熱泵技術可為建築物供暖減少3倍能耗,是碳減排不可或缺的技術!
為幫助朋友們更全面的了解熱泵,我找到了兩份院士PPT,分享給大家:
1、江億院士PPT《熱泵助力碳中和》:熱泵的全面應用,可產生15億噸CO₂減排效果,占總量的15%。
2、姜培學院士PPT《深度解讀CCUS與熱泵技術》:可再生電力+熱泵將會成為碳中和供熱製冷的第一手段。
此外,下文對熱泵技術概念、應用領域、節能原理、進行了深入解讀,強烈推薦大家學習!
以下為部分內容截圖,查看完整版,前往公號【低碳新風】
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兩份院士解讀熱泵技術PPT
1、江億院士PPT《熱泵助力碳中和》
江億院士指出零碳能源結構的特點就是直接以電力形式出現。熱泵契合終端用能電氣化發展的需求,是電力高效轉為熱量的最佳途徑。
無論是建築領域,還是工業、農業和其他民用領域,在有合適的低位熱源的條件下,使用熱泵替代鍋爐或者電熱爐來提供熱能,將大大減少整個國家化石燃料的消耗。
熱泵的全面應用,可產生15億噸CO₂減排效果,占總量的15%。
以下為PPT部分內容
2、姜培學院士PPT《深度解讀CCUS與熱泵技術》
PPT共48頁,對三部分內容進行了深度講解:
1、CCUS技術意義:姜院士首先就CCUS技術的概念和產生背景進行了講解。
2、二氧化碳地質封存與利用技術:姜院士總結了圍繞碳封存潛力、長期安全性、經濟可行性等熱點開展的科學研究和工程示範工作。
3、二氧化碳熱泵供熱與節能降碳技術:姜院士指出熱泵將是推動能源結構重構的關鍵,未來將會向高溫、大容量、智能化發展,可再生電力+熱泵將會成為碳中和供熱製冷的第一手段。
以下為PPT部分內容
02
什麼是熱泵?
熱泵(Heat Pump)是一種在高位能,一般為電能、熱能的驅動下,將低位熱源,例如空氣、水或土壤的熱能轉移到高位熱源的節能裝置,從而為生產和生活供暖、供冷及提供熱水等服務。
熱泵系統包括熱泵機組、熱分配系統、低位熱源採集系統、高位能輸配系統。
其中,熱泵機組主要是由壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流機構、輔助設備等部件組成。
熱泵供熱基本原理為:壓縮機運轉做工消耗電能,使不斷循環的製冷劑在不同的系統中產生不同的變化狀態和不同的效果,從而達到了回收低溫熱源製取高溫熱源的作用和目的。
圖:熱泵工作原理
熱泵的本質是熱量的輸送裝置,其熱效率通常可達300%-400%以上,即1度電至少搬運3-4度電,其熱效率比直接制熱的電熱水器、燃氣鍋爐採暖等高出幾倍,且幾乎無污染。
根據中國節能協會數據,若向室內供應10kW熱量維持室溫20℃,採用燃煤供暖需要消耗14kW的化學能,電阻加熱器直接加熱空氣需要電能10kW,電動熱泵僅消耗2.86kW電能。
圖源:《熱泵助力碳中和白皮書》
根據低位熱源種類區分,熱泵可分為空氣源熱泵、土壤源熱泵和水源熱泵等。上述三種熱泵系統使用不同的熱源,具有不同的優缺點。
整體來看,空氣源熱泵雖然運行效率不及土壤源熱泵和水源熱泵,並存在冬季除霜的需求,但其在安裝和使用操作方面具備明顯優勢,應用更為普遍。
空氣源熱泵有效利用了空氣熱能這一可再生能源,節能效果顯著,運行中可以做到零污染。
熱泵在雙碳領域具有多種用途,主要包括以下幾個方面:
1. 供暖和製冷:熱泵可以利用環境中的低溫熱源進行加熱或製冷,實現建築物的供暖和空調。相比傳統的電加熱、燃氣加熱等方式,熱泵使用過程中能源消耗更少,從而降低二氧化碳等溫室氣體的排放。
2. 工業生產:熱泵可以為工業生產提供低溫或高溫熱源,例如為食品、醫藥等行業的生產過程提供熱力支持,同時也可以用於廢熱回收,降低能源消耗。
3. 污水處理:熱泵可以將污水中的熱量轉移至其他介質中,例如將污水中的熱量提取出來,用於暖氣或者熱水供應,同時也可以減少排放到大氣中的溫室氣體。
4. 熱泵電站:熱泵電站是一種新型的清潔能源發電技術,利用地下水、湖泊等水源進行加熱,再利用熱泵將熱能轉化為電能。這種技術不需要燃燒化石燃料,因此可以有效減少二氧化碳等溫室氣體的排放。
總之,熱泵在雙碳領域具有廣泛的應用前景,可以有效地降低能源消耗和減少碳排放,推動可持續發展。