热泵空调系统-暖通空调技术发展趋势.doc

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1、热泵空调系统暖通空调技术发展趋势编前语：2009年9月22日，国家主席胡锦涛在联合国气候变化峰会开幕式上发表题为携手应对气候变化挑战的重要讲话，郑重承诺今后中国将进一步把应对气候变化纳入经济社会发展规划，并继续采取强有力的措施：一是加强节能、提高能效工作；二是大力发展可再生能源和核能；三是大力增加森林碳汇；四是大力发展绿色经济，积极发展低碳经济和循环经济，研发和推广气候友好技术。毛细管热泵空调系统正是代表暖通空调技术发展趋势的环保节能、气候友好的可再生能源利用技术。何为毛细管热泵空调系统？PPR毛细管网是理想的高效换热器，这是由其结构特点和材料特点决定的。毛细管热泵空调系统是指利用毛细管作为采

2、集能量的前端采集器或释放能量的末端散冷散热器。热泵空调根据需要可以采用水源热泵主机，也可以采用空气源热泵主机。在冬季毛细管辐射供热工况，供水水温只需30-35即能达到室温202；夏季毛细管辐射供冷工况，辅以置换新风的除湿系统，供水水温只需18即能达到室温262。为了区别于传统工况的空调系统，特命名为毛细管热泵空调系统。该系统包括三个独立系统：1、低品位能量采集系统：毛细管网作为水源能量采集器可以置于海洋、江河湖泊、工业废水、生活污水中高效提取能量，把传统开式取水系统变成闭式循环系统，不必考虑水质的影响。毛细管网土壤能量采集器埋置在浅层土壤中采集能量，解决了传统打深孔技术受地质条件影响大和效率低

3、的问题。这样，从初投资和运行管理费用上都会大大节省。2、热泵主机能量转换系统：水源热泵主机从低温水源中提取能量，向室内毛细管辐射末端系统供冷供暖，夏季运行时能能效比可达1：10，冬季供暖运行时可达1：8，远远高于传统的空调系统。如果没有适用的水源，也可以采用空气源热泵空调，直接从空气中提取能量。由于冬季供水水温只需28，所以空气源热泵空调的运行效率也会大大提高。3、室内毛细管能量释放系统：如果仅用于供暖，超薄的毛细管网也可以当散热器，不占空间，不占层高，可以在地面、墙面和顶棚因地制宜安装，热反应时间10-30分钟，舒适性很强。与地板采暖相比，可以节省50mm豆石蓄热层，减轻建筑荷载，与传统地暖

4、的综合造价相当。毛细管网可以用小温差辐射采暖制冷两用，但是为了避免湿度大露点高辐射供冷产生凝露，就要配套除湿系统。常规采用毛细管网恒温辐射+置换新风方案，实现高舒适低能耗达到最高健康环保要求，称为毛细管网生态空调系统，造价与传统中央空调+地板采暖相当，但是节省了空间和能耗，实现的舒适度则是传统空调技术无法比拟的。优势对比分析毛细管热泵空调系统与常规供冷、供暖系统相比有以下优点：优势1：环保无污染省去了锅炉系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染，使环境更加洁净优美，是真正低碳排放、气候友好型可再生能源利用技术。优势2：高效节能无论冬季还是夏季，每投入1KW电能均可得到8KW左右的热能或冷能，能源利用

5、效率远高于其他形式的供热或供冷空调系统。优势3：应用范围广除了从土壤或地下水提取能量，还可以从工业废水、污水、中水、湖水、海水中提取能量，广泛地应用在民用建筑采暖、冷暖空调、工业企业冷冻、冷藏、冷却、加热等领域，从而节约了大量采暖、供热、供冷能量。优势4：运行稳定安全毛细管热泵空调系统从温度相对恒定的低温水源中提取能量，相当于汽车以经济时速在高速公路上行驶，平稳而安全，故障率较低。优势5：节省运行费用本系统最大特点是节能减排，利用可再生能源。无论冬季还是夏季，运行成本只有传统供冷供暖方式的1/21/3。优势6：不占任何空间超薄的毛细管网在地面、墙面和顶棚因地制宜安装，不占空间，不占层高，可有效

