水环热泵空调优缺点及应用现状[推荐阅读]

第一篇：水环热泵空调优缺点及应用现状

水环热泵空调优缺点及应用现状

摘要： 概述了水环热泵空调系统在我国的历史和现状，简要介绍了水环热泵空调系统的工作原理和适用场合，重点分析了水环热泵空调系统的优点和缺点。

关键词： 水环热泵 水/空气热泵 节能

前言

热泵从本质上来说是一种热回收装置，它从低温热源处吸取热量并提高品位后，再在高温热源处放热，起到节省高位能的租用。自1989年以来，热泵技术在我国的应用与发展进入了兴旺期。据统计，1996年我国空调设备（指电动冷热水机组、吸收式冷热水机组、房间空调器以及单元空调机组，但不包括进口机组）的总制冷能力约为2000万kW，其中热泵型机组的制冷能力约占60%.20世纪80年代初，我国在一些外商投资的建筑中采用了水环热泵空调系统.时至今日，水环热泵空调系统在我国的应用已经有了不小的普及。90年代水环热泵空调系统便在我国得到广泛的应用。据统计，1997年国内采用的工程共52项.不仅在北京、上海、广州、深圳、天津等大城市中一些工程采用它，而且如佛山、绍兴、惠州、泉州等中小城市也开始采用水环热泵空调系统。此外，有关水环热泵空调系统的研究也卓有成效。从1993年起，原哈尔滨建筑工程学院就开始了水环热泵空调系统在我国应用的预测分析与评价。之后，不少相关论文随之发表，如文献.2005年，国内水环热泵空调系统的工程技术专著，即文献——《水环热泵空调系统设计》出版。

1、水环热泵空调系统的概况水环热泵空调系统是指小型的水/空气热泵机组的一种应用方式，即用水环路将小型的水/热泵机组并联在一起，形成一个封闭环路，构成一套回收建筑物内部余热作为其低位热源的热泵供暖、供冷的空调系统。典型的水环热泵空调系统由三部分组成：

（1）室内的小型水/空气热泵机组；

（2）水循环环路；

（3）辅助设备（如冷却塔、加热设备、蓄热装置等）。

水环热泵空调系统的基本工作原理是：在水/空气热泵机组制热时，以水循环环路中的水为加热源；机组制冷时，则以水为排热源。当水环热泵空调系统制热运行的吸热量小于制热运行的放热量时，循环环路中的水温度升高，到一定程度时利用冷却塔放出热量；反之循环环路中的水温度降低，到一定程度时通过辅助加热设备吸收热量。只有当水/空气热泵机组制热运行的吸热量和制冷运行的放热量基本相等时，循环环路中的水才能维持在一定温度范围内，此时系统高效运行。

2、水环热泵空调系统的优点上世纪80年代初期在我国应用的一些水环热泵空调系统显示出了许多的优点：如回收建筑物余热的特有功能；不像传统锅炉那样会对环境产生污染；省掉或减少常规空调系统的冷热源设备和机房；便于分户计量与记费；便于安装、管理等。据有关文献的预测分析，水环热泵空调系统上一种很有前途的节能型空调系统.下面，本文从组成系统的三个方面逐一分析水环热泵空调系统的优点。

2.1、水循环环路方面

首先，按水环热泵空调系统在建筑物中的用途，它属于热回收式热泵系统。在室外空气温度较低的情况下，建筑物的周边区需要额外的热量来维持室内温度的稳定舒适；与此同时，建筑物的内区则因为存在室内热源（如照明、设备、人体等散热），而需要降低室内的温度。水环热泵空调系统通过同时连通建筑物周边区和内区的水循环环路，可以将内区产生的余热转移到周边区，在对内区供冷的同时对周边区供热，而不存在或者少量存在常规空调系统在同种情况下的冷热量抵消所造成的能量浪费。因此，该系统的建筑物热回收效果好，在充分利用余热的同时节约了能源。当建筑物内部同时由供热工况机组和供冷工况机组模式同时运行时，采用水环热泵空调系统的运行费用最多可降低至50％左右。

其次，与上类似，为了达到同时供冷供暖的效果，相对于常规空调系统必须采用造价昂贵的四管制风机盘管系统而言，水环热泵空调系统的水循环环路仍然采用两管制。如此，就不会存在或者减少常规的四管制的风机盘管系统对各个条件要求不同的房间空调时所出现的冷热量抵消，避免了由此造成的能量的无谓消耗，更节省了管道系统的初投资费用。

再次，由于水循环环路中的水温在常温范围内、与其环境温度的温差不大，所以常温水所消耗的能量比常规空调系统小得多。同时，因为减少了输配过程中的冷热耗散等损失，环路的热损失也比常规空调系统要小得多。总的来说，水环热泵空调系统与常规空调系统相比，仅管道热损失减少这一项，节能效率约为8％～15％.而且，由于水循环环路管道可不设保温和防潮隔湿，还能减少保温层及其它的一些材料费用。

