目前熱泵已應(yīng)用于供暖、制取熱水、干燥(木材、食品、紙張、棉、毛、谷物、茶葉等)、濃縮(牛奶等)、娛樂(lè)健身(人工冰場(chǎng)、游泳池的同時(shí)供冷與供熱等)、種植、養(yǎng)殖、人工溫室等領(lǐng)域。進(jìn)一步了解不同產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中的熱希求。并將熱泵和工藝有機(jī)結(jié)合,可為熱泵拓展更多的應(yīng)用領(lǐng)域。
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