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上海交大翟曉強:熱泵系統在建筑應用中的三個視角和四個核心

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  9月10-12日,由中國制冷學會、國際制冷學會、江蘇省科協主辦,江蘇省制冷學會、無錫市科協、無錫市制冷學會、i傳媒承辦的“CHPC·中國熱泵”2023熱泵產業生態大會,在無錫成功召開。會議期間,上海交通大學教授 翟曉強對“CHPC·中國熱泵”2023智慧健康建筑熱泵系統應用發展產業峰會作總結匯報。以下為演講實錄:

  智慧健康建筑熱泵系統應用分論壇中有七個主題報告,分別包含了水多聯空調系統、居住建筑熱環境和節能設計標準、輻射五橫系統的標準化設計和施工、低環溫熱泵系統零用部件性能及可靠性提升解決方案、熱泵及空調系統應用中的數字智能化解決方案、數字化科技住宅新理念應用解析以及低溫熱泵產品在智慧健康系統中的應用。

  

  七個主題報告,總結為三個主題視角和四個核心。三個主題視角分別是:熱泵系統中的關鍵零部件,譬如:不銹鋼四通換向閥、不銹鋼管組,另外還有高工作壓力的電子膨脹閥相關等;熱泵應用場景系統化的解決方案,譬如:水多聯整體解決方案、輻射五恒系統等;在工程中應用過程中的建筑場景,譬如 :超低能耗建筑的維護結構以及新風系統設計等。而四個核心點分別為:節能低碳、數字化、健康、可靠性。

  

  圍繞整個智慧健康建筑熱泵系統的第一個核心點是節能低碳。圍繞這一點可以總結出四個問題:第一是從被動式節能從建筑設計入手。在了解了超低能耗建筑的一些維護結構體系之后,如何進行設計;第二是冷熱聯動場景匹配。空氣源熱泵在建筑里邊下一步的應用趨勢必然是冷熱聯供,甚至是冷、熱、熱水三聯供,只有這樣才能夠提升整個熱泵系統的利用效率,從而進一步提升整個系統的經濟性;第三是智能分配技術。建筑里邊需要多少負荷,熱泵系統就出多大的力,所以這其實是我們整個熱泵系統和建筑進行有效的交互的一個過程,智能分配技術其實與整個系統的智慧運維息息相關;第四是光伏加熱泵的高能源自給率新商業模式。空氣源熱泵系統怎么能夠有效的和太陽能進行深度的結合,讓這一項高效低碳技術深度利用,實現更低碳。

  

  第二個核心點是數字化。在這里涉及到多個點,第一個點是建筑熱特性的動態識別,如何能夠通過建筑領域的大數據,再結合空調熱泵系統自身的一些運行數據,最終可以倒推出所在的建筑熱工特性,也就是說建筑科學的K值到底是多少,是不是和設計值還依然維持一致;第二個點是電力需求響應;第三個點是AI的自適應系統的水溫調節技術;第四個點是室內全信息集成技術。通過這些點的結合就是考慮如何能夠充分把建筑自身采集回來的溫濕度等數據同步結合空調熱泵自身的機器里邊的數據以及系統中的數據加在一起,來實現建筑的特性識別,實現電力需求響應等等,從而更加符合國家在節能低碳領域中推行的策略。

  

  第三個核心點是健康。從建筑特性自身而言,一方面有沒有可能更多地推行熱泵水機產品,也就是熱泵冷熱水機組,事實上它從熱舒適性等各種角度都是有比較好的優勢;一方面在輻射末端這一塊應該和AI自學習的人感技術在一起。如何能夠通過人體的一些舒適感來動態的判別并同步調節熱泵系統的一個運行過程,這也是有效提升整個建筑熱舒適的一個重要的環節。

  

  第四個核心點是可靠性問題。對于可靠性的提升,很多企業是從系統端出發。市場中出現了比較新的四通換向閥、電子膨脹閥等閥體材料和解決方案,通過調整和改變材料端從而優化整個系統的運行,明顯可以減少系統常見的共振現象。  

  (本內容為其在“CHPC·中國熱泵”2023 熱泵產業生態大會總結報告發言,通過編輯整理成文)


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2023
01/11
10:24
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