[01786306]超低温高效节能空气源热泵供热技术及产业化

中国地域幅员辽阔，南北气候差异大，北方冬季寒冷，普遍采用燃煤、燃气供暖，环境污染严重，对此党中央提出了“煤改电”清洁能源供暖工程，提倡使用清洁能源；同时南方地区冬季供暖也成为一种趋势。空气源热泵技术从环境取热给室内供热，清洁高效，属于清洁能源供暖的一种主要技术，近年来被广泛采用。然而传统单元式空调器存在低温环境下制热能力差、效率低、除霜困难等问题，近几年来，通过校企联合技术攻关，解决了空气源热泵采暖存在的问题，主要技术创新如下： (1)创新提出了准二级压缩自适应低温喷射强热技术，提高了空气源热泵在北方的适应性。通过气液混合喷射技术将喷气增焓和喷液冷却两种技术有机融合，极大地拓宽了空气源热泵系统的运行温度下限(-30℃)，有效提高了低环温下的出水温度，并保持较高的效率。提出了自适应的算法，通过系统的实时运行参数测算出最优强热效果，保证了系统在低温环境下以最优状态高效、稳定地运行。 (2)开发了自适应智能冷媒循环控制和自学习除霜技术，通过综合压缩机的运行参数搭载自适应智能算法来调节除霜过程的冷媒循环量，使系统始终维持最佳除霜效率运行，解决了在极端天气下除霜难、除霜次数多的问题，提高了舒适性和节能性，解决了除霜能耗高的难题，实现除霜时间和次数减少50%以上的效果。 (3)提出了自适应变温差供暖技术，通过循环水流量自适应(大小温差兼容)智能匹配控制结合变温差供热曲线及高效换热的小温差末端供热方法，解决了热泵系统与各种采暖末端系统的匹配难题，减少了水流量输配系统的能量浪费，同时提高了热泵主机运行效率，进一步提高了系统综合能效。 (4)首创的大数据云平台能源管理技术，更可靠、便捷地提供舒适、节能的运行方案。通过系统运行、优化和维护一体的云端节能托管大数据能源管理云平台，解决海量设备接入、管理和大数据分析难题，不仅节省了人工、硬件的投入成本，也通过智能算法提高了能效分析系统计算结果的精度与准确性，为节能策略提供更加可靠的参考依据。 项目获授权海外专利2件，中国发明专利57件，实用新型专利51件，外观设计1件，2项核心专利获中国专利优秀奖。主持制定国家标准1项，行业标准2项，作为主要起草单位参与制定国家标准3项，行业标准3项，发表相关文章23篇。该项目的研究成果填补了国际上空气源热泵供热系统实现高效率、宽环温和高水温集中供暖工程领域的空白，实现了超低温空气源热泵供热系统设计的突破，经院士及多名领域内专家组成的鉴定委员会鉴定，一致认为项目所含技术成果创新性显著，处于国际先进水平，部分核心技术达国际领先水平。 应用该技术的机组近三年新增销售额218585万元，新增利润65575.5万元，增加供热供暖工程产值127.6亿，累计减少烟尘排放量82.3万吨，减少SO₂排放量13.6万吨，减少二氧化碳排放量301万吨，为社会节能减排和防治污染做出巨大贡献，连续两年获得北京市“冬季清洁取暖”空气源热泵行业突出贡献单位，连续四年获得“中国热泵行业领军品牌”称号。