【正文】 保護標(biāo)準(zhǔn)、降低能源消耗，并能對現(xiàn)有能源加以充分利用的技術(shù)和產(chǎn)品是各國科學(xué)家追求 空氣能源超效熱能設(shè)備技術(shù)研制開發(fā)項目 24 的目標(biāo)。 ◆空氣熱能熱泵式蒸汽鍋爐設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域。就目前而言，國外的空氣源熱泵熱水器市場已經(jīng)相當(dāng)成熟，在發(fā)達國家使用的比例有的高達 70%，比如在新加坡、歐美的一些國家等。 充分利用國內(nèi)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的空氣熱能利用技術(shù)趨于成熟，產(chǎn)業(yè)化路徑日漸清晰之優(yōu)勢，創(chuàng)新技術(shù)挑戰(zhàn)：“ 60℃以上高品質(zhì)熱水的應(yīng)用，機組的可靠性以及能效方面的研究和開發(fā)”和“在機組的雙向及多向利用方面突破性進展”。 隨著國際原油、煤炭等不可再生能源價格屢創(chuàng)新高，國內(nèi)國民生產(chǎn)和民用各個領(lǐng)域能源成本的提升，各種類型能源消耗主體自身“降低成本、清潔生產(chǎn)”的內(nèi)在需求正在日益凸顯，其對新能源、節(jié)能設(shè)備的需求更加迫切。 該設(shè)備將形成以下幾大市場： 設(shè)備更換市場：空氣能源的熱值不同，它是一種優(yōu)質(zhì)、清潔、高效的能源。設(shè)備在用戶的延伸形成的市場：由于空氣能源超效熱能設(shè)備技術(shù)與現(xiàn)有鍋爐比較優(yōu)勢，許多獨立用戶，如大型工廠、酒店、學(xué)校、小區(qū)配套公共服務(wù)設(shè)施等用戶將加入到空氣能源空氣能源超效熱能設(shè)備技術(shù)用戶的行列中來，設(shè)立獨立場（站）或蓄能場（站），勢必深受用戶的青睞，如將來建立“社 空氣能源超效熱能設(shè)備技術(shù)研制開發(fā)項目 27 區(qū)中央集中供熱水或空調(diào)制冷系統(tǒng)”。 二、能源供應(yīng) 供電 本項目年總耗電 6００萬 kWh，廠區(qū)內(nèi)生產(chǎn)車間用電負(fù)荷 屬三級，供電電源就近從開發(fā)區(qū)變電站專線引入。開發(fā)區(qū)可保證滿足本項目的工業(yè)用水及生活用水。 本項目擬征地 43 畝。地處東經(jīng)114176。1′ 之間。 xx 屬中緯度偏南地區(qū)，比較容易受海洋的調(diào)節(jié)，是中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候。其巖土寺層構(gòu)成及特征，自上而下為： ○ 1層素填土地 ○2 層淤泥質(zhì)土 ○3 層粉質(zhì)粘土 ○4 強風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。 不良地質(zhì)現(xiàn)象 場地地層為泥質(zhì)粉砂巖，無可溶性巖石，無空洞、 臨空面等不良地質(zhì)現(xiàn)象。 xx 跨南嶺而接珠江三角洲和港澳地區(qū)，是內(nèi)陸的前沿，珠三角沿海開放地區(qū) 通往內(nèi)陸腹地的咽喉。 資源優(yōu)勢。 xx 民風(fēng)淳樸、政通人和， 30 萬勤勞樸實的客家兒女在縣委、縣政府的正確領(lǐng)導(dǎo)下，大膽摒棄傳統(tǒng)觀念的束縛，上下同心、搶抓機遇，努力構(gòu)建思想 解放、善謀實干的干群體系，創(chuàng)建 “ 親商、安商、富商 ” 的人文環(huán)境， 空氣能源超效熱能設(shè)備技術(shù)研制開發(fā)項目 31 日臻優(yōu)化高效、廉潔、親民的政務(wù)環(huán)境，投資軟環(huán)境的優(yōu)勢正逐漸凸顯。 