超高溫雙效熱泵系統(tǒng)簡介與產(chǎn)業(yè)應用

超高溫雙效熱泵系統(tǒng)簡介與產(chǎn)業(yè)應用1大綱熱泵、雙效熱泵、超高溫雙效熱泵雙效熱泵的熱源雙效熱泵的SWOT分析產(chǎn)業(yè)應用其他產(chǎn)業(yè)安裝實例溫室應用系統(tǒng)開發(fā)2水泵產(chǎn)生位能差將水由低水位送至高水位熱泵產(chǎn)生溫度差將能量由低溫區(qū)送至高溫區(qū)低溫高溫HP水泵與熱泵(HeatPump)的異同3暖氣機就是熱泵134用電效率遠高于電暖與電熱設備4氣冷的分離式空調(diào)提供冷氣對環(huán)境排放熱氣冷排側熱排側C鰭管式熱交換器鰭管式熱交換器室內(nèi)側室外側5水冷的分離式空調(diào)提供冷氣對環(huán)境排放熱氣冷排側熱排側C鰭管式熱交換器鰭管式熱交換器冷卻水塔P室內(nèi)側室外側6

使用水塔/熱排對室外散熱就是熱能的浪費7單效冰水機水氣型熱泵制冷水冷水也可用來提供冷氣與制程所需之預冷P冷排側熱排側冷水槽C消耗新水鰭管式熱交換器板式熱交換器對環(huán)境排放熱氣8單效熱水機水氣型熱泵制熱水對環(huán)境提供/排放冷氣熱水提供暖氣、生活/消毒熱水與制程所需之預熱熱水槽P冷排側熱排側消耗新水C板式熱交換器鰭管式熱交換器9什么是雙效熱泵低溫區(qū)溫度夠低溫，允許其他應用高溫區(qū)溫度夠高溫，允許其他應用低溫區(qū)與高溫區(qū)允許同時應用低溫區(qū)與高溫區(qū)允許儲存兩者或任一者以待后續(xù)之應用-15oC0oC10oC45oC80oC50oC70oC一般的熱泵10溫度30度的水溫度30度的水溫度30度的水溫度20度的水溫度20度的水溫度50度的水什么是雙效熱泵熱泵主機熱量被熱泵由左側的水中，搬移到右側的水中，左側的水愈來愈冷，右側的水愈來愈熱。溫度10度的水溫度10度的水溫度70度的水11雙效熱泵水水型同時產(chǎn)制冷熱水冷水提供冷氣、冷水與制程所需之預冷熱水提供暖氣、生活/消毒熱水與制程所需之預熱P熱水槽P冷排側熱排側消耗新水冷水槽C消耗新水板式熱交換器板式熱交換器冷水與熱水并用提供除濕12型號UT-30UT-60UT-120UT-240HTU-50WW制熱量BTU/hr

26000(7.6kW)59000(17.3kW)118000(34.6kW)220000(64.4kW)最高制水溫度55oC555555>80最低環(huán)境溫度15oC1515157消耗電量2.6kW6.112.121.4COP2.922.832.853.01>8甚么是超高溫熱泵？雙效熱泵合并COP可以高達8以上花費1度電可以獲得相當8度電的熱能(COP_hp>4.5)與冷能(COP_ac>3.5)!臺灣某公司引進之韓國單效熱泵13傳統(tǒng)的熱水產(chǎn)生系統(tǒng)瓦斯熱水器，鍋爐產(chǎn)生二氧化碳(溫室氣體)產(chǎn)生ㄧ氧化碳(危害安全)鍋爐操作安全顧慮維護費時費工耗能電熱水器，電熱爐(統(tǒng)稱電熱器)高耗電14環(huán)保與安全的雙效熱泵沒有燃燒，不排放二氧化碳與一氧化碳不使用瓦斯，不會有瓦斯外泄的安全疑慮不使用鍋爐，不擔心氣爆問題吸取環(huán)境熱能，有助于減緩全球暖化15節(jié)能的雙效熱泵可穩(wěn)定地同時供熱及供冷，亦可單側使用當熱水機使用已經(jīng)非常節(jié)能加上能夠有免費冷氣使用，更節(jié)能允許彈性設計做多功能之應用可提供冷氣、冷水、暖氣、熱水、除濕或恒溫等真正雙效主機不會有其他廠牌單效或雙效主機有熱水達55度以上，冰水消失或能力降低至50%以下之現(xiàn)象16各型加熱系統(tǒng)效能型式熱值COP電阻式電熱器3.6kJ/kWh1熱泵3.6kJ/kWh2~2.752號燃油38000kJ/L0.65~0.75天然氣35000kJ/m30.7~0.85液態(tài)瓦斯(LP)26000kJ/L0.7~0.85摘自Albright,1990(Chap7)17各種加熱系統(tǒng)之比較

