热泵技术发展存在的问题

热泵技术的总体发展趋势是更高效、更节能、更环保,热泵系统的总体发展趋势是系统化、整体化、多元化。当前热泵技术的发展存在两大类问题:

一是热泵系统设计运行不合理,主要体现在:①初期设计不合理,由于对热泵系统节能环保性能的盲目性,容易导致设计的冷热负荷不匹配,负荷过大则系统节能性能下降并且初期投资过高,负荷过低则系统无法正常运行;设计过程中管路计算不够精确,以及无法准确把握水泵的运行特性,易造成输送能耗过高,直接导致整个系统节能系数降低,当输送能耗比例大于25%以后,整个系统的节能性能就会明显下降。②后期运行不合理,热泵系统作为一种新型的能源利用方式,机房管理对运行人员的专业要求相对较高,当运行人员的资质达不到标准要求时,热泵在运行中就会盲目地依赖其节能性,运行控制无法做到有序化、合理化,导致运行成本偏高,削弱了其运行成本低的优势。

二是随着热泵技术的日趋成熟,源的探索与发展已经成为制约热泵技术二次革新的关键性因素。所谓的源是指维持热泵系统稳定持续运行的低品位热源,其主要特点是温度较低、总量极大、无法直接利用,主要包括空气源、污水源、地下水源、土壤源、地表水源等。虽然此类能源总量极大,但在空间上分布不均匀,在时间上与热需求不匹配,最终导致热泵系统无热可用、有热难用。在地域分布上,往往在热需求集中的区域,缺乏热源。在时间分布上,热需求与低位热源也无法达到完全同步。夏季,热用户需要空调制冷,但自然界中缺乏冷源,却存在着大量的热量;冬季,热用户需要供暖,但自然界中缺乏热源,却存在大量的冷量。对源的深入探索是逐步完善热泵系统应用体系的重要途径,同时又要突破科研思维定式,不拘泥于当前的热泵可用低品位能源形式,从载能介质形态、极限温度、流动传热特性等方面开发新型热源。