xx 圍繞建設(shè)贛南次中心城市為目標(biāo)，堅持高標(biāo)準(zhǔn)、高起點、高規(guī)劃的原則，大投入實施城市美化、綠化、亮化等工程，龍翔大道、明珠商貿(mào)城、龍翔廣場等一批休閑娛樂的市政基礎(chǔ)設(shè)施的竣工，促使城市功能進一步完善，城市面貌煥然一新，城區(qū)規(guī)模面積達 10 平方公里左右， “ 三江四岸 ” 、獨具特色的濱江城、生態(tài)城、商貿(mào)旅游城雛形凸顯；境內(nèi)山川秀麗、風(fēng)情醉人，有旖旎迷人的國家級自然保護區(qū)九連山、氣勢恢宏的省級風(fēng)景名勝小武當(dāng)山和可與廬山三疊泉相媲美的龍頭瀑布，并且具有濃厚客家風(fēng)韻的客家 圍屋 360 多 空氣能源超效熱能設(shè)備技術(shù)研制開發(fā)項目 32 座，全國重點文物保護單位關(guān)西新圍和楊村燕翼圍就座落其中（關(guān)西新圍為世界客屬第十九屆懇親大會指定參觀點），以及富含多種有益元素的天然溫泉 ——湯湖溫泉也享譽粵港澳等地區(qū)。 20xx年 xx縣工業(yè)園被省政府 批準(zhǔn)更名為江西 xx 經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)。道路暢通，排水、排污等基礎(chǔ)設(shè)施基本完善。所謂熱能技術(shù)，是指把空氣中的熱能，通過空氣熱能轉(zhuǎn)換原理和技術(shù)設(shè)備，將其重新應(yīng)用的新技術(shù)。 空調(diào)技術(shù)問世已經(jīng) 100 多年，空調(diào)已逐漸成為日常生活的必需品，空調(diào)制冷的同時必然產(chǎn)生大量的熱，如果這部分熱能可以被有效地利用，提供日常生活熱水，不僅可節(jié)約大量的燃料，而且可以減少廢熱污染，緩解城市的熱島效應(yīng)。另外受常規(guī)制冷劑性能和工作壓力的限制，即使降低“能效比”，也很難獲得高于 50℃的熱水，熱泵高溫應(yīng)用的嘗試大都沿用研究特殊工質(zhì)的技術(shù)路線，這方面的研究一直沒有取得實質(zhì)性的進展，空調(diào)行業(yè)的技術(shù)、工藝、產(chǎn)品基本上幾經(jīng)完全同質(zhì)化。這也就是熱力學(xué)第二定律所闡述的：熱不可能自發(fā)地、不付代價地從低溫物體傳到高溫物體。但在實際應(yīng)用中，或用其制冷，或用其制熱，或用其輪換制冷制熱，或用其同時制冷及制熱。而熱卻可以通過柴草煤炭以及油氣等的燃燒很容易地獲得。第一、熱泵制造技術(shù)的引進，使其性能提高，售價降低；第二、環(huán)保意識日漸提高；第三、電力供應(yīng)狀況的改善，用電政策 發(fā)生轉(zhuǎn)變等原因，熱泵的制熱功能引起人們的關(guān)注。而在以熱泵為名的專著中，則以其制熱功能為主要內(nèi)容。裝有四通換向閥、制冷制熱雙功能者，也被稱為“熱泵式”或“帶熱泵的”等等。因此，在空調(diào)領(lǐng)域認(rèn)識這一概念應(yīng)該統(tǒng)一為熱能空調(diào)，而非空調(diào)制冷與熱泵分立。逆卡諾循環(huán)是以 熱力學(xué)第一、二定律為基礎(chǔ)的理想循環(huán)。 圖 1 中 Pc 為工質(zhì)的冷凝壓力， Pe 為工質(zhì)的蒸發(fā)壓力。 