熱泵(COP=4)電能天然氣柴油燃料油單價(2007/9)NT2.4/DegNT2.4/DegNT15/DegNT25.5/LNT14.2/L熱值3440kcal/Deg860kcal/Deg12000kcal/Deg10300kcal/L9700kcal/LMegakcal290.7Deg1162.8Deg83.3Deg97.1L103.1L花費698元2791元1250元2476元1464元(方，2007)14搭配大型保溫熱水槽，使用離峰電力(0.8NT$/度)，可進一步節(jié)能1418大綱熱泵、雙效熱泵、超高溫雙效熱泵雙效熱泵的熱源雙效熱泵的SWOT分析產(chǎn)業(yè)應用其他產(chǎn)業(yè)安裝實例溫室應用系統(tǒng)開發(fā)19雙效熱泵的熱源除了由空氣吸熱的氣源熱泵系統(tǒng)之外，尚有地源與水源熱泵，合計三種吸熱方式20暖氣機就是氣源熱泵環(huán)境溫度太低會吸不到熱量21氣源熱泵系統(tǒng)傳統(tǒng)氣源熱泵氣溫低于15oC以下的地區(qū)不適合使用本研究氣溫低于4oC以下的地區(qū)不適合使用氣源熱泵不適合的高緯度地區(qū)可改用地源或水源熱泵系統(tǒng)。大陸幅員廣闊，70%地區(qū)冬季最低溫度低于4oC，因此氣源系統(tǒng)無法滿足巿場所需。22地源熱泵系統(tǒng)傳統(tǒng)地源熱泵吸熱管多采取垂直立管方式深度可達10~100m或以上本研究吸熱管可采水平方式擺置在大多數(shù)地區(qū)的安置深度在2m以內(nèi)23封閉式地源熱泵系統(tǒng)（傳統(tǒng)）24封閉式地源熱泵系統(tǒng)（本研究）25水源熱泵系統(tǒng)開放式管路由淡水的井、湖與河中抽水水體多需另經(jīng)過濾管路送水至淡水的井、湖與河中封閉式管路流經(jīng)大范圍水體，進行吸熱或散熱大范圍水體：游泳池、池塘深入地下水層的井湖泊、河川、海洋26封閉式水源熱泵系統(tǒng)27開放式水源熱泵系統(tǒng)28單效熱泵2930雙效熱泵輸出方式#1：熱水＋冷氣已加熱流體使用端