2.2、小型水/空气热泵机组方面

一般，水环热泵空调系统采用的都是室内的，根据室内负荷的大小分别安装在各个房间内。各房间内的用户就可以根据室外温度的变化和各自不同的要求，在一年内的任何时间随意进行房间里的供暖或供冷的调节，而不会影响到其它房间的温度。由于便于调节也不会出现房间过冷、过热等情况，既避免了常规空调系统的能源浪费，又营造了良好的室内环境。同时，室内的小型水/空气热泵机组也便于分户计量和分户收费。

对于业主来说，如果采用常规空调系统，就必须一次购齐冷水机组及其它设备，往往会造成很大的资金压力，而且冷水机组一般要在安装一两年后才能发挥效益；而水环热泵空调系统中的小型水/空气热泵机组可以分期投资、分批建设，甚至可以在用户入住前逐层安装，其投资回报效益高、见效快。这一特点也使水环热泵空调系统在旧楼翻新或系统改造中颇有市场，因为常规空调系统无法避免损坏原有的结构，且不易找到适合的冷冻机房，一般还需要全楼停业来进行改造工程，造成的经济损失较大。

对于设计方来说，由于采用了室内的小型水/空气热泵机组，也就没有了体积庞大的风管、冷水机组等，所以系统布置更加紧凑、简洁和灵活，也不用再设置空调机房（或减少机房面积），也为业主增大了使用面积及有效空间。水环热泵空调。对于施工方来说，由于小型水/空气热泵机组可以在工程里进行组装，所以减少了工地的安装工作量。

2.3、辅助设备方面

如果再在水环热泵空调系统中加入蓄热装置等辅助设备，则更能提高系统的经济性。因为蓄热装置可以实现内区制冷机组向水循环环路中释放的冷凝热与周边区制热机组从水循环环路中吸取的热量在一天或者更长的时间周期内达到平衡，从而降低了冷却塔和水加热器的年耗能量。

3、水环热泵空调系统的缺点水环热泵空调系统的发展主要面临来自两个方面的问题：其一是从系统这个方面来看，国内的一些建筑物内余热小或无预热，尚需补充加热设备，致使其不能充分发挥原有的一些优点；其二是从设备这个方面来看，水环热泵空调系统中采用的小型水/空气热泵机组所存在的一些固有问题也限制了其更广泛的应用。目前，针对上述的两个缺点，也出现了许多的解决办法，以期推广水环热泵空调系统的应用。

3.1、建筑物内余热不足

通过分析水环热泵空调系统的运行特性我们可知，只有当建筑物内区有大量余热且周边区需要供热，才能通过水环热泵空调系统将建筑物内区的余热转移到需要热量的周边区，从而达到回收建筑物余热、节约能源的目的。但是，我国的各类建筑物内部负荷不大，建筑物的内区面积又小，因而建筑物的余热量也较小。在这种情况下，如果要采用水环热泵空调系统，则势必要增设锅炉。然而，将锅炉的高位热能加热水循环环路中的循环水使之成为与室温相差无几的低温热源，再由水/空气热泵机组消耗电能将其提升到高位热量向室内供暖，这本身就是不经济、不合理的。此外，如果采用的是燃煤锅炉，还存在一个环境污染的问题。

解决建筑物内余热不足这个问题的途径，就是由建筑物的外部引进低温热源，以替代建筑物内的余热量。太阳能、水（地表水、井水、河水等）、土壤、空气均可作为水环热泵空调系统的外部能源.例如大连电力大厦（高层单元式建筑）利用热电厂冷却水作为水环热泵空调系统的外部热源，收到良好的节能效果.此外，哈尔滨工业大学提出一种空气/水热泵与水/空气热泵耦合双级热泵供暖系统。该系统在寒冷地区，用空气源热泵冷热水机组制备10℃～20℃低温水，通过水环路送至室内各个水/空气热泵机组中，水/空气热泵再从水中汲取热量，直接加热室内空气，达到供暖目的.总而言之，可以通过廉价的辅助热源来解决建筑物内余热不足的问题，拓宽水环热泵空调系统的应用范围。

3.2、小型水/空气热泵机组

首当其冲的是小型水/空气热泵机组的的制冷性能系数COP远小于大型冷水机组，而且在相同制冷量条件下价格就其它型式的主机来讲也偏高。另外一个重要的问题，就是小型水/空气热泵机组安装在室内，热泵机组内部的压缩机和风机将会成为一个很大的噪声源，无法满足室内环境的噪声标准要求。

针对如何提高水环热泵空调系统在供冷中的经济性这个问题，我们可以通过在空调系统设计中采用混合系统的形式加以解决。混合系统是指水/空气热泵机组同其它空调设备（如冷水机组、单元柜式空调机等）共同组合而成为全新的空调系统。同样，为了提高系统运行的经济性，在建筑物内区设置单元式空调机组（水冷），向内区供冷，而周边区设置水/空气热泵机组，向周边区供冷或供热，也是一种值得注意的混合系统形式。