6、节省建筑物室内空间。优势7：创造高品质的室内环境由于毛细管系统无送风装置，因此室内无吹风感，无噪声影响；均匀布置的毛细管系统降低了室内空间的温度梯度，使房间的温度均匀一致，人体感觉更加舒适。毛细管网应用：从德国进入中国毛细管网在欧洲已经应用20多年，德国柏林TreptowerAllainz保险公司、维也纳双子大厦、德国柏林stolpchensee别墅区、比利时布鲁塞尔UCB药厂、德国勒沃库森足球体育馆、德国HANNOVER2000展览会展馆、德国柏林动物园企鹅馆等项目都采用毛细管网。2005年毛细管网进入中国以来，也在很多项目上应用。清华大学节能示范楼、清华大学环境楼、北京科委办公楼、北京侨福

7、芳草地、南京锋尚、南京朗诗所有项目样板间、深圳招商地产总部办公楼、天津富水一方、绿地能源大厦、山东日照港务局培训中心、西藏华能水电站基地、重庆锰都大酒店水源热泵系统改造一期二期等项目中都应用了毛细管网。毛细管网不仅只用于空调系统末端，也开始应用于前端，应用形式灵活多样，毛细管网设计和安装技术已经成熟。2010年，新国家标准民用建筑采暖通风与空气调节设计规范即将颁布，毛细管网的设计使用是主要一项增编内容。关于毛细管网施工的技术规程和验收规范由同济大学牵头正在制定国家标准，国家十一五科技支撑计划中有多个课题与毛细管网有关。此前，毛细管网的应用曾经是德国技术的标榜、科技地产的标榜和高端项目的标榜，毛

8、细管网制造技术为德国企业垄断几十年。北京普来福环境技术有限公司和北京化工大学走产学研合作的道路实现了毛细管网的国产化，大大降低了使用成本，为这项先进技术在我国广泛推广应用提供了条件。目前，国产化的毛细管网通过了国家权威部门各项检测，通过了住房与城乡建设部的科技成果评估与推广，并且被部分城市建设管理部门列入本地优先推荐的节能产品目录，在政府投资项目中引导使用。毛细管网技术真正进入供冷供暖领域为了使毛细管网技术真正进入供冷供暖领域，2009年年初，新加坡独资企业郑州中南科莱空调设备有限公司，联合北京普来福环境技术有限公司共同开发适用于毛细管网工况的水地源热泵产品和空气源热泵产品，并深入研究毛细管网

9、作为前端采集低温能源的采集装置施工工艺，以及作为室内末端释放能源的散冷散热施工工艺。去年6月，德国CLINA总裁Chahed先生到普来福公司访问，看完我国自行研制的毛细管网后，深情地说：“二十年前，我在德国养了一个儿子；二十年后，中国人养了一个一模一样的儿子。”德国人深知，同为PPR原料的毛细管网，德国产品和中国产品是不会有差距的。物理常识告诉我们，管道耐压能力与直径的平方成反比，因此毛细管更耐高压。另外，毛细管网的焊接都是工厂预制，每一片网出厂前都要经过严格检验，因此质量有保证。国产毛细管网和进口毛细管网的耐压能力都会远远超过正常使用要求，在普通使用条件下没有差别。国家化学建材检测中心对国产