冷卻水塔

環(huán)境降溫

冰水送風機

冰水儲槽

冰水循環(huán)泵

熱水循環(huán)泵

熱水儲槽

KHT-WW水-水型HTU主機

板式換熱器

水源或其它需加熱流體31雙效熱泵輸出方式#2：熱水＋冰水已加熱流體使用端

水源或其它需被降溫流體

水源或其它需加熱流體已降溫流體使用端

KHT-WW水-水型HTU主機

板式換熱器

板式換熱器

冷卻水塔

熱水儲槽

熱水循環(huán)泵

冰水循環(huán)泵

冰水儲槽

32雙效熱泵輸出方式#3：熱氣＋冰水水源或其它需被降溫流體

環(huán)境升溫

已降溫流體使用端

KHT-WW水-水型HTU主機

板式換熱器

冷卻水塔

熱水儲槽

熱水循環(huán)泵

冰水循環(huán)泵

冰水儲槽

冰水送風機

33雙效熱泵輸出方式#4：熱氣＋冷氣環(huán)境升溫

環(huán)境降溫

KHT-WW水-水型HTU主機

冷卻水塔

熱水儲槽

熱水循環(huán)泵

冰水循環(huán)泵

冰水儲槽

冰水送風機

冰水送風機

34大綱熱泵、雙效熱泵、超高溫雙效熱泵雙效熱泵的熱源雙效熱泵的SWOT分析產(chǎn)業(yè)應用其他產(chǎn)業(yè)安裝實例溫室應用系統(tǒng)開發(fā)35StrengthSWOT36本研究開發(fā)之雙效熱泵的優(yōu)異性應用廣同時提供冷熱水

（冷暖氣）提供超高溫熱水，可用能高，應用廣節(jié)能成效大比傳統(tǒng)單效熱泵節(jié)能，減廢高效能：相同壓縮機大小，超額冷卻能力超低啟動電流、較低運轉電流壓縮機使用壽命長、系統(tǒng)運作穩(wěn)定37雙效系統(tǒng)目前WW熱水/冷水WA熱水/冷氣WAS

熱水/分離式冷氣如果有需求AW

暖氣/冷水AWAW暖氣&熱水/冷氣&冷水……….38P熱水槽P冷排側熱排側消耗新水冷水槽C消耗新水板式熱交換器板式熱交換器冷排熱排冷水/冷氣/熱水/暖氣四效系統(tǒng)39超彈性設計:5效系統(tǒng)冷水熱水冷氣暖氣除濕40雙效熱泵與傳統(tǒng)熱泵性能比較雙效熱泵一般熱泵熱水溫度可達80oC以上，有用熱高，節(jié)能效益佳。熱水溫度最高僅能在60oC以下，有用熱低，節(jié)能效益差。當熱水溫度超過85oC時，耗電量仍為額定電流之88%左右。當熱水溫度超過60oC以上時，耗電量將超過額定電流值100%，甚至以上。起動電流僅為運轉電流之2.5倍以內(nèi)，壓縮機壽命長。起動電流約為運轉電流之6~15倍?？赏瑫r提供7oC以下冰水及80oC以上高溫熱水。如環(huán)境超過40oC以上，仍可以正常長時間運轉，不致當機。無法同時提供7oC以下冰水。如環(huán)境超過40oC以上，容易當機，長時間運轉，可能導致機組燒毀。41啟動電流/運轉電流WW型KHT300KHT400KHT500KHT600KHT800KHT1000KHT1200啟動電流124166208278380480580運轉電流476379105144182220倍數(shù)2.642.632.632.652.642.642.64AA&WW型KHT15AAKHT25AAKHT50WWKHT75WWKHT100WWKHT150WWKHT100AW啟動電流2135486786125103運轉電流8131926334841倍數(shù)2.632.692.532.582.602.602.5142其他廠牌日立RAM-50BJ東元MA720BYORKYOC-10A聲寶AU-D36禾聯(lián)HC-632東元MA3810BR啟動電流253532307285運轉電流2.83.44.756.412.216.5倍數(shù)8.910.36.744.695.95.1543WeaknessSWOT44缺點對只須加熱系統(tǒng)者而言，雙效熱泵單價較高1百萬kcal/hr的中溫鍋爐只需約80萬+油槽…雙效熱泵需超過200萬變通的營銷策略與政策支持允許無息分期付款允許采租賃方式政府鼓勵、有補助其他吸引力但是………45加熱需求為1百萬kcal/hr，每天使用8小時，一年使用165天與柴油/重油中溫鍋爐比較，使用到第二年就占優(yōu)勢與瓦斯中溫鍋爐比較，使用到第三年就開始節(jié)省908萬1786萬熱泵與各型鍋爐

