5匹空气能热泵供暖面积 三大技术破解老难题 热泵市场笑迎新时代
2008年12月,泉城济南,艾嘉热泵技术有限公司在这里向世界宣布:经过三年的实体应用和检测,艾嘉公司自行研发的热泵供暖系统已经完全达到了集中供暖的效果,而它的初期投资只相当于集中供热的50%,单采暖季的运行费用只相当于集中供热的70%~80%。如果这项技术在我国长江流域到黄河流域得到应用,将可以使建筑供暖耗能降低50%,生活用热水供应节能70%。这无疑是令人为之振奋的好消息,它预示着我国北方长城以南地区的冬季建筑供暖已经进入热泵时代。
房地产开发与新能源研究
毫无疑问,在旁人眼里,艾嘉热泵技术有限公司董事长高秀明一直都是成功者,做什么成什么。作为**后恢复高考的第一批考生,他被著名学府东北大学录取:作为当时凤毛麟角的经济学硕士,他曾在多个国家部委机关工作:作为第一批下海经商的弄潮儿,他在海南成立的房地产公司很快成长为海南房产旗舰企业,他被人称为“盘活海口烂尾楼的第一人”。就在房地产生意风生水起、盈利数千万的时候,高秀明却把眼光转向了空气源热泵供暖技术。
最初研究热泵供暖是为了解决房地产开发面临的采暖问题,随着多方咨询和深入研究,高秀明敏锐地意识到了利用空气源制热的巨大潜在市场。长期以来,我国北方地区供暖以煤炭燃烧的集中供暖方式为主,导致的环境污染和资源浪费问题巨大。资源与工程专业科班出身的高秀明早就听说过,我国的煤炭大约还能使用近300年,而全球的石油只能用40年,这些不可再生的资源使用完了怎么办?要解决能源短缺的难题,就必须开发利用新能源。我们知道,空气能是太阳辐射下蓄存在空气中的能量,约占地球接受太阳辐射能量的20%,因此能量巨大,而且补给快,一般24小时就可以完成补给,最长不超过5天。据此,高秀明大胆设想,在不远的将来,空气能将成为人类主要的能源。2005年,高秀明从房地产行业转向热泵技术的研究开发。2006年,高秀明投资逾千万,成立济南艾嘉热泵技术有限公司。高秀明有着比一般商人更高远的眼光和境界,他把新能源开发研究作为自己的一份责任,一份使命,他在日记中写道:“十七年前几千万曾经让我疯狂过,但是那几千万没能给我像今天这样的自信。今天我感到无比的欣慰,充满了自豪和骄傲。”
三大难题与三项技术
热泵实质上是一种热量提升装置,热泵的作用是从周围环境中吸取热量,并把它传递给被加热的对象(温度较高的物体)。简单地说,就是利用少量的电能,把空气中的热量通过热泵输入到房间中进行采暖以及提供生活热水,且不产生环境污染。热泵的高效性能早已人人皆知,但是热泵的高效性能是在几乎是极其苛刻的条件下才能得到的。美国暖通空调工程师协会(AsHRAE)制定的ASHRAE/T条件是环境温度35℃,蒸发温度7,2℃,冷凝温度54℃,截流前液体温度46℃,全世界所有的空气源热泵都是按这个温度标准进行测试的。按这个标准热泵当然是高效的,但是在35℃的高温下,有谁还需要制热呢?
