水源熱泵

提高能源利用率 用工業(yè)余熱發(fā)展水源熱泵

    能源是決定人類進步的主要支撐,是經(jīng)濟增長的戰(zhàn)略投入要素。在經(jīng)濟增長初期,能源的投入能夠帶動經(jīng)濟快速增長。18世紀第一次工業(yè)革命,煤炭的燃燒推動蒸汽機的普及,進而帶動了生產(chǎn)率的提高,實現(xiàn)了工業(yè)化的起步。

    隨著工業(yè)化進程的深入,石油的大量使用成為經(jīng)濟持續(xù)增長的推動力量?,F(xiàn)在,新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及低碳經(jīng)濟的興起已逐步成為影響世界經(jīng)濟發(fā)展和人類歷史進程的重要因素??梢?,經(jīng)濟增長和能源投入之間形成了一定的互動關系,能源是經(jīng)濟增長的動力源泉,經(jīng)濟增長又拉動能源消費。

    當前,我國能源利用仍然存在著利用效率低、經(jīng)濟效益差,生態(tài)環(huán)境壓力大的主要問題,節(jié)能減排、降低能耗、提高能源綜合利用率作為能源發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃的重要內(nèi)容,是解決我國能源問題的根本途徑,處于優(yōu)先發(fā)展的地位。

    實現(xiàn)節(jié)能減排、提高能源利用率的目標主要依靠工業(yè)領域。處在工業(yè)化中后期階段的中國,工業(yè)是主要的耗能領域,也是污染物的主要排放源。我國工業(yè)領域能源消耗量約占全國能源消耗總量的70%,主要工業(yè)產(chǎn)品單位能耗平均比國際先進水平高出30%左右。除了生產(chǎn)工藝相對落后、產(chǎn)業(yè)結構不合理的因素外,工業(yè)余熱利用率低,能源( 能量)沒有得到充分綜合利用是造成能耗高的重要原因,我國能源利用率僅為33% 左右,比發(fā)達國家低約10%,至少50%的工業(yè)耗能以各種形式的余熱被直接廢棄。

    因此從另一角度看,我國工業(yè)余熱資源豐富,廣泛存在于工業(yè)各行業(yè)生產(chǎn)過程中,余熱資源約占其燃料消耗總量的17% ~ 67%,其中可回收率達60%,余熱利用率提升空間大,節(jié)能潛力巨大,工業(yè)余熱回收利用又被認為是一種“新能源”,近年來成為推進我國節(jié)能減排工作的重要內(nèi)容。

    具體來說,煙氣余熱量大,溫度分布范圍寬,占工業(yè)余熱資源總量的50% 以上,分布廣泛,如冶金、化工、建材、機械、電力等行業(yè),各種冶煉爐、加熱爐、內(nèi)燃機和鍋爐的排氣排煙,而且有些工業(yè)窯爐的煙氣余熱量甚至高達爐窯本身燃料消耗量的30% ~60%,節(jié)能潛力大,是余熱利用的主要對象,( 水源) 熱泵技術常被用于回收此類余熱資源。

    熱泵以消耗一部分高質(zhì)能( 電能、機械能或高溫熱能) 作為補償,通過制冷機熱力循環(huán),把低溫熱源的熱量“泵送”到高溫熱媒,如50℃及以上的熱水,可滿足工農(nóng)商業(yè)的蒸餾濃縮、干燥制熱或建筑采暖等對熱水的需求。目前,熱泵機組供熱系數(shù)在3 ~ 5 之間,即消耗1 kW 電能,可制得3 ~ 5 kW熱量,在一定條件環(huán)境下是利用略高于環(huán)境溫度廢水余熱的經(jīng)濟可行的技術。

    目前國內(nèi)各主要余熱資源都有可選的回收利用技術或設備,這些技術在原理上和國外余熱利用技術并無本質(zhì)差別,從技術層面來說,我國自主研發(fā)、設計、制造、施工水源熱泵設施設備已走向成熟,可以做到與建筑本身同壽命,施工成本也逐漸下降,目前已較最早時期下降了約20%。湖北地大熱能科技有限公司首創(chuàng)水源熱泵技術“打包”成功推向市場,成為了集水源熱泵設計、施工、維護、水源熱泵地熱井維修、水源熱泵設備維修、水源熱泵運營托管等為一體的系統(tǒng)服務提供商,目前已累計有20多個業(yè)主單位,成功實施了100多個項目,最長的項目已經(jīng)運行了十幾年。