而在控制房间内的小型水/空气热泵机组噪声问题方面，文献给出了详尽的阐述。其控制噪声的措施包括控制噪声源、合理设计、正确安装、认真调试和维护等四个方面，每个方面又各有许多具体的实施措施。实践表明，如果在工程建设中能够正确对待噪声问题，采取合理措施，完全可以满足室内环境噪声标准要求。

4、结束语

由以上分析可以可以看出，只要我们合理设计、规范安装、灵活管理，水环热泵空调系统就一定能发挥出它既有的经济、节能、环保等优点。当然，我们也应当根据各个地区、各个建筑物的特点，确定是否采用水环热泵空调系统。尤其是北方地区的、内区面积大、内区的余热量也大的建筑物，最适于采用水环热泵空调系统。相反，南方一些地区的、全年绝大部分时间需要供冷的建筑物，则不宜采用水环热泵空调系统，因为它并不比风机盘管或其它常规空调系统节能。

在能源每年增长率约为3％～5％的条件下，要满足国民经济持续每年增长8％～9％，即在能源短缺的条件下，必须重视节能技术和节能产品的开发.水环热泵空调系统本身回收建筑物余热、节约能源，若与太阳能、地下水、工业废水等低位热源相结合，更能拓宽其应用范围。在国家日益重视建筑节能的今天，水环热泵空调系统有着巨大的节能潜力和广阔的应用前景。

第二篇：水空调优缺点分析

水空调优缺点分析

水空调凭借环保、舒适等特点被广泛应用于车间厂房、地下停车场、学校等地，越来越多的人开始关注这种空调系统，甚至一些企业还在研究家用型水空调系统的生产。那么，相较于其它空调系统，水空调优缺点有哪些呢？下面一起来了解一下。

什么是水空调

当前空调的种类有很多，其中水空调是一种在工厂、学校等地使用较多的空调系统。所谓水空调，又被称作水冷式空调，使用地下水作为循环来进行制冷和采暖，一般是通过水泵把水抽上来，经过室内的风机盘管来制冷或制热。根据地下水的特点，通常地下15米左右的水温为18度左右，在夏天可达到制冷的目的，在冬天则可用于制热。

水空调的优点

水空调具有众多优点，主要包括以下几点：

一、节能环保、价格低：水空调只有一般空调1/10--1/25电耗，耗电省费用低，使用地下水作为循环水，非常环保。另外，由于水空调少了一般空调的室外机压缩机部分，所以价格也相对便宜。

二、制冷快、无噪音：水空调制冷效果不受天气炎热影响，天气越热制冷效果越好，另外，其冷媒流量大、蒸发器换热面积大，从高温降到舒适温度过程比用一般空调快。另外，水空调采用气水分离器彻底消除了空调内的水流噪音。

三、舒适、健康、高效：适度除湿不过分干燥，相对湿度始终保持60-65%人体最舒适水平，使用起来非常舒适，且不会产生“空调病”。另外，采用气水分离技术提高水的密度提高水温传导效率，结合特制的蒸发器充分利用天然冷气，空调出风温度接近于进水温度，同等水温条件下可比用一般水温空调降低4-5℃。

水空调的缺点

“水空调”利用的采水技术给它带来了限制。市面上的“水空调”采水方式分为三种：地下水采集、江河水采集、污水采集。而这三种采水方式都存在技术难以解决的隐患。

结语 以上主要对水空调优缺点进行了分析，水空调具有节能环保、价格低、制冷快、无噪音、舒适、健康、高效等等优点。当然，由于技术限制，其缺点也非常明显，对于一般家庭而言，中央空调仍是家庭制冷的最佳选择。

第三篇：根据目前热泵技术的暖通空调英语论文应用现状和发展水平（精选）

根据目前热泵技术的暖通空调英语论文应用现状和发展水平，通过对相关文献的综合分析和研究，我们认为实现资源与环境可持续发展的热泵关键技术应重点解决以下几个方面的问题。关键字： 热泵 可持续发展

根据目前热泵技术的应用现状和发展水平，通过对相关文献的综合分析和研究，我们认为实现资源与环境可持续发展的热泵关键技术应重点解决以下几个方面的问题： 1)高效可靠长寿命低成本的热泵机组关键设备的研究和开发、可靠节能的容量调节和运行控制方式的研究，进一步提高热泵在节能效果方面所具有的潜力和优势。如在小型热泵机组中，目前性能优良的螺杆式压缩机和涡旋式压缩机正在取代往复式压缩机，提高了热泵压缩机的绝热效率。换热设备开发和传热特性的研究，同样对提高热泵机组性能、降低热泵机组成本起着重要的作用。目前，除继续进行强化传热研究，需要开展的一个重要课题就是针对不同工质和热泵的不同运行参数，深入研究制冷工质在板式换热器内的流动和传热特性机理。随着热泵的应用范围的不断扩大，大中型热泵机组的开发已经成为当前热泵应用研究领域里的一个亟需解决的问题。2)开展多种热源形式的热泵系统理论与应用研究，当前重点应开展地埋管换热器地源热泵的理论研究。空气源热泵已在空调领域得到了较广泛得应用，但由于其性能受到室外气象条件季节性温度变化规律的制约，制冷量和制热量难以和建筑物的冷热负荷相适应，以及冬季室外换热器结霜等问题，使其应用的领域和范围受到很大程度上的限制。江河湖海的地表水，无疑也是可供选择的热泵热源方式，但其应用同样受到水源条件和气象条件的限制

