艾默生

热泵技术

利用寒冷的北海水给城市供暖,且温室排气为零

挪威的冬天极其寒冷,整个冬季平均温度都在零度以下,北海水域温度低至 6°C (43°F)。当挪威德拉门市需要一个新的供热系统,为全区当地居民和企业提供热水时,打算用冰冷的北海水作为一种可再生能源,而艾默生技术帮助他们实现了这一愿望。

酷寒气候

在挪威德拉门,冬季大部分时间的温度都在零度以下

北海水域温度低至 6°C

 

惊人发现

德拉门找到了一种新的制热方法,这种方法对环境的影响极小,使他们能够从冰冷的北海海水获取热能。

艾默生与项目合作伙伴 Star Refrigeration 发现了一种将氨用作高温工业热泵冷媒的新方法,而这曾被国际能源署 (IEA) 认为是无望之举。

理想的制热解决方案

将氨作为热泵冷媒具有以下优势:
• 不会破坏臭氧层
• 不会造成全球变暖影响
• 与使用 R-134A 冷媒的热泵相比,速率高出 15%

艾默生热泵技术利用寒冷的北海水给城市供暖,且温室排气为零

挪威的冬天极其寒冷,整个冬季平均温度都在零度以下,北海水域温度低至6° C (43° F)。尽管天气如此严寒,但对于坐落在德拉门峡湾 (Drammen Fjord)、靠近首都奥斯陆 (Oslo) 且拥有 60000 人口的德拉门 (Drammen)市来说,当它需要 90° C (194° F) 的热水用于新的区域供热系统,以满足当地居民和企业的需求时,寒冷的北海海水作为可再生能源,却是该市的最佳选择 — 正是艾默生热泵技术使这一切成为可能。

在欧洲,安装热泵从水或空气中获取热量的方式日益盛行,这在很大程度上是因为热泵提供的热量远远超出它们消耗的能量,从而显著减少了对矿物燃料的依赖以及对其他可再生能源的需求。事实上,欧盟委员会已将热泵指定为一种用于供热和制冷的可再生技术。但对于本项目,德拉门市还有一些更高的期望,那就是尽可能实现最高的性能系数 (COP) - 即获取的热量与消耗的能量之比。德拉门市还希望采用一项年度运营且维护成本低廉的技术解决方案,而且新系统最好采用不会破坏臭氧层且不会造成全球变暖的制冷剂

艾默生环境优化技术公司和项目合作伙伴Star Refrigeration最初参与本项目时,德拉门市的要求看起来几乎难以实现。这是因为欧洲的大多数工业热泵都采用四氟乙烷 (R-134A) 作为制冷剂,这种制冷剂具有很高的全球变暖潜能值(是二氧化碳排放的 1400 多倍)。

只有少数几种制冷剂能满足德拉门市的所有效率和环境要求, 其中一种便是氨冷媒(代号 R-717),这是一种高效制冷剂,通常被食品和饮料行业用于过程冷却和冷藏。氨冷媒不会破坏臭氧层,也不会造成全球变暖,但此前它从未被用于为德拉门市设计的这种高温工业热泵应用。事实上,就在不久前,国际能源机构(IEA)热泵中心还认为该应用不可能实现。热泵中心的人员表示,没有合适的高压压缩机能使氨冷媒成功用于高温工业热泵。

 

创所未有。 艾默生工程师与 Star Refrigeration 携手迎接这一挑战。在此过程中,他们利用了艾默生的一种工业制冷压缩机 - Vilter单螺杆压缩机。通过使用氨冷媒,艾默生的压缩机技术解决方案为 Star Refrigeration 及其挪威的项目合作伙伴 Norsk Kulde 和 Drammen Fjernevarme 提供了一种理想的制冷剂。这种冷却剂不仅具有出色的环保特性(不会破坏臭氧层且不会造成全球变暖),能够提供更高的温度,而且相较同类技术而言,可以从消耗的资源中获取更多热量,因而具有出众的性能优势。事实上,比起使用R-134A制冷剂的热泵,新的氨冷媒工业热泵在性能上估计至少提升了 15%。

此外,单螺杆压缩机上平衡的径向和轴向力设计减少了设备轴承的应力,使得运营和维护成本非常低,同时还能提供其他类型压缩机都无法提供的性能。

艾默生的 Vilter 单螺杆压缩机技术非常灵活,对于希望提高性能效率的其他客户而言,该技术也是满足其需求的理想选择。例如,欧洲的一家糖果生产商使用艾默生的 Vilter 单螺杆压缩机来冷却巧克力,同时利用获取的热量将水加热到 60° C (140° F),以进行巧克力脱模。艾默生技术正在帮助世界各地的客户以更具能效、更环保的方式经营其业务,上面的例子便是实现这一目的的新途径之一。

访问:艾默生环境优化技术
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