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特斯拉、热泵,到底谁蹭了谁的热点

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特斯拉、热泵,到底谁蹭了谁的热点

       近日,新款特斯拉Model 3曝光,这款车型增加了热泵空调,可在寒冷地区将空调加热效率最大化,同时可以减小由于空调加热对车辆续航里程的影响。作为新能源汽车的龙头,他的每一个举动都会被大家关注。特斯拉也来蹭热泵概念,并就此带热了热泵的相关话题。

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       据特斯拉方面称“热泵最大的优点就是高效、省电。Model Y是特斯拉首款搭载热泵系统的车型,热泵能减少其电池损耗,在冬季可以增加续航里程”。

     “热泵最大的优点就是高效、省电”,这一点不错,来看百度百科:“热泵(Heat Pump)是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置,也是全世界倍受关注的新能源技术。热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,然后再向人们提供可被利用的高品位热能”。“它仅消耗少量的逆循环净功,就可以得到较大的供热量,可以有效地把难以应用的低品位热能利用起来达到节能目的。”

       科灵节能的空气源热泵在实验室中获得的数据:模拟冬季运行,COP约为4.2,即投入1KW电能,可得到4KW的热能,夏季运行时,COP可达5.3,投入1KW电能,可得到5KW的冷量,能源利用效率为电采暖方式的3-4倍。

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       毋庸置疑,热泵的高效、省电是其核心,同时热泵生态、环保、节能的特点也让热泵成为当前碳达峰、碳中和形势下被关注的热点。

1912年瑞士的苏黎世成功安装了世界上第一套热泵系统。20世纪40年代到50年代,热泵工业得到迅速发展,20世纪70年代以来,热泵工业进入了黄金时期。建国后,我国热泵    技术开始引入中国,从2001年热泵起步开始开始进入成长期,得到快速发展。

       热泵百年前就开始得到应用的老技术,绝对不是一个新物种、新概念,此次特斯拉在新车上采用热泵系统,我们要抛开它抓眼球、蹭热点这一说,先来看看热泵用在汽车空调上到底效果如何。

       普通燃油汽车发动机产生的热能,通过回收足以让车内保持良好的温度,新能源车就不同,它产生热能的地方只有电池、电机、传动装置,热能分散,总量远远达不到需要,只能消耗电能,就不可避免地降低的续航里程。

       特斯拉热泵系统融合两部分热源,一是自于外界空气热源,二是动力电池系统、驱动系统(包括电机和传统系统)以及PCS功率电子产生的余热,整合了更多的热源,以此提高热泵空调总体的效率。

       特斯拉热泵系统的路线是:空气能+余热+热泵,特斯拉热泵系统到底能发挥多大作用先不说,单纯就这种能源利用这种理念、这种路径,也应当引发我们的关注。

       我们来看一看传统的热泵,它从驱动方式上,热泵分为电驱动热泵、燃气驱动式热泵和吸收式热泵,从热源种类上可分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵等,应用领域不断拓展,从制冷、采暖,到烘干、除湿,从住宅的制冷供暖到,一直工业、农业,在各行各业得到充分利用。

       下面我们说不太为大众所知的两个热泵应用吧。

       ——污水源热泵。城市污水冬暖夏凉,随季节环境变化幅度小、排水量大、取用方便等特点,蕴含着丰富的低位热能,利用空间非常广阔,绿色清洁、低碳环保,不可多得。山东科灵节能公司在污水源热泵领域有20多年的经验,有一系列成功的应用案例,是污水源热泵行业领军企业。安丘市污水源热泵集中供暖项目是潍坊市最大的污水源热泵项目,它利用安丘市每天排放了12万方污水的热能,可为220万平方米建筑供暖供冷,每年可每年可节省原煤2万吨,减排二氧化碳5.4万吨、二氧化硫0.26万吨。

       ——ORC超低温余热发电。热泵还能用于发电?是的。先了解什么是有机朗肯循环,Organic Rankine Cycle,简称ORC。ORC超低温余热发电的工作原理是,有机工质在换热器中从余热流中吸收热量,生成具一定压力和温度的蒸汽,蒸汽进入热泵进行膨胀做功,从而带动发电机发电,排出的蒸汽在凝汽器中向冷却水放热,凝结成液态,再借助工质泵重新回到换热器,如此不断地循环下去,实现不停循环,连续发电。

       大家知道,一般的火力发电需要燃烧煤炭,产生高温、高压蒸汽,推动发电机发电。ORC超低温余热发电机组可以在低温、低温的情况下发电,并且可以利用低温余热,比如60℃以上的废水、低温烟气等等,这部分低温余热利用难度大,但是用ORC超低温余热发电机组就可迎刃而解。这种低温余热分布广泛,浪费惊人,应用前景十分广阔。山东科灵节能在ORC超低温余热发电机组研发、应用方面走在国内前列。

       远远不止这些,热泵应用的领域至今仍在不断拓展。随着碳达峰、碳中和的大限越来越近,在国家大力倡导清洁能源发展的大环境下,热泵永远会是所有解决方案中的其中一个!

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