空氣源熱泵應用工作原理圖
空氣(qi)(qi)源熱(re)泵機組是依據逆卡(ka)諾循環(huan)(huan)原理，通過少量電能(neng)，將空氣(qi)(qi)中(zhong)的低品(pin)位熱(re)能(neng)提(ti)升為可供采暖、空調及(ji)生(sheng)活熱(re)水(shui)使用(yong)的高品(pin)位熱(re)能(neng)的裝置。嘉孚科(ke)技空氣(qi)(qi)源熱(re)泵的魅力不僅(jin)在于節(jie)能(neng)，更為重(zhong)要的是消除(chu)鍋爐煙氣(qi)(qi)對環(huan)(huan)境的污染，使用(yong)起來更加安(an)全，保(bao)護和凈(jing)化人(ren)類賴以生(sheng)存的自然環(huan)(huan)境。

萬龍滑雪場安裝了5臺嘉孚二氧化碳超低環溫空氣源熱泵設備
 

進入(ru)夏(xia)季，很多(duo)地(di)(di)方(fang)已經顯現出了高(gao)(gao)溫(wen)過夏(xia)季的(de)(de)苗頭，連續的(de)(de)30+℃讓人們進入(ru)了酷暑狀態。另一(yi)方(fang)面，原“計劃”會在夏(xia)季消失(shi)的(de)(de)霧(wu)霾并沒(mei)有聽話，依然(ran)時不常的(de)(de)前來騷擾一(yi)下，讓人煩(fan)不勝煩(fan)。5月20日，北京最高(gao)(gao)氣(qi)(qi)溫(wen)升至30℃，空(kong)氣(qi)(qi)質量卻變為(wei)四級中(zhong)度(du)污染。想要安心(xin)又安全地(di)(di)度(du)過夏(xia)季，制(zhi)冷(leng)強勁的(de)(de)空(kong)調少(shao)不了，而干凈的(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)卻更(geng)為(wei)重要……

跨臨界(jie)二氧化碳超低環(huan)溫(wen)(wen)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)源(yuan)熱(re)泵(beng)系統，不但保證了(le)制(zhi)冷(leng)(leng)的(de)功效，同時沒有(you)(you)污染物排放，兼顧了(le)節(jie)能(neng)環(huan)保。北京嘉孚科技(ji)有(you)(you)限公司董事長陶杰說，北京嘉孚科技(ji)有(you)(you)限公司與(yu)國(guo)內頂尖(jian)的(de)制(zhi)冷(leng)(leng)與(yu)低溫(wen)(wen)工(gong)程學科專(zhuan)家組成研發團隊，自主(zhu)投入研發，針對(dui)我(wo)國(guo)北方(fang)寒(han)冷(leng)(leng)地區建筑不同的(de)供(gong)暖、制(zhi)冷(leng)(leng)、制(zhi)熱(re)水(shui)需求，研發了(le)包括兩大(da)系列6個產品的(de)超低環(huan)溫(wen)(wen)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)源(yuan)熱(re)泵(beng)系列產品，其中跨臨界(jie)二氧化碳超低環(huan)溫(wen)(wen)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)源(yuan)熱(re)泵(beng)，突破(po)了(le)高回水(shui)溫(wen)(wen)度時制(zhi)熱(re)能(neng)效低等關鍵技(ji)術瓶(ping)頸，在-35℃條件下供(gong)熱(re)穩定(ding)，屬(shu)國(guo)內首創，國(guo)際領先；與(yu)電供(gong)暖相比(bi)，用(yong)電量僅為前(qian)者的(de)1/3；較之(zhi)普(pu)通空(kong)調，制(zhi)冷(leng)(leng)要節(jie)能(neng)40%以上。而且(qie)，還能(neng)直接(jie)“對(dui)接(jie)”現有(you)(you)的(de)空(kong)調設(she)備或(huo)暖氣(qi)(qi)(qi)片，方(fang)便且(qie)零污染。

用好“大自然能量的搬運工”