第四篇：镁合金的优缺点及应用

镁合金的优缺点及应用

镁合金是以镁为原料的高性能轻型结构材料，比重与塑料相近，刚度、强度不亚于铝，具有较强的抗震、防电磁、导热、导电等优异性能，并且可以全回收无污染。镁合金质量轻，其密度只有1.7 kg/m3，是铝的2/3，钢的1/4，强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承受一定的负荷，具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低，具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，非常适合用于汽车的生产中，同时在航空航天、便携电脑、手机、电器、运动器材等领域有着广泛的应用空间。

一、镁合金的优点

1、镁合金密度小但强度高、刚性好。在现有工程用金属中，镁的密度最小，是钢的1/5，锌的1/4，铝的2/3。普通铸造镁合金和铸造铝合金的刚度相同，因而其比强度明显高于铝合金。镁合金的刚度随厚度的增加而成立方比增加，故而镁合金制造刚性好的性能对整体构件的设计十分有利。

2、镁合金的韧性好、减震性强。镁合金在受外力作用时，易产生较大的变形。但当受冲击载荷时，吸收的能量是铝的1.5倍，因此，很适合应于受冲击的零件—车轮；镁合金有很高的阻尼容量，是避免由于振动、噪音而引起工人疲劳等场合的理想材料。

3、镁合金的热容量低、凝固速度快、压铸性能好。镁合金是良好的压铸材料，它具有很好的流动性和快速凝固率，能生产表面精细、棱角清晰的零件，并能防止过量收缩以保证尺寸公差。由于镁合金热容量低，与生产同样的铝合金铸件相比，其生产效率高40%～50%，且铸件尺寸稳定，精度高，表面光洁度好。

4、镁合金具有优良的切削加工性。镁合金是所有常用金属中较容易加工的材料。加工时可采用较高的切削速度和廉价的切削刀具，工具消耗低。而且不需要磨削和抛光，用切削液就可以得到十分光洁的表面。

5、资源丰富。中国是镁资源大国，菱镁矿、白云石矿和盐湖镁资源等优质炼镁原料在中国的储量十分丰富，为中国的原镁工业及“下游”产业的蓬勃发展和不断进步提供了物质保证。进入20世纪90年代以来，随着改革开放和市场经济的不断深入发展，中国镁工业也有了突飞猛进的发展。2000年全国镁产量约为200 kt，几乎占世界镁产量的40%，位居全球第一。2005年，原镁产量达到354 kt，原镁产能接近600 kt，比2004年净增100kt，同比增长32.1%，占全球镁产量的2/3，成为中国继铝、铜、铅、锌之后的第五大有色金属。

二、镁合金的缺点

1、易燃性。镁元素与氧元素具有极大的亲和力，其在高温下甚至还处于固态的情况下，就很容易与空气中的氧气发生反应，放出大量热，且生成的氧化镁导热性能不好，热量不能及时发散，继而促进了氧化反应的进一步进行，形成了恶性循环，而且氧化镁疏松多孔，不能有效阻隔空气中氧的侵入。

2、室温塑性差。镁属于密排六方晶体结构，其在室温下只有1个滑移面和3个滑移系，因此它的塑性变形主要依赖于滑移与孪生的协调动作，但镁晶体中的滑移仅发生在滑移面与拉力方向相倾斜的某些晶体内，因而滑移的过程将会受到极大地限制，而且在这种取向下孪生很难发生，所以晶体很快就会出现脆性断裂。在温度超过250℃时，镁晶体中的附加滑移面开始起作用，塑性变形能力变强。

3、耐蚀性差。镁具有很高的化学活泼性，其平衡电位很低，与不同类金属接触时易发生电偶腐蚀，并充当阳极作用。在室温下，镁表面与空气中的氧发生反应，形成氧化镁薄膜，但由于氧化镁薄膜比较疏松，其致密系数仅为0.79，即镁氧化后生成氧化镁的体积缩小，因此耐蚀性很差。

三、镁合金应用及发展现状

全球镁合金的需求年均增长达到10% 左右，西方镁合金的市场需求增长率达到了15% 以上，未来镁合金的市场需求将呈现快速增长的趋势。镁合金主要应用于汽车、3C、航空航天领域，其中应用于汽车产业（70%）、3C行业（20%）、军事和航空航天（10%）。