總成本(=固定成本+年數(shù)*年操作成本)之比較46每天使用8小時，一年使用165天只相當于全年的15%臺灣各地三個室外溫度范圍的發(fā)生機率47OpportunitySWOT48別人的問題也是我們的機會耗能議題環(huán)保議題：取代燃煤安全議題：取代鍋爐、電熱、瓦斯等維護問題：其他49耗能議題據(jù)南方日報報道，中國建筑業(yè)協(xié)會建筑節(jié)能專家委員會會長、首席專家涂逢祥曾在一份關于建筑耗能的分析報告中提出，“目前我國已建房屋有近400億平方米屬于高耗能建筑，新建房屋有95％以上是高耗能建筑，而且不合乎節(jié)能要求的類似建筑在我國的農(nóng)村和城市遍地都是”。國家建設部科技司副司長武涌認為，“僅到2000年末，我國建筑年消耗商品能源共計億噸標準煤，占全社會終端能耗總量的％?！绷钗溆扛械綋鷳n的是，“根據(jù)發(fā)達國家的經(jīng)驗，隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善，這個比例最終還將上升至35％左右?！?0環(huán)保議題在綠色和平組織的「焚毀未來」報告中指出，經(jīng)濟合作暨發(fā)展組織雖然要求在未來二十五年，每年使用燃媒的生產(chǎn)比例不得超過百分之零點三，但亞洲的中國、南亞與東亞的成長比例都遠高于此。而亞洲燃媒最主要的供應國家為中國與澳洲，澳洲是全球第四大燃媒生產(chǎn)國，同時也是全球最大的燃媒出口國，中國則是全球最大的燃媒生產(chǎn)國；而在進口燃媒的國家中，日本、南韓與臺灣分別是最主要的燃媒進口國，顯見亞洲國家對燃媒的高依賴程度。各國政府目前正在加拿大蒙特婁集會，準備就京都議定書再行討論，綠色和平組織也呼吁各國政府重視氣侯變化問題，減少使用傳統(tǒng)能源。51空氣污染議題太原市今年（2005）新增700萬平方米供熱能力，全市實際供熱面積達2700多萬平方米，集中供熱面積列全國“三甲”；全年還拆除208臺燃煤鍋爐，更新改造鍋爐362臺，新建成了8平方公里的無燃煤區(qū)。52安全議題北京一家足療中心的鍋爐昨日發(fā)生爆炸，造成1人死亡。內(nèi)地傳媒報道，爆炸的足療中心位于通州區(qū)。報道又引述目擊者表示，消防隊員趕到時，三十平方米的鍋爐房內(nèi)，鍋爐已經(jīng)破損，流出柴油，火勢在撲滅后，鍋爐房內(nèi)發(fā)現(xiàn)一具尸體。53安全議題據(jù)一工人介紹，起火大約在昨日下午2時許，當時起火的鍋爐正在煉鐵，鍋爐內(nèi)燃燒的柴油發(fā)生泄漏，遇上高溫著火。南方日報2005/11/2254使用與維護議題景煌文化發(fā)展公司位于海淀區(qū)上地樹村后營甲1號。王景余說，公司9月初從北京桑普豪特鍋爐廠購買了一臺鍋爐。因第一次試熱未成功，15日上午，廠家安裝負責人現(xiàn)場指導第二次試燒。但直到晚上，鍋爐溫度始終燒不起來。晚8點，王景余與兩名工人來到鍋爐房檢查原因。燒爐工說，他當時按操作程序先放氣，打開鍋爐填煤鐵門。剛準備關上填煤鐵門，爐內(nèi)突然噴出一直徑一米多的大火球，三人被火球噴倒在地，爬出鍋爐房后發(fā)現(xiàn)頭發(fā)全被燒光。三人立即被送往304醫(yī)院救治。55使用與維護議題昨日（2005/11/9）9時30分許，沙河口區(qū)星月街4號樓，一名燒鍋爐的工人鉆進居民樓的煙囪清理煙道時，被上方掉落的煤灰埋住，不幸死亡。一名年輕女子一直在死者尸體旁輕聲哭泣。記者了解到，死者是她的姑父，內(nèi)蒙古人，今年46歲，妻兒都在老家，每逢冬季就來到大連燒鍋爐，今年10月末第4次來大連打工。新華網(wǎng)2005/11/10