空氣能源超效熱能設(shè)備技術(shù)研制開發(fā)項目 37 熱泵循環(huán)的理論制熱系數(shù)； 制熱工況時單位制熱量與單位壓縮功之比，用 COPc’表示，即 COPc’ = wqc = 12 32 hh hh ?? (5) 或 COPc’ = wwqe? = COPe’ +1 (6) 由式（ 5）與圖 1可見，熱泵在制熱時，當(dāng)制熱工況確定，蒸發(fā)溫度（及相對應(yīng)的蒸發(fā)壓力）越低，則單位壓縮功越大，熱泵的制熱系數(shù)越小。而燃料燃燒或光、電轉(zhuǎn)化成熱，其效率則不可能超過 1。公司在此基礎(chǔ)上研發(fā)生產(chǎn)的大型空氣熱能機組具有以上的核心技術(shù)，在保證原有能效比和正常供冷的情況下應(yīng)用高端冷凝技術(shù)，實現(xiàn)了衛(wèi) 生熱水的免費供應(yīng)，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，減少了城市的 空氣能源超效熱能設(shè)備技術(shù)研制開發(fā)項目 38 熱島效應(yīng)，為開發(fā)空氣熱能節(jié)約能源開辟了新的廣闊的領(lǐng)域。 關(guān)于技術(shù)保障方面，公司已經(jīng)具備了成熟的技術(shù)基礎(chǔ)及優(yōu)質(zhì)的技術(shù)研發(fā)團隊，產(chǎn)業(yè)化開發(fā)項目的技術(shù)情況如下所示： 空氣能源超效熱能設(shè)備技術(shù)（空氣熱能熱泵式蒸汽鍋爐制造技術(shù)） 是利用空氣 進行冷熱交換來作為 空氣熱能熱泵式蒸汽鍋爐 的冷熱源，冬季把 空氣 能中的熱量 “ 取 ” 出來，供給室內(nèi)采暖，此時 空氣 能為 “ 熱源 ” ；夏季把室內(nèi)熱量取出來，釋放到 水 中，此時 空氣 能為 “ 冷源 ” 。且能緩解城市“熱島效應(yīng)”； （ 4）增加了制冷的功能，因此得名：“空調(diào)鍋爐”。作為技術(shù)難點的控制系統(tǒng)已經(jīng)初步開發(fā)成功，根據(jù)應(yīng)用的情況可繼續(xù)升級。不再采用循環(huán)方式的利用方式，實現(xiàn)了瞬時出熱水，熱水溫度可在一定范圍內(nèi)任意設(shè)置，由于水溫的提高和質(zhì)的變化，從原理上保證設(shè)備的品質(zhì)，解決了現(xiàn)階段傳統(tǒng)熱泵壓縮機容易損壞的致命缺點，同時有了高溫蓄能的技術(shù)基礎(chǔ)，利用峰谷電價差，削峰填谷利國利民。真正實現(xiàn)全熱利用。 五、已經(jīng)取得的專利和專有技術(shù) 已經(jīng)取得的專利 專利號 專利名稱 證書號 空氣熱能熱泵式蒸汽鍋爐 第 808165 號 已攻克的關(guān)鍵技術(shù) ⑴ 經(jīng)過多次理論計算和試驗，已經(jīng)解決了高端冷凝裝置的傳熱方式和傳熱機理。并且實驗成功，已經(jīng)在小批量生產(chǎn)；而且預(yù)留有升級的空間。 項目技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在： 不用電，不用燃?xì)猓挥萌加?，不用煤炭，不用太陽，是全天候多功能的熱水供?yīng)中心。 運行費用低：與燃油，燃?xì)忮仩t比，全年平均可節(jié) 80％的能源，加上電價的走低和 燃料價格的上 漲，運行費用低 的優(yōu)點日益突 出。 模塊式安裝，便于增添設(shè)備：產(chǎn)品采用多臺機組并聯(lián)的安裝模式，當(dāng)用戶用水量增大時，可隨時增添設(shè)備。 此外，項目建設(shè)有著強大的資源優(yōu)勢，公司技術(shù)條件也已具備了國際先進水準(zhǔn)，并有支優(yōu)質(zhì)、務(wù)實的創(chuàng)業(yè)團隊。 