1、国外镁合金应用发展现状

国外对于镁及其合金的研究开发较早，到目前镁及其合金材料的开发应用已进入相对比较成熟的阶段。其中北美是目前镁及其合金材料用量最多的地区，而欧洲镁及镁合金产业的发展速度也增长迅速。但比较来看，国外不同国家和地区对于镁及其合金材料的开发应用仍然存在较大的差异，其中表现突出的仍然集中在德国、俄罗斯、美国、加拿大、日本等对镁合金研究开发较早的国家。具体应用主要集中在以下几个方面：

镁合金在汽车工业中的应用

镁合金在汽车上的应用已经有许多年的历史，从20 世纪20年代开始，镁制零件就开始在赛车上应用。到了20 世纪90 年代，镁合金发展迅速，各国相继出台了镁研究计划，开展了大型的“产、学、研”联合攻关项目和计划。德国政府制订了一个投资2500 万德国马克的镁合金研究开发计划，主要研究压铸合金工艺，快速原型化与工具制造技术和半固态成型工艺，以提高德国在镁合金应用方面的能力；1993 年欧洲汽车制造商提出“3 L 汽油轿车”的新概念，美国也提出了“PNGV”（新一代交通工具）的合作计划，其目标是生产出消费者可承受的每百公里耗油3 L 的轿车，且整车至少80％以上的部件可以回收，这些要求迫使汽车制造商采用更多高新技术，生产重量轻、耗油少、符合环保要求的新一代汽车，因此除汽车轮毂外，镁合金还被广泛应用于增压器转子、发动机传动箱体、风扇、发动机零件、整体座椅系统、仪表板整体框架、方向盘、草坪机底盘等其他零部件。

国际国内对于镁合金在汽车上的应用的研究不断发展，应用领域不断扩大，应用的量也相应增加。目前全球汽车平均每辆用镁合金4~5 kg，根据西方汽车工业界的展望，在未来二十年里，平均每辆汽车上的镁合金用量将达到100~120 kg，将比目前增长50 倍以上，届时仅用于汽车的镁合金将超过500 万t，约为目前全球镁年生产量(80 万t)的6 倍。相较于铝合金、在成熟产品上镁合金将具备更高的性价比：如果按原镁16000 元/t 和电解铝13000 元/t 的行业平均成本分析，由于镁合金比重较小（镁比重为1.7kg/m3，铝比重为2.7 kg/m3），相同体积的镁合金成本较铝合金低30%。

图1 汽车中各种原材料使用比例

镁合金在电子领域中的应用

在3C 产品领域，以笔记本电脑、手机和数码相机为代表的3C 产品朝着轻、薄、短、小方向发展的推动下，镁合金的应用得到了持续增长。镁合金与传统3C产品使用的外壳材料相比具有轻量化、刚性高、减震性好、无磁、散热、可回收等优点；特别是应用于3C 产品外壳上其外观及触摸质感极佳，已成为设计和消费的流行趋势。

与塑料相比镁合金具有良好的导热性、刚性，特别是极其易于回收。一旦镁合金的应用进入良性循环之后，其废料不仅不会危害环境，其优良的再生性也会致使镁资源得到充分利用，也使镁合金使用成本更进一步的降低。不仅如此，镁合金还具有非常好的压铸工艺性能，采用压铸的方法制造的镁合金3C 类产品外壳，厚度最薄可达0.4 mm，并且强度和刚度都极为优异。以耐冲撞性为例，其耐撞强度及吸振性均远较塑料佳，尤其是相同抗力下厚度仅塑料的1/3，且具良好的散热性及防电磁波干扰的性能。

以上特性使镁合金在3C 产业（计算机、通讯、消费电子）及电动工具，运动器材等方面的应用，已成为一个新的市场热点，如笔记本计算机、掌上计算机外壳、照相机外壳、摄相机外壳、投影录像机外壳、电视机、音响外壳等，而且其应用领域还在迅速扩大。

镁合金在国防领域及其他领域的应用

镁合金由于质量轻而被广泛地应用于国防和航空航天产品，其应用包括飞行器机身及其发动机、起落轮、火箭、导弹及其发射架、卫星探测器、旋转罗盘、电磁套罩、雷达和电子装置以及地面控制装置等。如MD600 直升机的主传动系统使用镁合金后，水平旋翼系统的功能得到有效提高。太空飞船和卫星部件使用镁合金后能适应太空运行的特殊环境，诸如由空气动力学加热引起的温度极限、臭氧侵蚀、短波电磁辐射和高能粒子(电子、质子和小陨石)的冲击等。

镁合金在航空、航天较早得到应用, 在兵器上也得到一定应用，最早应用于军事工业领域是在1916年，被用于制造77mm炮弹引线。国外一些发达国家由于资源原因,对镁合金在兵器上的应用还持谨慎态度。

