吸收式热泵将掀起供热系统节能大革命

我国60%以上的能源用于制造业，这与发达国家的工业能耗仅占30%~50%有很大的不同，制造业能耗主要是化工、钢铁、有色、水泥、各种窑炉这五大产业，而这五大高能耗产业的实际用热效率在15%~45%之间，也就是55%~85%的能源最终是在某一温度下以余热的形式排掉，为了排热，还要大量用水，工业排热是工业耗水的主要原因之一。

工业排热大多处在30~50摄氏度的温度水平，对室外温度在30摄氏度左右的夏季，这些热量无任何价值，但对于外温位于0度以下的冬季，这些热量具有足够的品位，而且如果这些热量的10%能够被收集来用于民用建筑取暖，则可以满足50%以上的北方城镇民用建筑采暖的热源。在当前提倡节能低碳的生活号召下，如何有效利用能源、提高供热效率已成为行业主流发展导向，

一、吸收式水源热泵+天然气燃烧器技术将实现最大程度的热量回收利用

报告上江教授讲到吸收式热泵在节能方面的主要作用原理。首先是燃气锅炉的利用效率，据制冷快报记者了解，如果能把燃气锅炉的排烟温度降低到30摄氏度以下，则与80摄氏度排烟温度相比，热效率可增加10%，那么怎样把排烟温度降低呢？这就需要30摄氏度以下的冷源了。

第二是这一道工序的实现，利用吸收机回收排烟中的余热，然后进入吸收式热泵，吸收式热泵的1W制冷量，可回收1W热量，一个冬季运行2500小时，则回收热量2.5KW，假如节约燃气0.25立米，折合0.5元，投资回报率2年。如果是吸收式水源热泵的话节能效率可以这样计算，一份一次网热水的热量可以产生1.7份二次网的热量，而用水量仅是电动水源热泵的60%，若增加天然气燃烧器可增加提取冷水热量的能力，增加供热量。

第三则是关于如何实现管网的热量输送能力，此时利用吸收式热泵降低回水温度，在这一过程中，总的热量可以提高25%，即一份热网来的热量可以产生1.25份二次网热量也可以通过天然气补燃进一步增加热量，由于通过吸收式换热器，使回水温度大幅度降低，从而大幅度提高管网的热量输送能力。

二、打造高效的燃气热电联产 掀起热电联产集中供热系统的大革命

目前在200MW，300MW的热电联产工程中，为保证汽轮机正常运行，必须在低压段提供大于安全运行要求的流量，这部分蒸汽在冷凝器冷却，热量从冷却塔排出，而该部分热量占汽轮机最大供热的20%~50%，在这一过程中若使用吸收式热泵技术则可实现一次网供回水温差由60K提高到110K，管网的输送能力也就提高80%；在加热循环热水时一份蒸汽可以从冷却水中提取0.6份热量，从而输出1.6份热量；另外该技术不仅加大了供回水温差，大幅度的提高了管网的输送能力，利用高温供水温度差降低了回水温度，从而使低温回水可以直接回收电厂的低温余热，替代了部分电厂的吸收机，节省了电厂驱动吸收机的高温蒸汽用量，减少了换热站高温热水与二次侧的低温水换热的火用损失。

年会上，制冷快报记者了解到，若将这样一项节能新技术运用到热电联产集中供热中，无疑将会引起一场集中供热的新革命，此项技术与同样装机容量，同样燃料消耗，同样发电量的系统相比较，输出的热量将增加35%~50%如果进一步在末端采用水源热泵，则总的输出热量为目前常规方式的160%~180%，从地下取水量仅为电动水源热泵的四分之一。同样的城市管网，同样的循环水量，输送的热量将增加80%。

按照目前的吸收机价格，增加的投资通过增加的供热能力产生的收益回收，回收期预计将小于三年，这样一项技术的运用可以说在某种程度上解决了当前热电联产集中供热发展的瓶颈。

对于热源的寻找，当前工业余热也是一项较大的热量来源，目前这些热量大多仅被建筑和生活热水使用，源与需求不匹配，而当前余热产生地距离城市民用建筑聚集区一般有5~10公里，如何实现低温余热的长距离输送成为关键问题，解决这一问题首先必须像电力输送一样，通过“温度变压器”把各类余热转换为统一的温度，并入统一的城市热网，在使用时再根据需求，通过“温度变压器”转化为各种所需的供热温度。当前如何实现城市热网输送余热，关键在热源，那么怎样充分利用各类性质的余热并将其回水从15~20摄氏度加热到130摄氏度？在使用热量时，怎样从循环水中提取热量将循环水再次冷却到15~20摄氏度呢?

当存在多种不同温度热源时，可按照热源温度逐级对循环水进行加热，可采用吸收式热泵对温度进行交换，利用相关吸收机的方式，可以实现从低温热源产生出高温热量。当前各类压缩式热泵的发展为建筑节能作出了重要贡献，也促进了压缩式热泵的发展，而吸收式热泵在北方集中供热领域的多个方面都有重要应用，是实现供热系统形式产生革命性变化的关键设备，其发展潜力无限，而吸收式热泵的可持续发展还需要供热、热能动力、制冷三个专业合作，发展新的系统形式共同完成供热系统的设计。