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水蒸汽中有太陽能,可以供暖制冷

  【中國制冷網(wǎng)】什么是水汽能?這個陌生的名詞其實并不難理解:空氣中的水蒸汽所儲存的太陽能熱量,超過了占空氣質(zhì)量99%的氮氣和氧氣所儲存的太陽能熱量之和。利用這一可再生能源,湖南一家企業(yè)團隊研發(fā)了“水汽能熱泵中央空調(diào)”技術(shù),為湖南贏得第一個“q*人居環(huán)境綠色技術(shù)范例”獎。11月23日,湖南省科學(xué)技術(shù)協(xié)會舉辦新聞發(fā)布會,將“水汽能”這一新型清潔能源介紹給更多人認(rèn)識。

  “水汽能熱泵”由湖南東尤節(jié)能設(shè)備有限公司團隊研發(fā)。團隊負(fù)責(zé)人黃國和介紹,空氣中水蒸汽儲存的熱量不管天氣如何,白天黑夜都能提取應(yīng)用,公司將這一能源稱之為“水汽能”。

  如何提取“水汽能”呢?黃國和解釋,“水汽能熱泵”系統(tǒng)通過溫差技術(shù),在冬季使“氣態(tài)”水變成“液態(tài)”水釋放熱能,水汽能收集系統(tǒng)則吸收熱量作為“水汽能熱泵”主機的熱源給建筑物內(nèi)供熱;夏季則讓“液態(tài)”水變成“氣態(tài)”水而吸收熱能,水汽能收集器則通過“水汽能熱泵”系統(tǒng)排放熱量給建筑物內(nèi)制冷

  “簡而言之,就是利用了能量守恒定律。”黃國和說,因為不用煤炭、石油、天然氣等化石能源去生產(chǎn)熱量,而只搬運空氣里的水蒸汽儲存的熱量,因而“水汽能熱泵”比傳統(tǒng)燒鍋爐的中央空調(diào)取暖方式經(jīng)濟環(huán)保,“源頭上少了霧霾空氣的成因。”

  湖南省制冷學(xué)會理事長、中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院院長廖勝明認(rèn)為,水汽能本質(zhì)上可視為空氣能的一種,但可以有效克服直接利用空氣能時效率較低、工況較差等弊端,在冬季“低溫高濕”的廣大南方地區(qū)尤其值得推廣。

  背景

  在聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署支持下,q*人居環(huán)境論壇發(fā)起“q*人居環(huán)境獎”評選,共分城市、景區(qū)、建筑、交通、設(shè)計、技術(shù)、個人等七大類別。據(jù)了解,“水汽能”能量的運用技術(shù),在國際上屬于s*例。

  故事

  飛機艙與地面溫差引發(fā)的創(chuàng)造

  對水汽能的開發(fā)和利用,將黃國和以及他的團隊帶上了聯(lián)合國的領(lǐng)獎臺。黃國和告訴記者,在關(guān)注空調(diào)行業(yè)前,他曾賣過電器、健身器材,開過液化石油氣公司。對“水汽能”的發(fā)現(xiàn)和利用源自一次坐飛機中的偶然發(fā)現(xiàn)。


  2006年8月,長沙z*高氣溫突破40攝氏度。當(dāng)時,黃國和從長沙乘飛機去北京,“飛行過程中,我無意發(fā)現(xiàn)客艙屏幕上的數(shù)據(jù):飛行高度10000米,艙外溫度零下39.8攝氏度。”為何溫差如此之大?這激發(fā)了黃國和的求知欲。他到清華大學(xué)請教相關(guān)專家后得知:飛機在大氣的平流層飛行。這一層空氣里沒有了儲存太陽能熱量的水蒸汽,因而溫度變低了。高度越高,空氣越稀薄,溫度也越低。

  “既然空氣中的水蒸汽是熱量的免費儲能載體,為何不把這種熱量轉(zhuǎn)換為可供人類使用的能源?”黃國和產(chǎn)生了一種大膽的想法:在適合人類活動的溫度區(qū)域內(nèi),用5攝氏度至10攝氏度的溫差冷凝液化“水汽”,讓水蒸汽放出熱量,從而獲得熱量。水汽能就成為了一種可再生生態(tài)能源。

  現(xiàn)在,冷水江市政府行政辦公大樓、上海延安飯店、長沙火車南站、上海虹橋機場等都使用了“水汽能熱泵”系統(tǒng)。這一系統(tǒng)為客戶平均節(jié)省了40%的運行費用。

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