工藝流程示意圖如下： 外購組裝配件 、輔助原材料 檢驗 → 外購組裝配件 、 輔助原材料 配件 → 機加工 、 磨加工 → 切割、電子束焊 ↓ 入半成品庫 ← 熱交換器 測試 ← 內(nèi)膽 測試 ← 模塊式安裝 成型 ↓ 檢測 → 成品入庫 八、設(shè)備選型及主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 設(shè)備選型原則 ①設(shè)備選型應(yīng)能完全滿足工藝的要求，對提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少廢品率有較大的促進作用，以便更好地貫徹國家以上質(zhì)量、上品種、上水平和提高經(jīng)濟效益為宗旨的“三上一提高”技改方針。設(shè)備要求技術(shù)含量高、性能優(yōu)良。 項目建設(shè)用地，東西寬（北端）約 179米、（南端）約 ，南北長約。廣場北面依次為辦公樓和主生產(chǎn) 車間。 除建筑用地、道路用地和規(guī)劃硬化地外，其余場地全部進行綠化 二、總平面布置 總平面布置的原則 （ 1）結(jié)合廠區(qū)現(xiàn)有地形，本著節(jié)約用地的原則，盡量合理利用土地，節(jié)省人力、物力和投資。
。 （ 3）符合安全、防火等規(guī)范要求。在東干道的東側(cè)新建一幢 20*60 米的倉儲、檢驗、包裝車間；在西干道的西側(cè)分別建有兩幢生活樓；在北干道的北側(cè)為二期工程預(yù)留用地。 根據(jù)項目區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀， 廠區(qū)大門設(shè)在建設(shè)用地東南側(cè)的中部。 ⑤對保證產(chǎn)品質(zhì)量上檔次的關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵檢測儀器從國外引進。特別是安全性能好，可有效防護操作工人的人身安全和身心健康。 七、項目設(shè)備組裝工藝路線 模塊式安裝，便于增添設(shè)備：產(chǎn)品采用多臺機組并聯(lián)的安裝模式，當(dāng)用戶用水量增大時，可隨時增添設(shè)備。 方便：制熱可以從空氣中提取熱能，而空氣是地球上的可再生能源，即使在冬季也可以自動防霜，同時空氣熱能設(shè)備具有較高的“能效比”，順時間加熱功率為耗電量的 4倍以上，預(yù)熱時間短，持續(xù)供水能力強。運行安全，無需值守：與燃料鍋爐相比，運行絕對安全，而且全自動控制，無需人員值守，可節(jié)省人員成本。隨時可供熱水，飲用開水，獨立低溫?zé)崴h(huán)采暖，規(guī)模內(nèi)的干燥室，其大容量可持續(xù)供水 ,彰顯產(chǎn)品低耗能，全天候，費用低，實用，環(huán)保節(jié)能，市場容量大，盈利點高回報快，科技含量新的獨特性。本項目采用先進的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，增強企業(yè)創(chuàng)新和市場快速反應(yīng)能力，實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)大規(guī)模經(jīng)濟效益，推動本地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，有利于促進產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整。為適配各種不同結(jié)構(gòu)的機組提供了可能。 創(chuàng)新三、加工工藝的創(chuàng)新： 因為創(chuàng)新理論的提出，在實現(xiàn)其性能同時對加工工藝有了新的要求。