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水蒸汽中有太阳能,可以供暖制冷

2020-04-12 15:21:40

制冷之家】什么是水汽能?这个陌生的名词其实并不难理解:空气中的水蒸汽所储存的太阳能热量,超过了占空气质量99%的氮气和氧气所储存的太阳能热量之和。利用这一可再生能源,湖南一家企业团队研发了“水汽能热泵中央空调”技术,为湖南赢得第一个“q*人居环境绿色技术范例”奖。11月23日,湖南省科学技术协会举办新闻发布会,将“水汽能”这一新型清洁能源介绍给更多人认识。

“水汽能热泵”由湖南东尤节能设备有限公司团队研发。团队负责人黄国和介绍,空气中水蒸汽储存的热量不管天气如何,白天黑夜都能提取应用,公司将这一能源称之为“水汽能”。

如何提取“水汽能”呢?黄国和解释,“水汽能热泵”系统通过温差技术,在冬季使“气态”水变成“液态”水释放热能,水汽能收集系统则吸收热量作为“水汽能热泵”主机的热源给建筑物内供热;夏季则让“液态”水变成“气态”水而吸收热能,水汽能收集器则通过“水汽能热泵”系统排放热量给建筑物内制冷。

“简而言之,就是利用了能量守恒定律。”黄国和说,因为不用煤炭、石油、天然气等化石能源去生产热量,而只搬运空气里的水蒸汽储存的热量,因而“水汽能热泵”比传统烧锅炉的中央空调取暖方式经济环保,“源头上少了雾霾空气的成因。”

湖南省制冷学会理事长、中南大学能源科学与工程学院院长廖胜明认为,水汽能本质上可视为空气能的一种,但可以有效克服直接利用空气能时效率较低、工况较差等弊端,在冬季“低温高湿”的广大南方地区尤其值得推广。

背景

在联合国环境规划署支持下,q*人居环境论坛发起“q*人居环境奖”评选,共分城市、景区、建筑、交通、设计、技术、个人等七大类别。据了解,“水汽能”能量的运用技术,在国际上属于s*例。

  故事

飞机舱与地面温差引发的创造

对水汽能的开发和利用,将黄国和以及他的团队带上了联合国的领奖台。黄国和告诉记者,在关注空调行业前,他曾卖过电器、健身器材,开过液化石油气公司。对“水汽能”的发现和利用源自一次坐飞机中的偶然发现。


2006年8月,长沙z*高气温突破40摄氏度。当时,黄国和从长沙乘飞机去北京,“飞行过程中,我无意发现客舱屏幕上的数据:飞行高度10000米,舱外温度零下39.8摄氏度。”为何温差如此之大?这激发了黄国和的求知欲。他到清华大学请教相关专家后得知:飞机在大气的平流层飞行。这一层空气里没有了储存太阳能热量的水蒸汽,因而温度变低了。高度越高,空气越稀薄,温度也越低。

“既然空气中的水蒸汽是热量的免费储能载体,为何不把这种热量转换为可供人类使用的能源?”黄国和产生了一种大胆的想法:在适合人类活动的温度区域内,用5摄氏度至10摄氏度的温差冷凝液化“水汽”,让水蒸汽放出热量,从而获得热量。水汽能就成为了一种可再生生态能源。

现在,冷水江市政府行政办公大楼、上海延安饭店、长沙火车南站、上海虹桥机场等都使用了“水汽能热泵”系统。这一系统为客户平均节省了40%的运行费用。

标签 水蒸汽   中有   供暖   制冷   太阳能
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