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熱泵技術應用與節能
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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,能將大量無用的低溫熱能變為有用的高溫熱能,如同泵送“熱能”的“泵”一樣,熱泵的工作過程可與水泵類比。熱泵消耗少量高品位能源W,將低溫熱源中蘊含的大量免費熱能或生產過程中的無用低溫廢熱QL,變為滿足用戶要求的高溫熱能QH。根據熱力學第一定律,QH、QL和W之間滿足如下關系式。
QH=QLW(1)
QH:熱泵提供給用戶有用熱能,kW;
QL:熱泵從低溫熱源中吸取的免費熱能(環境熱能或工業廢熱),kW;
W:熱泵工作時消耗的高品位能源,kW。
由式(1)得出,QH>W,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,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別,也是熱泵制熱最突出的優點。
肯富來水泵可見熱泵發展到今天,制熱溫度(供給用戶的熱能溫度)低于50℃的熱泵已較成熟。由于部件和工質基本與制冷設備通用,應用也最廣泛。制熱溫度在50~100℃之間的熱泵,其工業化應用的領域正在逐步拓展,相關部件及工質體系也正在完善。制熱溫度大于100℃的熱泵,其大規模應用還有較多技術問題需解決,應用領域也有待開拓。
只要是需要熱能的場合,就有熱泵的應用機會,我們的衣食住行及身邊諸多產品的生產過程,均和熱能有著密切的關系,從這一角度講,熱泵的發展空間是無限的。回顧熱泵的發展歷史,佛山水泵廠發現熱泵發展的速度主要取決于以下幾個因素。
1、能源因素包括能源的價格(電能、煤、油、燃氣等的比價)和能源的豐富性。當不同能源間比價合理或能源緊張時,熱泵就具有較好的發展大環境。
2、環境因素當出于環境保護的考慮,對其他制熱方式(如燃煤制取熱能)有嚴格限制時,熱泵就具有更大的應用空間。
3、技術因素包括通過熱泵循環、部件、工質的改進提高熱泵的效率,利用材料技術簡化熱泵結構、降低熱泵造價,利用測控技術提高熱泵的可靠性和操作維護的簡易性等,可使熱泵比其他簡單加熱方式具有更強的綜合競爭優勢。
4、低溫熱源熱泵與其他簡單加熱方法的不同點之一是必須要有低溫熱源。熱源的溫度越高,對提高熱泵的性能和應用優勢越有利,有時能否有和使得低溫熱源,甚至是決定熱泵應用的關鍵因素,因此,利用相關領域的先進技術,拓展熱泵的低溫熱源,也是促進熱泵應用和發展的重要因素。
5、引用領域開發目前熱泵已應用于供暖、制取熱水、干燥(木材、食品、紙張、棉、毛、谷物、茶葉等)、濃縮(牛奶等)、娛樂健身(人工冰場、游泳池的同時供冷與供熱等)、種植、養殖、人工溫室等領域。進一步了解不同產品生產工藝中的熱希求。并將熱泵和工藝有機結合,可為熱泵拓展更多的應用領域。
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