[00996384]基于复合冷凝与半导体热电转换的建筑热回收新技术及应用

技术说明：1.研制出的旁路流体控制复合冷凝热泵热水空调装置，不仅适用于风能(空气源能量)、水能、地热能和太阳能(自然能源)各种形式的热泵空调装置，而且机组容量可以覆盖大、中、小各种类型，满足各类商业用户和家庭用户的需求，并且实现冷凝热全部回收。同时，为这类新型多功能热泵热水空调装置的相关标准制定提供理论依据。2.若复合冷凝热泵热水空调装置投入使用，在无须蒸汽的场所，可以替代传统的煤、油、气及电锅炉，在需要蒸汽的场所，蒸汽容量也大为降低。若此装置能大面积推广，可使现有建筑冷热源总能耗量下降8-10%或更多。3.为单冷机组特别是大型离心制冷机组冷凝热回收改造提供可靠的设计方法，为单冷机组冷凝热回收技术的相关标准制定提供理论基础。4.基于半导体热电转换排风热回收的新风装置，节能效果显著。5.针对夏热冬冷地区冬季低温高湿环境下热泵机组结霜工况，提出了基于量纲理论的霜生长五参数公式，开发了基于该公式的自适应除霜技术。6.开发出一套商业化的建筑冷热源优化决策软件，对建筑冷热源的系统方案进行选择，对系统中的各个冷热源设备在充分考虑余热、太阳能或地源、其他节能设备等自然能源利用后进行优化匹配组合，最后确定最佳的建筑冷热源方案。应用前景：中国建筑冷热源的基本模式为：制冷机组+锅炉、热泵+锅炉，在这两个模式中锅炉仍将是制备生活热水和提供少量蒸汽的必需品。若能够大力推广使用基于旁路流体控制复合冷凝技术的复合冷凝热泵热水空调装置，及其配套的建筑冷热源决策优化软件，将能够很好的优化现有的建筑冷热源设备结构，使能源利用更加合理，在满足空调制冷需要的前提下，在很大程度上改变主要以锅炉制备生活热水的局面，而在不需要蒸汽的场合，这种装置可以替代传统的锅炉；在需要蒸汽的场合，锅炉的容量也大大降低，而且该课题关于复合冷凝热泵热水空调的技术也可以与蒸汽技术相结合，从而催生出新的蒸汽制备技术并应用于建筑冷热源。热电新风技术的应用，可以大为降低排(回)风热(冷)损失。如果这些技术能够大面积推广，将带来巨大的节能效益，具有很好的社会价值，建筑总能耗量也将下降8-10%以上(在中国总的能源消费结构中，建筑能耗达到25%左右)。该项目技术涉及的潜在用户为：1、家用空调、家用卫生热水设备的更新换代；2、中国从80年代中后期至今被许多建筑物(宾馆等)大量使用的各种单冷冷水机组(离心、螺杆、活塞等)热回收改造；3、现今被大量采用的风冷热泵装置的改造；4、现有油、气、电(甚至煤)热水锅炉的代换。该课题所涉及的各项技术，完全可以在中国各种宾馆建筑中使用，据课题组2002年左右的统计，中国仅三星以上的宾馆在4-5万家左右，如果再考虑家用一体化的热泵热水空调装置，该课题有关技术的推广，直接经济效益可达数百亿元以上。对于用户来说，以课题组所改造成功的案例来看，最大的改造工程为某宾馆的1758.5kW离心压缩式冷水机组。该机组2001年投入运行，截至目前已稳定运行近8年，运行状况良好，带来巨大经济效益，每年可节约运行费用40万元以上(在长沙地区使用，2001年价格)，而且节省了生产相应部分卫生热水所消耗的能量。考虑余热、太阳能及地源等自然能源与复合冷凝热泵热水空调机组结合的冷热源系统及其装置，将会有更大的经济效益和环境、生态效益。相关企业在推广应用该课题相关技术已产生数亿元的经济效益。