56舒適議題特勤人員這陣子很難過，國安局長薛石民訂了一個「節(jié)約能源」規(guī)定，讓特勤人員抱怨連連，不但衣服不能洗，連剛換新鍋爐的游泳池，都因為陳水扁總統(tǒng)不來游不能使用，寒冬中，大家還是只能游冷水。特勤中心高層說，本來以為花了六百萬元換新鍋爐后，寒冬可以舒服地在溫水中練身體，沒想到因為總統(tǒng)學游泳的事被曝光，現(xiàn)在連鍋爐也不開了。只能游冷水的特勤人員私下抱怨，特勤中心還曾舉行記者會說，換鍋爐是為了中心所有人不是單為總統(tǒng)，看來明顯說謊。2005年11月23日

蘋果日報

57ThreatSWOT58要面對威脅大環(huán)境新技術CO2熱泵水冷媒空調(diào)機太陽能吸收式空調(diào)熱泵新法規(guī)59新法規(guī)近日，惠州檢驗檢疫局查獲一批能效標識不符合規(guī)定的進口電冰箱。該批產(chǎn)品由惠州某公司從日本進口，總共470臺，貨值31萬美元。檢驗檢疫人員在對入境冰箱進行查驗時發(fā)現(xiàn)，其產(chǎn)品說明書沒有任何有關能效標識說明的條款，不符合我國《能源效率標識管理辦法》的規(guī)定。目前，該局已要求企業(yè)對其進行全面整改。前不久，中山口岸也查獲一批進口無標識空調(diào)。記者從廣東檢驗檢疫局獲悉，我國早在今年(2005)3月1日起就要求對冰箱和空調(diào)產(chǎn)品實施能效標識制度。檢驗檢疫部門提醒相關企業(yè)，在出廠或進口《能效標識產(chǎn)品目錄》內(nèi)的產(chǎn)品時，一定要按規(guī)定加貼并說明能效標識，符合無需加貼標識要求的產(chǎn)品要提前辦理好“無需加貼能源效率標識產(chǎn)品”申請，以免造成不必要的損失，消費者也可以將節(jié)能標識作為購買電器產(chǎn)品時的一個重要選擇依據(jù)。(摘自廣州日報2005年12月06日)60申請環(huán)保節(jié)能標章近期：臺灣與中國中期：美國(能源之星)61用于蒸氣壓縮式空調(diào)或冷凍機高壓側之蓄壓及廢熱再利用機構(2000/1)

Pressureaccumulatorathighpressuresideandwasteheatre-usedeviceforvaporcompressedairconditioningorrefrigerationequipment(2001/04)壓縮機AEV冷排臺灣、美國與中國發(fā)明專利(方與蕭)62大綱熱泵、雙效熱泵、超高溫雙效熱泵雙效熱泵的熱源雙效熱泵的SWOT分析產(chǎn)業(yè)應用其他產(chǎn)業(yè)安裝實例溫室應用系統(tǒng)開發(fā)63冷熱水/冷暖氣應用產(chǎn)業(yè)熱水洗頭、洗澡冷水冷氣熱水三溫暖熱水池冷水三溫暖冷水池美發(fā)業(yè)飯店/民宿業(yè)宿舍溫泉業(yè)SPA業(yè)溫水游泳池族繁不足備載64農(nóng)業(yè)應用–

