在大型商业建筑中使用热泵是美国尚未得到充分探索的脱碳途径。必要的技术是存在的,但国内对潜在应用、剩余障碍、能源和经济节约或可能的市场趋势的了解有限。本文回顾了国际能源署 (IEA) 高温热泵 (HTHP) 附件中欧盟 (EU) 和其他地区大型商业应用中热泵使用的真实案例研究。它讨论了此类案例研究的适用性、经验、经济性和大规模国内采用的障碍。我们还介绍了新兴市场趋势,以及商业实体如何最好地与公用事业和政府合作,以使热泵的使用能够实现脱碳目标并降低能源成本。
电子控制器 μ PC 该设备是用于管理水冷可逆装置的新型控制器;新型 PGD1 8 位显示屏清晰易读,图标可立即显示机器运行情况。某些访问受密码保护,仅供售后技术服务使用。电子设备还集成了一系列保护算法,旨在防止对系统主要组件造成任何损坏。功能列表:1.压缩机开启/关闭时间的参数化可防止在短时间内开启/关闭。2.为了防止板式热交换器因水结冰而损坏,设想了 3 种防冻剂,“地热、系统和区域”,它们包含在其中。每当热交换器输出探头检测到的温度低于防冻设定值时,微处理器还会预想压缩机停止运转。3.压差触发水流量报警
热泵将室外空气中的低温热量转化为高温热量。为了实现这一点,风扇吸入空气,并将其引导至蒸发器 (1)。蒸发器包含液体传热介质。它在低温低压下沸腾并蒸发。从空气中提取所需的蒸发热,在此过程中空气会冷却下来。然后将空气释放回大气中。蒸发的传热介质由压缩机 (2) 吸入并压缩至更高的压力。压缩后的气态传热介质被推入冷凝器 (3),在那里它在高压高温下冷凝。冷凝热被传递给加热水,导致水温升高。传输到加热水的能量相当于先前从室外空气中提取的能量,加上压缩所需的少量电能。冷凝器和膨胀阀 (4) 上游的压力很高。通过膨胀阀,发生温度敏感的压力降低,导致压力和温度下降。然后循环再次开始。
系统配置生活热水 (DHW) 供暖系统的任务是满足两个主要供暖负荷:主要负荷和温度维持。主要供暖是将冷的城市水加热到 DHW 温度,然后通过热水管道装置输送给居住者的过程。当 DHW 水在建筑物中循环时,热水管道会向周围环境散热,DHW 会冷却。温度维持负荷是防止循环水在管道中过度冷却所需的热量,特别是在 DHW 需求很少的非高峰时段。如果 DHW 以 125°F 的温度送入建筑物,它会在建筑物中循环,未输送到装置的水可能会以接近 115°F 的温度返回供暖厂,然后再重新加热。回水的处理方式建立了两种类型的系统配置:1)返回主系统,其中回水直接送入多程热泵系统,或2)温度维持系统,其中单程热泵从进来的供应中产生热水,而单独的温度维持系统维持循环回路中的水温。
MHI集团通过我们的业务活动宣布实现碳中性社会作为关键管理问题,旨在到2040年获得净净净值。实现这一目标的方法之一是积极扩展热泵的使用,不仅是通过直接燃烧来减少CO 2排放,而且还可以通过促进电气化来积极利用可再生能源。用于工业场(例如锅炉)的大多数热源都是化石燃料燃烧。为了扩大该市场中的热泵的使用,从热源到用户方面完全提高经济效率和便利性是有效的。本报告通过提出MHI集团将热泵应用于各种应用的努力来替代锅炉热源来引入热泵技术。| 2。从锅炉转移到热泵
当前的技术潜力估计如下。根据CBS的说法,2017年荷兰有7,8个住宅。所需的最低绝缘水平对应于带有标签的建筑物。基于RVO的标签注册的外推58%的总房屋具有标签C或更高的标签,而14%的人在2017年具有A或更高的标签A或更高(RVO,2018年)。这些建筑物被认为适用于地面源热泵。但是,由于A.O.缺乏空间或没有挖掘的可能性(Ecofys,2015; CE,2018)。基于以下假设:总房屋的10%适用于地面源热泵,并且每个热泵的容量为10 kWth,估计电势为7.8 GWTH。根据Nationaal Warmtepomp TrendRapport的说法,地面源热泵有8 GWTH的潜力(Nationaal Harmtepomp trendRapport,2018年)。技术潜力的平均值为7,9 GWTH。将来,由于新建筑物的高隔热标准和现有建筑物的翻新,预计适合热泵的住宅量可以增加。
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建筑物的供暖和制冷需求需要电网提供大量能源。极端温度或其他天气事件可能会增加建筑物的供暖或制冷需求,以维持宜居的室内环境,从而进一步给电网带来压力。当这种能源需求的增加蔓延到整个电网时,电网运营商需要增加能源供应,通常是通过使用所谓的峰值发电厂。这些发电厂通常是燃烧天然气或柴油的燃气轮机。因此,与这些发电厂相关的排放量高于大多数基载电网能源发电排放量。建筑物对电网的峰值能源需求可以通过使用储能系统来降低,这些储能系统在建筑物能源需求高涨的时期启动,以替代或补充电网能源。供暖和制冷可以从热能储存 (TES) 中受益。集成到热泵 (HP) 系统中的 TES 可以降低建筑物在极端温度条件下的峰值能源需求。大规模部署时,HP-TES 的累积效应可能会在关键时刻减少电网需求并减少对峰值发电厂的需求。本研究建立了一个框架,可以在此框架内大规模研究干预技术(如 TES)对电网排放(CO 2 、NO x 和 SO x )的影响。作为案例研究,分析了美国南部选定家庭的住宅 HP-TES。
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电气化:部署高性能电动热泵,这些热泵针对寒冷气候进行了优化,并采用低 GWP 制冷剂。现场减排:将住宅建筑中的化石燃料燃烧炉转换为高效热泵,以支持到 2050 年将现场排放量减少 75%。改造电网边缘:消除障碍,并在住宅建筑中大规模部署支持 DR 的高效空间调节解决方案。