空(kong)(kong)氣源熱泵有“大自然(ran)能(neng)(neng)量(liang)的(de)搬運工”的(de)美譽。不(bu)需(xu)要燃煤(mei)或燃油，利(li)用蒸汽壓縮(suo)制(zhi)冷(leng)循環工作原理，以空(kong)(kong)氣中無處不(bu)在(zai)的(de)低溫熱源為主動力，通過少量(liang)電能(neng)(neng)驅動壓縮(suo)機(ji)運轉，實現能(neng)(neng)量(liang)的(de)轉移，制(zhi)暖或制(zhi)冷(leng)。不(bu)但保(bao)證(zheng)采暖和制(zhi)冷(leng)的(de)功(gong)效，同時沒有污染(ran)物(wu)排放，兼顧了節能(neng)(neng)環保(bao)，屬(shu)清潔的(de)可(ke)再生能(neng)(neng)源。

西安交通(tong)大(da)學(xue)教授曹(cao)峰(feng)介紹，跨(kua)(kua)臨(lin)界(jie)二(er)氧(yang)化碳(tan)空氣(qi)源(yuan)(yuan)(yuan)熱(re)泵(beng)(beng)，利用(yong)二(er)氧(yang)化碳(tan)的(de)(de)超臨(lin)界(jie)特殊物(wu)性可以把水溫加熱(re)到70℃以上，這(zhe)是(shi)普通(tong)空氣(qi)源(yuan)(yuan)(yuan)熱(re)泵(beng)(beng)無(wu)法企及的(de)(de)；但高(gao)回(hui)水溫度(du)工況下性能差(cha)是(shi)跨(kua)(kua)臨(lin)界(jie)二(er)氧(yang)化碳(tan)空氣(qi)源(yuan)(yuan)(yuan)熱(re)泵(beng)(beng)需要克服的(de)(de)短板。北京(jing)嘉(jia)孚(fu)科技有(you)(you)限公司開發的(de)(de)跨(kua)(kua)臨(lin)界(jie)二(er)氧(yang)化碳(tan)空氣(qi)源(yuan)(yuan)(yuan)熱(re)泵(beng)(beng)技術，采用(yong)能量平衡等方式有(you)(you)效解決了該(gai)“短板”。高(gao)水溫出水、低(di)溫度(du)回(hui)水使北京(jing)嘉(jia)孚(fu)跨(kua)(kua)臨(lin)界(jie)二(er)氧(yang)化碳(tan)熱(re)泵(beng)(beng)系統供(gong)(gong)暖效果大(da)幅提升(sheng)。同時，由于(yu)采用(yong)二(er)氧(yang)化碳(tan)作為(wei)制冷(leng)劑，獲得方便、對環境無(wu)污染(ran)。跨(kua)(kua)臨(lin)界(jie)二(er)氧(yang)化碳(tan)空氣(qi)源(yuan)(yuan)(yuan)熱(re)泵(beng)(beng)在集(ji)中(zhong)供(gong)(gong)熱(re)網和天然氣(qi)管(guan)道不能覆蓋(gai)地(di)區建筑的(de)(de)供(gong)(gong)暖、供(gong)(gong)冷(leng)及生活熱(re)水領域具有(you)(you)巨(ju)大(da)發展空間，便于(yu)分戶管(guan)理(li)，更(geng)容易實現行為(wei)節能，屬于(yu)可再生能源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)范疇(chou)。

陶杰(jie)說，傳(chuan)統空(kong)調(diao)系統可以在-5℃以上的環(huan)境(jing)供(gong)暖(nuan)；由于嚴寒地區空(kong)氣(qi)(qi)中熱量(liang)較難提取，現(xian)有的低溫空(kong)氣(qi)(qi)源熱泵能在-15℃以上的環(huan)境(jing)供(gong)暖(nuan)；嘉孚跨臨界二氧(yang)化(hua)碳超低環(huan)溫空(kong)氣(qi)(qi)源熱泵系統，實現(xian)了在-35℃以上環(huan)境(jing)的穩定供(gong)暖(nuan)。

據(ju)統計，全世界目(mu)前(qian)約(yue)有(you)350萬臺熱(re)(re)泵(beng)(beng)熱(re)(re)水器采用二氧化碳作(zuo)為(wei)制冷(leng)劑，其中日本作(zuo)為(wei)主(zhu)要(yao)消費國(guo)占據(ju)了新(xin)生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)家(jia)庭用熱(re)(re)泵(beng)(beng)熱(re)(re)水器98%市場份額，其每年的(de)(de)產(chan)(chan)量約(yue)為(wei)50萬臺。在國(guo)內，近年來，浙江(jiang)、上海、廣東、江(jiang)蘇、北京等(deng)地方均已出(chu)臺相應的(de)(de)鼓勵和補貼政策，把空氣(qi)源熱(re)(re)泵(beng)(beng)產(chan)(chan)業(ye)列入(ru)清潔可再生(sheng)節能產(chan)(chan)業(ye)規劃，作(zuo)為(wei)節能減排(pai)的(de)(de)重要(yao)推廣項目(mu)等(deng)。