10、毛细管网测试爆破压力56公斤（kg/cm），正常使用不会超过10公斤。国产毛细管网还通过了8760H测试，在110水温和19公斤压力下365天不破裂、不漏不渗，证明常温常压下可满足使用50年以上。因此，作为毛细管热泵空调前端采集低温能源的采集装置，可以安全、可靠、高效地从江水、湖水、城市污水中水、海水、工业废水中提取能量，从而大大拓展了毛细管热泵空调系统的应用范围。全国暖通空调与净化设备标准化技术委员会黄维秘书长说，暖通空调技术的发展开始追求高舒适和低能耗，辐射可能是最好的解决方式，目前国外散热器系统的设计也采用低温辐射方式。毛细管热泵空调目前较多应用于低温辐射采暖，因为这样更能体现出投资费用

11、低、运行效果舒适、采暖费用低廉的显著优势。毛细管网呼吸式空调是毛细管热泵空调的灵活应用。把毛细管网置于墙体内腔中，墙表面上下开风口，不需要风机动力。毛细管网内介质的流动制冷或加热腔体内空气，温度差产生重力差让空气自然循环，一侧风口排气另侧风口吸气，呼吸室内空气进行处理，风速柔和无噪声。呼吸式空调靠毛细管网极大的表冷面积有很好的制冷除湿能力，还能去除室内甲醛及空气悬浮物的污染。这样的系统比较简单，不必考虑毛细管网冷辐射墙面凝露及配套除湿系统的设计。毛细管热泵空调系统适用于大型住宅、别墅、写字楼、酒店、餐饮、医院等民用、公用建筑，更适合于对温湿度要求较高的厂房、酒窖等工业场所。业内点评：低碳经济鼓

12、励可再生能源的开发利用，毛细管热泵空调系统正是以高效利用低品位能源见长，同时实现了高舒适和低能耗，既符合国家节能减排降耗及住宅产业化政策，又满足人民群众对舒适健康生活的需求，推广应用前景巨大。編前語：2009年9月22日，國傢主席胡錦濤在聯合國氣候變化峰會開幕式上發表題為攜手應對氣候變化挑戰的重要講話，鄭重承諾今後中國將進一步把應對氣候變化納入經濟社會發展規劃，並繼續采取強有力的措施：一是加強節能、提高能效工作；二是大力發展可再生能源和核能；三是大力增加森林碳匯；四是大力發展綠色經濟，積極發展低碳經濟和循環經濟，研發和推廣氣候友好技術。毛細管熱泵空調系統正是代表暖通空調技術發展趨勢的環保節能、

13、氣候友好的可再生能源利用技術。何為毛細管熱泵空調系統？PPR毛細管網是理想的高效換熱器，這是由其結構特點和材料特點決定的。毛細管熱泵空調系統是指利用毛細管作為采集能量的前端采集器或釋放能量的末端散冷散熱器。熱泵空調根據需要可以采用水源熱泵主機，也可以采用空氣源熱泵主機。在冬季毛細管輻射供熱工況，供水水溫隻需30-35即能達到室溫202；夏季毛細管輻射供冷工況，輔以置換新風的除濕系統，供水水溫隻需18即能達到室溫262。為瞭區別於傳統工況的空調系統，特命名為毛細管熱泵空調系統。該系統包括三個獨立系統：1、低品位能量采集系統：毛細管網作為水源能量采集器可以置於海洋、江河湖泊、工業廢水、生活污水中高

14、效提取能量，把傳統開式取水系統變成閉式循環系統，不必考慮水質的影響。毛細管網土壤能量采集器埋置在淺層土壤中采集能量，解決瞭傳統打深孔技術受地質條件影響大和效率低的問題。這樣，從初投資和運行管理費用上都會大大節省。2、熱泵主機能量轉換系統：水源熱泵主機從低溫水源中提取能量，向室內毛細管輻射末端系統供冷供暖，夏季運行時能能效比可達1：10，冬季供暖運行時可達1：8，遠遠高於傳統的空調系統。如果沒有適用的水源，也可以采用空氣源熱泵空調，直接從空氣中提取能量。由於冬季供水水溫隻需28，所以空氣源熱泵空調的運行效率也會大大提高。3、室內毛細管能量釋放系統：如果僅用於供暖，超薄的毛細管網也可以當散熱器，不