2、国内镁合金应用发展现状

我国的镁储量世界第一，我国已探明的白云石矿资源总量为40 亿t，青海柴达木盆地的33 个盐湖镁盐储量为47.5 亿t，而且储存形式为非常有利于开采的高纯度氯化镁。我国的菱镁矿资源总量31.45 亿t，符合炼镁要求的一、二级矿占78%，已探明储量可开采年限至少有1000 年之久。而大海则是最大的“镁矿”，海水中含镁约2100 亿t，其中每千克海水中约含3.8 g 氯化镁，可以预见的将来中国绝不会缺镁资源。而与镁不同的是中国的铝土矿资源非常贫乏，中国国内铝土矿资源仅能供应中国生产10 年，目前60% 的铝土矿资源依赖进口，发展镁合金产业符合中国的资源战略。

我国对镁合金的开发利用也非常重视，科技部、国家自然科学基金委员会等部门针对镁合金开发相继出台了各种研究计划，加深、加快对镁合金材料的应用与开发研究。2000 年3 月，科技部启动了“镁合金开发应用及产业化”的前期战略研究，全国共有4 个研究所、7 所高校、20 多家企业直接参与了“镁合金开发应用及产业化”项目的实施。该项目开发的新型水氯镁石脱水制备无水氯化镁的工程技术在国际上处于较高水平；开发的皮江法炼镁工艺技术不断提高，有效节约了资源，提高了生产效率，减少了污染；开发的高品质镁合金短流程工艺，降低了成本；开发的具有自主知识产权的10 款镁合金冷、热室压铸机及配套设备，国内市场占有率达到50%，基本满足了国内镁合金压铸生产需求。目前该项目已取得一些阶段性成果：解决了材料研究、产品设计、模具制造、压铸成型到表面防腐等系列关键工程技术。成功开发应用了25 种镁合金摩托车零件和52 种镁合金汽车零件，分别装车90 万辆和54.65 万辆，微型汽车单车最高用镁零件9 kg，轿车最高用镁零件8.17 kg ；同时开发了14 类镁合金3C 产品零件和8 种列车制动器零件，为进一步扩大应用打下了良好基础。同时建立了从镁合金前沿高科技研发到产业化技术开发的研发体系，突破了一批前沿核心技术和产业化关键技术，培育组建了十几家有关镁合金及制品的股份制公司，建立了一批镁合金产业化基地，启动了镁合金标准体系建设工作，并已完成一批标准的制定。

镁合金材料作为21世纪新型绿色环保结构材料,将在实现产品轻量化技术领域起到越来越重要的作用,西方工业发达国家已将镁合金材料作为重要的战略物资进行研究开发,对其相关材料和制造技术的研究实行严格保密。而我国是镁资源最丰富的国家,可利用的镁资源占世界贮量的70%,是世界上原镁生产和出口量最大的国家。但是,我国镁产品和镁合金加工技术水平较低,属于典型的以牺牲资源和环境为代价的原料出口性产业。开展兵器用镁合金材料及镁合金零件的研发,争取形成具有自主知识产权的镁合金在兵器上应用的集成技术,即可加快和推动国防工业科技技术进步,使我国武器研制和生产达到国外同等先进技术水平,同时,也为镁合金在民品上的应用提供先进制造技术,拓宽镁合金的应用领域,实现军民品双向互动,带动镁合金产业发展,将我国的镁资源优势转化为镁技术优势和产业优势都具有重大战略意义。

第五篇：中国热泵行业现状分析及前景展望

中国热泵行业现状分析及前景展望

“热泵”装置通过电力做功，从自然界中捕获低品位热能，转移并提升至可供人们生产、生活利用的高品位热能。热泵消耗1份电能，可提供3至6份（甚至更多）高品位热能，其一次能源利用率超过100%，比传统供暖方式节能30%以上，是规模利用自然能源和可再生能源的“生态精灵”。

热泵技术在我国的市场推广已近10年，目前仅做出10亿元的市场份额。这样造福于民的高科技节能环保产品在市场推广中到底遇到了哪些问题？

现状：

行业泥沙俱下，市场准入混乱

热泵行业用10年的时间仅做出了10亿元的市场，其市场份额仍有很大的提升空间。

热泵行业是2000年前后在我国兴起的新兴产业。根据暖通行业内媒体《暖通空调咨询》分析，1999年到2002年，是热泵市场的示范期；2003年到2005年，热泵技术市场份额逐年递增，许多家电厂商适时跟进，热泵生产商和销售商逐步增多，整个行业进入快速成长期；2006年以后，由于“十一五”规划提出节能20%的目标，提高了全社会对节能技术和节能产品的关注度，热泵技术的大众认知度和市场推广有了一次飞跃。