要想在冬季低温条件下利用热泵从空气中取热供暖,有三个问题必须解决:一是热泵外机表面结霜;二是启动时间长;三是机组能量衰减。这是在全世界范围内都长期无解的三大技术难题。因此,我国空调行业内一直有一条潜规则:热泵空调不过长江。要想在北方地区推广空气源热泵供暖,就要先攻克这三大难题。高秀明几经考虑,决定迎难而上。
传统的化霜技术都是用热泵压缩机做功所产生的能量进行化霜,有化霜时间长、化霜时功率密度低的缺陷。为了解决热泵挂霜的问题,高秀明每天早上5点钟准时到实验室进行观察,记录热泵结霜的规律。经过多次观察记录,他开始动手制作这样一套系统:根据热泵“泵”热的原理,在供热工况下将系统中的余热储存起来,当系统化霜时,蓄能罐释放罐中的热量辅助化霜,由此产生高功率密度,将化霜时间缩短至3分钟内,所需能量只占到总耗能的1%~3%。2006年蓄能化霜技术研发成功,高秀明获得第一项发明专利,使用空气源热泵在北方冬季制热成为可能。
2007年,变流增焓技术研发成功,高秀明获得第二项发明专利。这一技术通过改变风冷冷热水机组水流量的办法,保证机组的运行状态,以不变成本的方式成功解决了空气源热泵的低温启动,平稳运行问题。这项技术克服了现有热泵系统的缺陷,可实现热泵快速启动和高效运转,并且,由于可大幅提高热泵系统的使用效率,将空气源热泵的应用范围从零下5℃拓宽到零下20℃,同时也达到了节能增效的目的。
2008年,柔性双级耦合技术研发成功,高秀明获得第三项发明专利。柔性双级耦合技术空气源热泵将空气源热泵与水源热泵有效地结合在一起,以此推出北方地区专用商用热水器,不但能够保证热水器的出水温度,而且比单级的热泵系统更节能,同时也直接解决了低温功能衰减问题。这一发明为艾嘉公司进军热泵市场打下了坚实基础。
经过四年时间的研发,艾嘉公司拥有了具有独立知识产权的热泵三大技术蓄能化霜、变流增焓,柔性双级耦合技术,使三大难题一一迎刃而解,打破了热泵技术在北方地区应用的局限性,在世界上第一次提供了可以过关的空气源热泵供暖技术。目前,高秀明在建筑节能和热泵技术领域已经拥有四项发明专利和二十几项实用新型专利。
金融危机与新兴市场
突如其来的金融危机对世界经济形成巨大的打击,迫使人们开始对过去种种短视的生产生活习惯进行反思。能源的节约、利用和环保等问题为各国政府所重视,而我国政府早已提出节能减排、建设节约型社会的号召。高秀明算过这样一笔帐:有关数据显示,我国每年冬季供暖消耗煤炭1.5亿吨左右;如果用空气源热泵制热,按能效比提高1倍算,可以节省7500万吨标准煤,这意味着在整个煤炭的生产、运输、消费过程中可节省投资大约2000个亿。空气源热泵采暖同时具有环保、节能,便捷、可靠、舒适等五大特点。房地产行业过去以概念炒作和价格投资为噱头,在高速发展中形成了泡沫,今后的调整必将以创造更节能、舒适的室内环境为目标。作为一种环保节能型产品,空气源热泵在以后的房地产配套过程中会优先得到考虑。所以,高秀明自信地告诉记者,对于艾嘉公司和空气源热泵市场来说,机遇大于困难。
现在,高秀明和他领导的艾嘉公司已经用他发明的空气源热泵供暖技术设计开发出了户式空气源热泵供暖系统,别墅专用热泵供暖系统,分布式集中供热、供暖系统和商用热泵热水系统。这些产品几乎可以满足我国整个长江、黄河流域各种类型的建筑采暖和生活热水供应的需要。这种节能环保的新技术正在被大家逐步了解和认识。艾嘉公司在德州和烟台再增2个生产基地,具有了年产10万套产品的生产能力。
2008年12月21日,高秀明在北京人民大会堂被授予“2008中国建筑节能减排杰出人物”称号。2009年2月25日,艾嘉公司参加了第九届中国(北京)国际供热,通风技术博览会,引起了国内外众多商家的兴趣,电话信函纷至沓来。金融危机寒意阵阵,而以技术创新为推动力的节能减排项目――空气源热泵,却正在迎来真正的春天。
