空氣源熱泵之起源大揭秘
當下,空氣源熱泵憑借優(yōu)越的節(jié)能減排功能,正快速發(fā)展,應(yīng)用范圍越來越廣。那么,空氣源熱泵是如何發(fā)展起來的?了解空氣源熱泵發(fā)展歷程,首先需要了解熱泵工作原理。
顧名思義,熱泵可以像“泵”一樣,將無法直接利用的低位熱能(如空氣、土壤、水中所含的熱量)轉(zhuǎn)換為可以利用的高位熱能,從而達到節(jié)約部分高位熱能(如煤、燃氣、油、電能等)的目的??諝庠礋岜眉词且钥諝鉃榈臀粺崮艿臒岜迷O(shè)備。
熱泵&空氣源熱泵之起源
1824年,法國科學家卡諾提出卡諾循環(huán)理論,為熱泵的發(fā)明奠定了理論基礎(chǔ)。1850年,英國科學家開爾文基于卡諾理論提出:冷凍裝置可以用于加熱。自此以后的半個多世紀,無數(shù)科學家對熱泵進行研究。
1912年,瑞士蘇黎世成功安裝一套以河水作為低位熱源的熱泵設(shè)備用于供暖,這是世界上第一套水源熱泵系統(tǒng),也是世界上最早的熱泵裝置。第一臺熱泵設(shè)備誕生以后,相應(yīng)技術(shù)得到快速發(fā)展,在20世紀40年代到50年代,家用熱泵、工業(yè)熱泵進入市場。
進入70年代以后,由于能源危機的沖擊,熱泵的研究工作受到了許多發(fā)達國家和國際組織的重視,國際能源機構(gòu)和歐共體均制定了熱泵發(fā)展計劃,有效地推動了熱泵技術(shù)的發(fā)展。
21世紀以來,各國不斷加碼熱泵技術(shù)的研發(fā),美、德、日、韓等國都發(fā)出專門官方指引,以推動熱泵技術(shù)的社會應(yīng)用。在此背景下,熱泵除了用途不斷開拓以外,技術(shù)也得到了長足發(fā)展,逐漸成為最有前景和價值的新能源之一。
空氣,取之不盡、用之不竭,又隨處可見,自然而然地,成為熱泵所能利用的低位熱源之首選。20世紀50年代,美國已經(jīng)開始批量生產(chǎn)空氣源熱泵;80年代起,能源匱乏的日本開始大規(guī)模生產(chǎn)各種空氣源熱泵式空調(diào)器。同時,日本空氣源熱泵熱水器還在家用熱水器市場中取代了電熱水器,占據(jù)了主導地位。
著名科學家開爾文
空氣源熱泵在中國
在中國,空氣源熱泵產(chǎn)業(yè)起步較晚,最初主要以熱水器裝置的形式出現(xiàn)。
2002年,空氣源熱水器登陸廣東。2003年,國內(nèi)誕生了幾家專業(yè)生產(chǎn)空氣能熱泵熱水器的企業(yè)。由于空氣源熱泵熱水器具備節(jié)能性、安全性、安裝便捷等優(yōu)勢,很快便普及到酒店、學校、工廠、體育館等60℃以下的熱水市場中。
但此后幾年,空氣源熱水器在我國發(fā)展并不快。2007年,空氣源熱泵熱水器占我國整體家用熱水器市場1%不到。而在日本,同一時期該數(shù)據(jù)是70%。
2008年起,空氣源熱泵熱水器得到了國家政策的支持,從“萌芽期”迅速邁入“少年期”。這一年,《商業(yè)或工業(yè)用及類似用途的熱泵熱水機》國家標準頒布施行;2009年9月1日,《家用及類似用途熱泵熱水器》國家標準正式實施執(zhí)行。
有了標準,就有了行業(yè)的規(guī)范、健康發(fā)展。與此同時,各級地方政府對空氣源熱泵熱水等節(jié)能環(huán)保項目在資金上給予補貼支持,進一步促進了空氣源熱泵熱水器產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,大大拓展了空氣源熱泵的使用范圍。
而在近年,由于霧霾危害加劇,空氣源熱泵的發(fā)展速度越來越快,且受到有關(guān)部門的高度重視,成為“煤改電”背景下的重要替代品,由此進入了一個新的發(fā)展階段。
以2022年上半年為例,空氣源熱泵銷售額達到43.93億元,同比增長63.27%。其中,空氣源熱泵采暖銷售額達到14.8億元,同比增長達到1847.8%,其增長勢頭幾乎不可阻擋??梢灶A(yù)見的是,由于國家政策的支持,以及自身節(jié)能、高效等優(yōu)勢,空氣源熱泵行業(yè)正步入一個黃金期。