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水蒸汽中有太陽能,可以供暖制冷

  【中國制冷網】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,湖南一家企業團隊研發了“水汽能熱泵中央空調”技術,為湖南贏得第一個“q*人居環境綠色技術范例”獎。11月23日,湖南省科學技術協會舉辦新聞發布會,將“水汽能”這一新型清潔能源介紹給更多人認識。

  “水汽能熱泵”由湖南東尤節能設備有限公司團隊研發。團隊負責人黃國和介紹,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”系統通過溫差技術,在冬季使“氣態”水變成“液態”水釋放熱能,水汽能收集系統則吸收熱量作為“水汽能熱泵”主機的熱源給建筑物內供熱;夏季則讓“液態”水變成“氣態”水而吸收熱能,水汽能收集器則通過“水汽能熱泵”系統排放熱量給建筑物內制冷

  “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”比傳統燒鍋爐的中央空調取暖方式經濟環保,“源頭上少了霧霾空氣的成因。”

  湖南省制冷學會理事長、中南大學能源科學與工程學院院長廖勝明認為,水汽能本質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”的廣大南方地區尤其值得推廣。

  背景

  在聯合國環境規劃署支持下,q*人居環境論壇發起“q*人居環境獎”評選,共分城市、景區、建筑、交通、設計、技術、個人等七大類別。據了解,“水汽能”能量的運用技術,在國際上屬于s*例。

  故事

  飛機艙與地面溫差引發的創造

  對水汽能的開發和利用,將黃國和以及他的團隊帶上了聯合國的領獎臺。黃國和告訴記者,在關注空調行業前,他曾賣過電器、健身器材,開過液化石油氣公司。對“水汽能”的發現和利用源自一次坐飛機中的偶然發現。


  2006年8月,長沙z*高氣溫突破40攝氏度。當時,黃國和從長沙乘飛機去北京,“飛行過程中,我無意發現客艙屏幕上的數據: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?這激發了黃國和的求知欲。他到清華大學請教相關專家后得知: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換為可供人類使用的能源?”黃國和產生了一種大膽的想法:在適合人類活動的溫度區域內,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能源。

  現在,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。這一系統為客戶平均節省了40%的運行費用。

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