据热泵行业内知名企业清华同方人工环境有限公司副总经理倪飒女士介绍，目前国内的热泵产品市场方兴未艾，与前些年无人问津的局面已大不相同。1993年，清华同方刚刚开始涉足热泵技术的研发和市场推广时，知晓的人很少，市场需求也很少，热泵产品产量很低，相应的生产成本、价格也很贵。如今，由于热泵产品生产制造的技术门槛比较低，越来越多的人看到热泵技术在节能环保方面的巨大商业潜力，生产热泵产品的厂家越来越多，市场竞争也越来越激烈。

中投顾问《2008-2010年中国热泵市场分析及投资咨询报告》称，2008年上半年国内地（水）源热泵市场销售额为10亿元左右，同比增长约为30%。其中小型机组6.7亿元，大型机组（主要是北方市场）3.3亿元。热泵行业近10年的发展只做出10亿元的市场，其市场份额仍有提升空间。

10年培育，做出10亿元市场，很重要的一个原因是行业准入混乱，企业参差不齐。许多华南家电企业反映，目前行业内出现一些“螺丝工厂”——只要有把螺丝刀就可以买配件组装，产品寿命、性能自然无法保证。并且部分热泵工程实施后不能对抽取能量所利用的地下水或其他自然资源实现100%回灌或循环利用，使消费者对热泵产品失去信任。据悉，热泵行业目前尚无成文规定，没有建立市场准入制度或生产许可证管理制度对从业企业进行约束，生产门槛较低。

政策：

扶持导向清晰，补贴亟待完善

财政补贴为助力热泵技术的市场推广做出了示范和导向作用，但热泵的市场推广存在着一定的复杂性。

热泵技术在政府眼中，是非常耀眼的“明星”，多次被写进像 “十一五”规划和《节能法》这样的政策条文。从中央到地方，各种形式和层次的财政补贴更是为产品的市场推广做出了示范和导向作用。但是热泵行业毕竟是新兴行业，它的生产和市场推广不同于传统行业，存在着一定的复杂性，现有政策在支持其生产和市场推广方面仍有可完善的空间。

政府补贴体现层次性和导向性

近几年来，我国针对热泵行业的财政补贴力度明显。从2006年起，建设部、财政部连续3年补贴了3批可再生能源建筑应用示范项目。去年《第三批可再生能源建筑示范项目》共有26个省（区、市）的130个项目上榜，其中有90个项目涉及到地勘单位擅长的土壤源热泵、地下水源热泵、淡水源热泵、海水源热泵、污水源热泵技术项目。辽宁省上榜的12个项目全部涉及热泵技术，山东、北京、河北也成为开发利用热泵项目比较多的省份。

沈阳、重庆等城市则以不同的财政补贴方式发展热泵项目。沈阳市政府对于采用地源热泵的相关单位予以扶持，包括给予水电价格优惠政策、财政补贴、简化热泵项目行政审批手续等。重庆市日前出台的《重庆市可再生能源建筑应用示范工程专项补助资金管理暂行办法》中规定，对利用可再生能源热泵机组的空调，按机组额定制冷量每千瓦补贴800元；利用可再生能源提供生活热水的高温热泵机组，按机组额定制热量每千瓦补贴900元。

倪副总经理认为，我国针对热泵行业的财政补贴早些年主要面向研发机构，这两年多补给项目方（如建筑开发商），现在开始转向终端消费者。通过补贴生产企业的销售价格，刺激用户选用节能产品。这种转变体现了国家政策的层次性

和导向性，在热泵行业从生产到销售的各个环节上都有政策的激励，对于热泵行业的成长是十分有益的。此次国家发改委出台的惠民政策中也明确提出对于采用家用节能空调的用户给予补贴。

从提供生活热水和采暖来看，热泵产品最直接替代的传统能源就是煤炭，近期我国的煤电价格上调和限制使用燃煤锅炉等政策都对热泵产品的市场推广起到了帮助作用。以热泵热水器为例，它以少量电能推动热泵机组，由热泵系统吸收自然界的低品位热能（如空气、水、地热等），用1千瓦电能可产生4千瓦热能，同时还可以利用低谷电价工作，运行成本只有电热水器的1/4，节电环保效果明显。热泵技术在回收低温废热方面能够发挥巨大潜力，像污水、冷却水、工业用水等都可以成为热泵产品的能量源，其市场前景十分广阔。采访中业内企业多次向记者表示，期待国家能够出台更多能源价格调整策略，或针对使用热泵产品的用户进行电价补贴，以激励热泵产品的市场推广。

跨部门行政许可手续复杂

业内人士向记者介绍，热泵系统的设计、安装、调试和运行等各个环节都需要对当地的自然条件状况和用户的具体需求进行科学的考察和严密的论证，这个过程离不开工程实施所涉及的具体政府机关的支持和协助，比如跨部门的行政审批和许可、提供工程实施地的地质和水文资料等等。

由于热泵是一个新兴行业，还没有相应的、较为完善的行政服务体系，它所涉及的跨部门的行政许可手续比较复杂。以北京市2006年出台的《北京市关于发展热泵系统的指导意见》为例，里边提到热泵系统施工前期，项目单位须取得“市国土局对项目建设地点的地质条件评估意见，市水务局的水资源评估意见，市规划委对井孔布局、管线布置的初审意见和市环保局对环境影响的评价意见，市发展改革委对热泵项目进行统一审批”。