15、占空間，不占層高，可以在地面、墻面和頂棚因地制宜安裝，熱反應時間10-30分鐘，舒適性很強。與地板采暖相比，可以節省50mm豆石蓄熱層，減輕建築荷載，與傳統地暖的綜合造價相當。毛細管網可以用小溫差輻射采暖制冷兩用，但是為瞭避免濕度大露點高輻射供冷產生凝露，就要配套除濕系統。常規采用毛細管網恒溫輻射+置換新風方案，實現高舒適低能耗達到最高健康環保要求，稱為毛細管網生態空調系統，造價與傳統中央空調+地板采暖相當，但是節省瞭空間和能耗，實現的舒適度則是傳統空調技術無法比擬的。優勢對比分析毛細管熱泵空調系統與常規供冷、供暖系統相比有以下優點：優勢1：環保無污染省去瞭鍋爐系統，沒有燃燒過程，避免瞭排煙污

16、染，使環境更加潔凈優美，是真正低碳排放、氣候友好型可再生能源利用技術。優勢2：高效節能無論冬季還是夏季，每投入1KW電能均可得到8KW左右的熱能或冷能，能源利用效率遠高於其他形式的供熱或供冷空調系統。優勢3：應用范圍廣除瞭從土壤或地下水提取能量，還可以從工業廢水、污水、中水、湖水、海水中提取能量，廣泛地應用在民用建築采暖、冷暖空調、工業企業冷凍、冷藏、冷卻、加熱等領域，從而節約瞭大量采暖、供熱、供冷能量。優勢4：運行穩定安全毛細管熱泵空調系統從溫度相對恒定的低溫水源中提取能量，相當於汽車以經濟時速在高速公路上行駛，平穩而安全，故障率較低。優勢5：節省運行費用本系統最大特點是節能減排，利用可再生

17、能源。無論冬季還是夏季，運行成本隻有傳統供冷供暖方式的1/21/3。優勢6：不占任何空間超薄的毛細管網在地面、墻面和頂棚因地制宜安裝，不占空間，不占層高，可有效節省建築物室內空間。優勢7：創造高品質的室內環境由於毛細管系統無送風裝置，因此室內無吹風感，無噪聲影響；均勻佈置的毛細管系統降低瞭室內空間的溫度梯度，使房間的溫度均勻一致，人體感覺更加舒適。毛細管網應用：從德國進入中國毛細管網在歐洲已經應用20多年，德國柏林TreptowerAllainz保險公司、維也納雙子大廈、德國柏林stolpchensee別墅區、比利時佈魯塞爾UCB藥廠、德國勒沃庫森足球體育館、德國HANNOVER2000展覽會

18、展館、德國柏林動物園企鵝館等項目都采用毛細管網。2005年毛細管網進入中國以來，也在很多項目上應用。清華大學節能示范樓、清華大學環境樓、北京科委辦公樓、北京僑福芳草地、南京鋒尚、南京朗詩所有項目樣板間、深圳招商地產總部辦公樓、天津富水一方、綠地能源大廈、山東日照港務局培訓中心、西藏華能水電站基地、重慶錳都大酒店水源熱泵系統改造一期二期等項目中都應用瞭毛細管網。毛細管網不僅隻用於空調系統末端，也開始應用於前端，應用形式靈活多樣，毛細管網設計和安裝技術已經成熟。2010年，新國傢標準民用建築采暖通風與空氣調節設計規范即將頒佈，毛細管網的設計使用是主要一項增編內容。關於毛細管網施工的技術規程和驗收規