整個過程中的工質(zhì)溫度由高變低，在相變過程中保持一定的恒溫釋放潛熱，再變?yōu)轱柡鸵后w后經(jīng)過再次冷凝成為過冷液體。在這樣的理論基礎(chǔ)上開發(fā)出儲熱式熱泵。 在跟進功原理基礎(chǔ)上的發(fā)明專利，是國內(nèi)快熱 型空氣熱能機組的發(fā)明人，世 空氣能源超效熱能設(shè)備技術(shù)研制開發(fā)項目 40 界上將熱泵出水提高到 100℃以上的“第一人”，跟進功理論的奠基人和倡導(dǎo)者。制熱可節(jié)能和節(jié)省費用 50%左右。再加之本項目定位準(zhǔn)確，設(shè)計合理，憑借其市場、營銷中心等優(yōu)勢，競爭力強勁，前景看 好。利用特殊的冷凝換熱機理，在不改變工質(zhì)，不降低“能效比”，不損害壓縮機的前提下，將單極熱泵的出水溫度提高到 100℃以上。 另由式（ 6）可見，熱泵在制熱工況時，其制熱系數(shù)是永遠(yuǎn)大于 1 的。當(dāng)熱泵循環(huán)的各狀態(tài)參數(shù)確定后，便可在 ph 圖上確定各狀態(tài)點及循環(huán)過程，并可進行理論循 環(huán)的熱力計算。蒸汽壓縮式熱泵，是利用工質(zhì)的壓縮、冷凝、 空氣能源超效熱能設(shè)備技術(shù)研制開發(fā)項目 36 節(jié)流和蒸發(fā)的循環(huán)，來實現(xiàn)熱從低溫物體向高溫物體的傳輸?shù)摹ＵㄖZ循環(huán)，也稱動力循環(huán)，是把熱能轉(zhuǎn)換成機械能的循環(huán)。制冷機實際上是用作制冷的熱泵。按照狹義理解，只有以制熱或制熱兼制冷為目的時，才稱其為熱泵。 正所謂存在決定意識，由于長期以來在空調(diào)領(lǐng)域內(nèi)，熱泵主要用于制冷，理論著述也多以制冷為主線，一般只在末尾單列熱泵章節(jié)，簡略表述其制熱功能。上世紀(jì)七十年代能源危 空氣能源超效熱能設(shè)備技術(shù)研制開發(fā)項目 35 機之后，人們開始對可以利用低品位熱能的熱泵重視起來。 長期 以來，熱泵的制冷功能在空調(diào)等領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛，而其制熱功能的應(yīng)用則相對推遲和少了許多。因此，熱泵工作的過程中，制冷與制熱兩種效應(yīng)是同時并存的。而欲將水提升或傳輸時，則須依靠某種動力驅(qū)動的水泵。主要的難點在于熱泵制冷同時要想提高制熱的品質(zhì)，必須提高冷凝溫度，這就必然增加電耗，同時伴隨著制冷量下降，“能效比”會大大降低，這是熱力學(xué)基本 空氣能源超效熱能設(shè)備技術(shù)研制開發(fā)項目 34 規(guī)律決定， 與采用哪種機型或工質(zhì)無關(guān)?，F(xiàn)有的熱泵機組是近年來迅速發(fā)展起來的單元整體式空氣調(diào)節(jié)機。 第六章 工程設(shè)計方案 空氣能源超效熱能設(shè)備技術(shù)研制開發(fā)項目 33 第一節(jié) 項目構(gòu)成范圍 本項目投資內(nèi)的項目組成 ： 本項目規(guī)劃新建生產(chǎn)車間二棟 ，面積 3720 平方米；生產(chǎn)輔助用房一棟， 240 平方米；辦公用房一棟，面積 2960 平方米；生活用房二棟，面積 2592平方米以及道路、綠化等輔助工程。南北長 16 公里，東西各延伸 20020xx 米不等，規(guī)劃占地面積 20 平方公里。全縣一貫堅持科學(xué)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展，資源和環(huán)境得到了很好的保護。 xx 金融服務(wù)體系完善，各