这样复杂的程序既反映出地方政府在保护生态环境、监督工程质量方面负责任的态度，也从侧面反映了热泵产品市场推广的难度和复杂性。随着热泵市场的逐步发展，各地方政府部门已经在积极按照市场和热泵产业发展需求，调整相关政策，积极简化行政审批手续。沈阳市在地方法规中已明确规定“市和区、县（市）两级政府和开发区管委会要加强对利用地源热泵技术从事供热制冷经营企业的服务，简化办事程序，实行特事特办、一站式服务”。

前景：

突破技术限制，提高节能意识

热泵技术在可靠性方面已成熟，主要的技术突破和局限集中在应用方面。大众节能意识有待提高。

热泵的技术原理是物理学中的经典循环——逆卡诺循环，它的道理——“反着提取能量”不难被理解，但是如何控制这个能量提取过程，使它能够为人类所用，却是几代科学家经过100多年的研究才开发出来的。因此，控制技术是热泵的核心技术，它必须稳定可靠，同时适应复杂的自然条件和用户需求，才可能被应用。目前的热泵技术在可靠性方面已经十分成熟，主要的技术突破和局限集中在应用范围、能源条件和功能/性能的扩展上。

应用范围待拓宽

热泵产品在既需要供冷又需要供热的地方最能够发挥其节能环保和经济效益。任何一种单独的供冷或供热需求提供起来都不够经济，因而它在长江以南、尤其是两广一带的应用并不多。随着人们对舒适性的要求越来越高，热泵产品的应用地域正在逐步扩展，长江以南地区的市场也在不断打开。同时，从前的热泵产品多为民用和商用（建筑使用），现在已逐步扩大到工业应用领域。比如同方在河北开滦煤矿等煤矿作业区的示范项目，通过利用采矿过程中伴生的矿井涌水中的能量，为矿井口送暖风和提供洗浴热水。

空气源热泵不能在太冷的地方使用，原来只能在-5℃以上的温度条件下使用，现在经过技术改良，有些空气源热泵已经可以在-20℃的超低温条件下使用了。

而像污水源热泵和海水源热泵这样的热泵系统，由于污水和海水的成分比较复杂，直接利用有可能腐蚀机组，有待于进一步的研究。这部分的技术研发需要与其他相关机构合作，对机组和水源做特殊处理。目前比较成熟的做法是直接引用已处理到二级排放标准的污水，由热泵机组对其进行能量提取。

功能/性能也须扩展

以热泵热水器为例，由于技术条件的限制，从前热泵热水器的出水温度只能达到45℃左右，这样的温度只能用来洗澡，用来采暖温度稍低。现在，经过技术改良，有些热泵热水器的出水温度可以达到55℃-65℃，基本能够满足采暖需求。

另外，热泵产品与其他设施的配套使用也可为热泵的市场推广打开一方天地。据同方人环工程技术部门介绍，由于出水温度不够高，从前的热泵产品在应用到使用暖气片散热的既有建筑中受到限制；现在新型建筑多采用地板散热装置，这种散热装置的技术路线与热泵产品很吻合，因为地板散热装置的面积大，不需要较高温度的热水就可以满足用户舒适性的要求，这样的配套设施改造和使用也增加了热泵产品的市场应用机会。

需要补充的是，从同方人环的经验来看，即便热泵产品在设计、安装、调试等环节都没有出现技术障碍，在产品的正式投入运行和售后服务阶段还是会出现问题，很多相关的控制和操作系统还没有“傻瓜”到人人都能掌握的程度，违章操作和错误操作时有发生。另外，从空调制冷的角度来看，由于全球气候变暖的压力日益加大，传统的碳氟制冷剂逐渐被弃用，用什么冷媒代替碳氟制冷剂仍是一个全球性的技术难题。

好产品须广泛认知

目前，普通大众对于热泵技术及其相关产品还知之甚少。热泵产品想要在市场上大规模推广和应用，需要普通大众的广泛认知和支持。

节能环保从来都不是一句空话，让人们了解后，才会成为一种影响普通人生活方式和思维方式的意识。利用热泵思维（提取和循环利用能量），我们的生产和生活中隐含着许多可以利用的能量，比如房间排风的热回收、干燥、工业废水、废热、废料等等。

同方人环的销售部门认为，常规的能量提取和利用已经有很多人在做，但是复杂的能量提取工作则需要专业的技术团队来主动发现、利用、并完成。像热泵产品这样专业性非常强的节能产品的市场推广，绝对不仅仅是卖东西这么简单。与其说它推广的是一种商品，不如说它推广的是一种节能意识，与用户共同探索节能途径。因此，它的市场推广比其他任何一种产品在资源投入、服务周期和专业性要求方面都要细致得多。