裝備不一樣的冬奧會賽場

6月13日(ri)，北(bei)京中軸線上(shang)246.8米(mi)高的標志性建筑被正式命名為北(bei)京奧林匹克塔，并(bing)懸掛(gua)起永(yong)久性奧運(yun)五(wu)環標志。國際奧委會(hui)主席托馬(ma)斯(si)·巴赫在(zai)見證北(bei)京奧林匹克塔落成(cheng)的致辭中說，他堅信，中國將(jiang)在(zai)2022年舉(ju)辦一屆卓(zhuo)越的冬(dong)奧會(hui)。2022年冬(dong)奧會(hui)“日(ri)漸升溫”，舉(ju)辦地北(bei)京和河(he)北(bei)張家口(kou)則正在(zai)積(ji)極籌(chou)備場館建設(she)。

滑雪場(chang)是(shi)冬(dong)(dong)奧會(hui)比賽最重要(yao)的(de)硬件設施之一(yi)，“我們感(gan)覺非(fei)常(chang)自(zi)豪，因為我們突破技術瓶頸研發的(de)產(chan)品，為保障冬(dong)(dong)季奧林(lin)匹(pi)克運(yun)動會(hui)場(chang)館的(de)正(zheng)常(chang)、高效、節能運(yun)行貢獻了(le)力量，我們通(tong)過自(zi)己(ji)的(de)雙(shuang)手裝備了(le)與(yu)其他國家不一(yi)樣的(de)冬(dong)(dong)奧會(hui)滑雪場(chang)。”陶杰說。

河北張(zhang)家(jia)口市(shi)崇禮縣的萬龍滑雪場是(shi)2022年冬奧會(hui)的場館(guan)，冬季最(zui)低溫(wen)超過-35℃。萬龍滑雪場六索雪具(ju)大(da)廳海拔約1600米，建筑面積1328.12平米，建筑高度9米。由于采(cai)光(guang)及視野(ye)要求(qiu)，建筑外立面80%為普通雙(shuang)層非(fei)斷橋玻璃窗，屋頂材料也均為玻璃，散熱量極(ji)大(da)；此外，雪具(ju)大(da)廳南側外門采(cai)用無門斗自動(dong)門，每次開關門時間約15秒(miao)，外門開啟頻繁，冷風侵入耗(hao)熱量也是(shi)極(ji)大(da)。

由于萬龍滑雪場(chang)周邊(bian)建筑少，沒有輸氣管道，雪具(ju)大(da)廳使用電(dian)鍋(guo)爐(lu)供暖，但熱源配置只能提供建筑熱負荷的三分之一，而且耗電(dian)量大(da)。特(te)別是當室(shi)外溫(wen)度(du)低于-10℃時(shi)，大(da)廳內的溫(wen)度(du)基本僅為1—2℃。下(xia)雪天時(shi)，還會在大(da)門內側形(xing)成(cheng)積雪，阻(zu)礙外門開(kai)關。

陶(tao)杰說，六索雪具大廳安裝了5臺嘉孚二氧化碳超低(di)環溫(wen)(wen)空(kong)氣(qi)源熱泵設備，在該地區環境溫(wen)(wen)度下，維持40—45℃的(de)穩定出(chu)水，分別負擔(dan)地板采(cai)暖系統與風(feng)機(ji)盤(pan)管系統；同時(shi)該熱泵設備還能提供60—75℃的(de)穩定出(chu)水，負擔(dan)熱風(feng)幕系統的(de)正(zheng)常運行。經(jing)過一年(nian)多時(shi)間運行，在冬(dong)季(ji)采(cai)暖季(ji)該建筑室內溫(wen)(wen)度平均約達22℃；另外，空(kong)氣(qi)源熱泵機(ji)組運行成(cheng)本低(di)，2.6年(nian)就可收回(hui)投資成(cheng)本。