環(huán)控栽培首推蝴蝶蘭催花溫室與抑梗溫室并用以下介紹三個錯誤的設計65抑梗＆催花溫室-熱泵系統(tǒng)規(guī)劃春季夏季秋季冬季345678910111212抑梗日28℃夜28℃催花日25℃夜18℃Pan&Fan降溫Pan&Fan降溫熱泵加熱輔助加熱熱泵降溫熱泵降溫Pan&Fan降溫熱泵主機儲熱槽輔熱鍋爐10m3Pump-A抑梗溫室600坪戶外環(huán)境Pump-B送風機冷房Pump-C熱交換器氣冷式10m3儲冷槽催花溫室400坪暖房Pump-D66抑梗溫室-熱泵系統(tǒng)規(guī)劃春季夏季秋季冬季345678910111212抑梗日28℃夜28℃Pan&Fan降溫Pan&Fan降溫熱泵加熱熱泵主機儲熱槽輔熱鍋爐20m3Pump-A1000坪溫室戶外環(huán)境Pump-B送風機抑梗溫室：暖房面積：1000坪溫度需求：日/夜28℃、外界溫度：13.58℃(1月份最低平均溫度)披覆材料：總熱傳系數(shù)2熱負載量：560kW(160RT)67高溫區(qū)生長暖房低溫區(qū)開花冷房冷藏庫溫湯消毒600C70C散冷塔散熱塔熱交換器熱交換器(冷)儲能槽(熱)儲能槽熱泵主機農(nóng)業(yè)環(huán)控節(jié)能高效多源型熱泵系統(tǒng)構想圖電熱式熱水鍋爐天然氣熱水鍋爐重油式熱水鍋爐柴油式熱風機

農(nóng)業(yè)用平價熱泵系統(tǒng):(冰水主機+熱交換器)+儲能槽+溫室內(nèi)熱交換器雙備份多能源擇一冰水機(備份)冬/25~280C夏/18~280C68廢熱回收制造高溫熱水可用于組織培養(yǎng)殺菌釜所需蒸氣之預熱可用于組織培養(yǎng)培養(yǎng)基攪拌器加熱可用于介質殺菌所需之熱水可用于生活所需之熱水69干燥水稻產(chǎn)業(yè)低溫低濕干燥中溫干燥低溫低濕干燥機中溫干燥機70干燥＋冷藏菇類產(chǎn)業(yè)：香菇、木耳等生鮮產(chǎn)品需要冷藏庫烘干需要干燥機

冷藏庫干燥機/溫藏庫71栽培+冷藏+滅菌金針菇產(chǎn)業(yè)栽培環(huán)境：金針菇在出菇生長時需攝氏7度至12度的低溫才能發(fā)育良好栽培介質之準備：木屑是栽培金針菇的原料，將木屑、米糠以三比一比例混合，經(jīng)過100度高溫殺菌以及低溫冷放過程，可進行菌種接種木屑是栽培金針菇的原料，將木屑、米糠以三比一比例混合，經(jīng)過100度高溫殺菌以及低溫冷放過程，可進行菌種接種。72冷藏+滅菌酪農(nóng)產(chǎn)業(yè)鮮奶冷藏:4度C低溫管路清洗滅菌：75度C高溫73熱冷水并用做殺菌養(yǎng)殖業(yè)者引入不干凈的海水，造成重大損失解決對策：引入海水先經(jīng)高溫熱水側滅菌再經(jīng)低溫冰水側做回溫送入養(yǎng)殖池74廢熱利用：異業(yè)結盟干燥倉、溫藏庫75廢冷利用：異業(yè)結盟冷藏庫76異業(yè)結盟：溫室+養(yǎng)殖空氣溫度與水溫維持恒定水耕＋循環(huán)水養(yǎng)殖77大綱熱泵、雙效熱泵、超高溫雙效熱泵雙效熱泵的熱源雙效熱泵的SWOT分析產(chǎn)業(yè)應用其他產(chǎn)業(yè)安裝實例溫室應用系統(tǒng)開發(fā)78熱泵in溫室79師法自然的

高效能雙效熱泵之開發(fā)80唯有整合者，才能成為解答者太極拳？81壓縮機膨脹閥冷凝器熱排蒸發(fā)器冷排氣態(tài)冷媒液態(tài)冷媒高壓高溫冷媒低壓低溫冷媒循環(huán)(cycle)就是一個畫圓的動作兩儀四象八卦太極82外家拳「求快用力」太極拳則講求「柔緩松靜」「用意不用力」「隨意不隨力」83有