19、范由同濟大學牽頭正在制定國傢標準，國傢十一五科技支撐計劃中有多個課題與毛細管網有關。此前，毛細管網的應用曾經是德國技術的標榜、科技地產的標榜和高端項目的標榜，毛細管網制造技術為德國企業壟斷幾十年。北京普來福環境技術有限公司和北京化工大學走產學研合作的道路實現瞭毛細管網的國產化，大大降低瞭使用成本，為這項先進技術在我國廣泛推廣應用提供瞭條件。目前，國產化的毛細管網通過瞭國傢權威部門各項檢測，通過瞭住房與城鄉建設部的科技成果評估與推廣，並且被部分城市建設管理部門列入本地優先推薦的節能產品目錄，在政府投資項目中引導使用。毛細管網技術真正進入供冷供暖領域為瞭使毛細管網技術真正進入供冷供暖領域，2009

20、年年初，新加坡獨資企業鄭州中南科萊空調設備有限公司，聯合北京普來福環境技術有限公司共同開發適用於毛細管網工況的水地源熱泵產品和空氣源熱泵產品，並深入研究毛細管網作為前端采集低溫能源的采集裝置施工工藝，以及作為室內末端釋放能源的散冷散熱施工工藝。去年6月，德國CLINA總裁Chahed先生到普來福公司訪問，看完我國自行研制的毛細管網後，深情地說：“二十年前，我在德國養瞭一個兒子；二十年後，中國人養瞭一個一模一樣的兒子。”德國人深知，同為PPR原料的毛細管網，德國產品和中國產品是不會有差距的。物理常識告訴我們，管道耐壓能力與直徑的平方成反比，因此毛細管更耐高壓。另外，毛細管網的焊接都是工廠預制，每

21、一片網出廠前都要經過嚴格檢驗，因此質量有保證。國產毛細管網和進口毛細管網的耐壓能力都會遠遠超過正常使用要求，在普通使用條件下沒有差別。國傢化學建材檢測中心對國產毛細管網測試爆破壓力56公斤（kg/cm），正常使用不會超過10公斤。國產毛細管網還通過瞭8760H測試，在110水溫和19公斤壓力下365天不破裂、不漏不滲，證明常溫常壓下可滿足使用50年以上。因此，作為毛細管熱泵空調前端采集低溫能源的采集裝置，可以安全、可靠、高效地從江水、湖水、城市污水中水、海水、工業廢水中提取能量，從而大大拓展瞭毛細管熱泵空調系統的應用范圍。全國暖通空調與凈化設備標準化技術委員會黃維秘書長說，暖通空調技術的發展開

22、始追求高舒適和低能耗，輻射可能是最好的解決方式，目前國外散熱器系統的設計也采用低溫輻射方式。毛細管熱泵空調目前較多應用於低溫輻射采暖，因為這樣更能體現出投資費用低、運行效果舒適、采暖費用低廉的顯著優勢。毛細管網呼吸式空調是毛細管熱泵空調的靈活應用。把毛細管網置於墻體內腔中，墻表面上下開風口，不需要風機動力。毛細管網內介質的流動制冷或加熱腔體內空氣，溫度差產生重力差讓空氣自然循環，一側風口排氣另側風口吸氣，呼吸室內空氣進行處理，風速柔和無噪聲。呼吸式空調靠毛細管網極大的表冷面積有很好的制冷除濕能力，還能去除室內甲醛及空氣懸浮物的污染。這樣的系統比較簡單，不必考慮毛細管網冷輻射墻面凝露及配套除濕系統的設計。毛細管熱泵空調系統適用於大型住宅、別墅、寫字樓、酒店、餐飲、醫院等民用、公用建築，更適合於對溫濕度要求較高的廠房、酒窖等工業場所。業內點評：低碳經濟鼓勵可再生能源的開發利用，毛細管熱泵空調系統正是以高效利用低品位能源見長，同時實現瞭高舒適和低能耗，既符合國傢節能減排降耗及住宅產業化政策，又滿足人民群眾對舒適健康生活的需求，推廣應用前景巨大。word文档 可自由复制编辑