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江亿院士超长干货分享:发展热泵供暖的意义和途径发表于2017-07-13 16:56:00来源: 佳时利所属分类:实时新闻

                8月11日,由中国热泵产业联盟主办的“2016中国热泵产业联盟年会及亚洲空气源热泵高峰论坛”在北京开幕,中国工程院院士、清华大学教授江亿,到场出席活动并发表了题为《用空气源热泵实现“煤改电”》的讲话。其中就“为什么用别的供热方式不行?”“什么空气源热泵是最优选择?”“空气源热泵市场前景如何?”等市场关心的技术和问题做出了解答。下面请看对江亿院士PPT内容的还原。 立即咨询

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一、问题和挑战(雾霾问题)

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冬季供暖期是雾霾天气频发季节
冬季供暖化石能源燃烧是导致雾霾的主要原因之一
京郊地区农村冬季散煤消耗400万吨,可吸入颗粒物排放量相当于北京四大燃煤发电厂冬季排放量的10倍
京津冀地区农村散煤冬季消耗1800万吨,产生的污染物是这一地区燃煤排放污染物的45%
取消冬季农村土暖气散煤,是治理雾霾的主要措施之一。

二、用可再生能源供暖?

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我国目前风电弃风达20%~30%
太阳能光电也因为入网困难而难推广
核心问题:我国电力需求的峰谷差

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直接电热(电锅炉、电热膜、发热电缆等)直接从高品位电力转换为低品位热量,三份燃煤产生一份热量,能源效率低下
在农村推广,需要大规模增大电网供电容量,户容量要从目前的4~6KW提高到10KW,电力改造投资巨大
京津冀地区1500万农户,电供暖电力负荷1.5亿KW,已远超过这一地区的发电能力和电网供电能力
近年一些京郊农户试用蓄热式电暖气,效果不佳
-蓄热装置的放热量难以控制,上午放热量高,傍晚电力高峰期需要再投入
-室内舒适度差
-初投资高,靠0.1元/度超低电价维持运行经济性


四、空气源热泵可以作为虚拟调峰电厂运行每台热泵安装可以直接接受电调控制中心命令的控制器
手机通讯到村,电力载波通讯到户
电调控制中心可设置每台空气源热泵运行在如下三种状态之一:
-强行开启运行
-强行停止
-自行控制,根据意愿调节
在电网调度中心可以根据电网负荷峰谷变化和风电状况向个热泵发出上述三个命令之一,使热泵按照电力调峰的需要运行
当空气源热泵被强开或强停时,电网公司将根据时间和功率对用户进行经济补偿。

五、靠“煤改电”为农民供暖为电力调峰

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利用建筑物本身的热惯性蓄热能在利用电力供暖的同时为电力系统削峰填谷;
-在风电、光电充裕,而电力负荷低谷时,用电力供暖;
-在风电光电不足,电力负荷达到高峰期时,停止电力供暖,利用建筑本身的热惯性维持室内热状态;
实现煤改电从源头治理雾霾
提高农户冬季室内温度,改善生活水平
缓解电力供需的峰谷差矛盾,促进可再生电源的规模发展

六、冬季热电厂运行工况



六、夏季空调也这样做电力调峰?


 
围护结构的蓄热作用不同
-夏季空调期间室内外温度差在0~10K之间,外墙的蓄热作用有限;
-而冬季供暖室内外温度差在30~50K之间,外墙有巨大的蓄热作用;
供冷供热对象不同
-夏季空调排除的热量源于室内人员、设备,以及室外进入热湿空气和阳光,这些都是瞬态热源,需根据室内状态确定供冷要求
-冬季热量流失是通过外护栏结构,墙被室内热空气加热后,短期内不会变凉,只要十天内累计热量达到要求,就能满足室内热舒适要求
结论:热泵冬季供热是最合适的“虚拟调峰电厂”。
七、空气源热泵是“煤改电”供暖的最佳方式


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室外机结霜?
-黄河以北地区冬季干燥,结霜已经不再是主要问题
-可以通过有效的化霜措施解决
外温太低?
-通过双级转子式压缩机,可在-20℃下正常工作,COP>2.5
室内纵向梯度太大,吹热风不适?
-可以改为下送风,完全消除纵向梯度,甚至于下热上凉,无吹风感
关键:不应要求首先满足空调降温的要求,“供暖专用机”!
八、经济分析

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土暖气用煤2.6tce,用1560RMB
热泵用电3838度/户,0.5元/度,1919元/户
强开、强停时补偿0.2元/度,平均每户每个冬季补偿745元/户
实际每户采暖费用1174元/户
可以获得优于土暖气的室内热环境
九、“强开”“强停”小时数


 
在整个供暖季,每户平均强开强停小时数共8.9小时/天,其中强开3.7小时/天,强停5.2小时/天;
在整个冬季用电量3839度/户,其中2143度/户是在强开状态下所使用;
  

十:对一些疑问的回答


 
为什么在农村,而不是在城镇推广这一技术?
-城镇建筑高密度,高层住宅,采用分室型空气源热泵,互相影响,效果差
农村居住建筑容积率不超过0.3,空气源热泵互不干扰,可实现最佳性能
为什么不采用峰谷电价?
-把分布于各处的巨量空气源热泵作为虚拟蓄能调峰电厂,实行主动控制式调峰,其效果远优于靠峰谷电价的“被动式”调峰。
十一:结论

利用空气源热泵实现农村“煤改电”是最佳选择
可以消除冬季土暖气散煤的严重污染,显著缓解雾霾
可以提高农民冬季室内舒适性,而且经济负担低于散煤采暖
可以为虚拟调峰电厂通过主动式调节用实现大范围电力削峰

                 佳时利科技是一家集研发、生产、销售、服务于一体的专业化空气能热泵企业。公司拥有十年的品牌沉淀,产品远销日本、韩国、东南亚、美国、欧洲、南非等国家与地区,先后服务于一百多家世界五百强企业。如果您对我们的烘干机感兴趣,欢迎咨询0579-89201790      



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