萬龍滑雪場有關負責(ze)人也表(biao)示，在最(zui)冷環境下，嘉孚二氧化(hua)碳超低(di)環溫空氣(qi)源熱(re)泵設備(bei)與其他供暖方(fang)式相(xiang)比，節電約(yue)2/3。

一機兩(liang)用(yong)冬季(ji)供暖夏季(ji)制(zhi)冷

運行(xing)費(fei)用(yong)(yong)低(di)，節能(neng)(neng)效(xiao)(xiao)果好是(shi)超(chao)低(di)溫(wen)空氣(qi)(qi)源(yuan)熱(re)泵(beng)(beng)的重要特征，嘉(jia)孚超(chao)低(di)環(huan)溫(wen)空氣(qi)(qi)源(yuan)熱(re)泵(beng)(beng)在(zai)這方面(mian)表現尤為(wei)突出。據測(ce)(ce)算，以內蒙(meng)古海拉爾地區一座530平方米(mi)建筑為(wei)例，采用(yong)(yong)嘉(jia)孚空氣(qi)(qi)源(yuan)熱(re)泵(beng)(beng)技(ji)術設備投(tou)(tou)資(zi)約(yue)38.8萬(wan)元，年運行(xing)費(fei)用(yong)(yong)（電力消耗(hao)）5.04萬(wan)元。采用(yong)(yong)普通(tong)供熱(re)/制(zhi)冷(leng)技(ji)術，供暖設備投(tou)(tou)資(zi)14萬(wan)元，制(zhi)冷(leng)空調投(tou)(tou)資(zi)10萬(wan)元，年運行(xing)費(fei)用(yong)(yong)（燃料消耗(hao)和人工費(fei)用(yong)(yong)）10.68萬(wan)元。使用(yong)(yong)嘉(jia)孚超(chao)低(di)環(huan)溫(wen)空氣(qi)(qi)源(yuan)熱(re)泵(beng)(beng)，3年左右就可收(shou)回投(tou)(tou)資(zi)。并且(qie)，據國家權威(wei)機(ji)構(gou)產(chan)(chan)品檢(jian)測(ce)(ce)院檢(jian)測(ce)(ce)認證，嘉(jia)孚超(chao)低(di)環(huan)溫(wen)空氣(qi)(qi)源(yuan)熱(re)泵(beng)(beng)在(zai)-15℃時制(zhi)熱(re)能(neng)(neng)效(xiao)(xiao)，性能(neng)(neng)優于(yu)日本(ben)及歐洲(zhou)同類產(chan)(chan)品。

而(er)與(yu)現有的(de)供暖或制冷(leng)系統“對接”的(de)便捷優勢(shi)，也是(shi)嘉孚超(chao)低環溫空氣(qi)源(yuan)熱泵的(de)另一(yi)個獨有技術(shu)“標(biao)簽”，而(er)且，這(zhe)一(yi)優勢(shi)讓使用(yong)者幾(ji)乎無需增加投資，成本(ben)很低。

不管是(shi)集(ji)中還是(shi)分戶供暖(nuan)管道是(shi)蓋房(fang)子時就預埋在建(jian)筑物里的(de)，要對(dui)之進(jin)行改動(dong)就需拆墻，影響住(zhu)戶。嘉(jia)孚超(chao)低環溫空(kong)氣源熱泵可(ke)直接(jie)“對(dui)接(jie)”暖(nuan)氣片，對(dui)既有建(jian)筑供暖(nuan)管道不需要做任(ren)何改動(dong)更(geng)換(huan)，用空(kong)氣源熱泵直接(jie)替換(huan)燃煤(mei)或燃油鍋爐即(ji)可(ke)。北京嘉(jia)孚科技公司與(yu)西安交通大學等合作(zuo)，開(kai)發(fa)了能專業訂制的(de)低成本、高能效的(de)熱/冷(leng)能需求整體解決方案。

“超低環溫空氣源熱泵可接各式風(feng)機盤管(guan)、地暖管(guan)，既(ji)能(neng)滿(man)足僅有供(gong)暖需求的嚴寒地區(qu)穩定、高效(xiao)、節能(neng)的供(gong)暖，還能(neng)同(tong)時解決需要冬季供(gong)暖和夏季制冷的地區(qu)的用(yong)戶，實(shi)現一機兩用(yong)。”陶杰說。

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