它山之石：日本的燃?xì)鉄岜脩?yīng)用市場(chǎng)報(bào)告

來(lái)源：原創(chuàng)瀏覽量：載入中...發(fā)布時(shí)間：2021.02.04

本文介紹了日本熱泵市場(chǎng)的典型產(chǎn)品——室內(nèi)空調(diào)機(jī)、商用空調(diào)機(jī)和家用熱泵熱水器在過(guò)去20年的出貨趨勢(shì)。介紹了近期產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。此外，根據(jù)從HPT附件48活動(dòng)中獲得的信息概述了工業(yè)熱泵的使用趨勢(shì)。最后，闡述了熱泵在日本節(jié)能政策中的作用以及節(jié)能技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略中按部門(mén)劃分的技術(shù)發(fā)展方向介紹日本的熱泵已經(jīng)發(fā)展成為符合日本氣候、住房風(fēng)格和生活方式的產(chǎn)品。有越來(lái)越多的房間空調(diào)的使用，單獨(dú)空調(diào)每個(gè)房間，可以使用加熱和冷卻，熱泵熱水器(生態(tài)友好型)使用二氧化碳制冷劑，可以在高溫度儲(chǔ)存熱水，建筑物內(nèi)連接到許多室內(nèi)單元的多臺(tái)空調(diào)。在工業(yè)使用領(lǐng)域，推廣工業(yè)熱泵是由“自然資源能源局”推行，未來(lái)的增長(zhǎng)是可以預(yù)期的日本的氣候和熱泵。

燃?xì)鉄岜?/span>

圖1顯示了東京的月平均、最高和最低溫度。夏季最高氣溫約32℃，冬季最低氣溫約溫度約為2℃。熱泵可以用于冷卻和加熱，高COP可以確保在這兩種用途。因此，供暖和制冷的房間空調(diào)已經(jīng)開(kāi)發(fā)和商業(yè)化很長(zhǎng)時(shí)間了，制冷和供暖的空調(diào)在20世紀(jì)80年代成為主流。此外，作為一種補(bǔ)償冷熱能力不平衡的技術(shù)，利用變頻器、電子膨脹閥和最優(yōu)系統(tǒng)控制的壓縮機(jī)變速技術(shù)不斷得到發(fā)展。它也適用于其他熱泵產(chǎn)品。

各產(chǎn)品的市場(chǎng)趨勢(shì)及特點(diǎn):

下面介紹日本的代表性熱泵產(chǎn)品。它們包括室內(nèi)空調(diào)、商用空調(diào)、家用熱泵熱水器和工業(yè)熱泵.根據(jù)2014年日本“國(guó)內(nèi)事務(wù)與通訊部的統(tǒng)計(jì)局”進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查，日本房間空調(diào)的普及率達(dá)到90%，每1000戶家庭擁有2723套空調(diào)。大約一半的家庭擁有3套以上的空調(diào)(2人以上的家庭)。房間空調(diào)出貨量為980萬(wàn)臺(tái)/年(2018年)，如圖2所示，并繼續(xù)維持適度增長(zhǎng)。

由于日本房間空調(diào)往往是在房屋建成后在每個(gè)房間安裝，所以安裝工作時(shí)不影響建筑的獨(dú)立機(jī)組和不影響房間布局的壁掛式室內(nèi)機(jī)是主流。

由于節(jié)能的作用，房間空調(diào)的用電量大大降低，領(lǐng)跑者（Top Runner Program）計(jì)劃始于1999年。從1999年到2009年，電力消耗顯著降低。然而，在過(guò)去的十年里，降低的速度減緩了。在制冷劑方面，從2011年到2013年，常規(guī)R410A升級(jí)為R32,-其GWP（Global warming potential）全球變暖潛能只有三分之一。

除了性能改進(jìn)之外，其他功能也得到了改進(jìn)。例如，一些濕度控制器具有不降低室溫的除濕功能，以及具有從外部空氣中吸收水分的非供水加濕功能，使房間加濕。此外，許多空調(diào)都有空氣凈化功能。除了自動(dòng)清洗過(guò)濾器的功能外，還開(kāi)發(fā)了自動(dòng)清洗空調(diào)內(nèi)部的功能。智能識(shí)別房間里的人并僅通過(guò)加熱和冷卻必要區(qū)域來(lái)節(jié)省電力的技術(shù)，以及可單獨(dú)控制舒適度的吹氣技術(shù)，也在不斷進(jìn)步。在可操作性方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可以使用移動(dòng)電話進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。

商用空調(diào)

自2001年首次使用開(kāi)始，家用熱泵熱水器一直采用天然的CO2做制冷。二氧化碳的臨界溫度比傳統(tǒng)的氟利昂低，具有良好的單道升溫加熱操作性能，一次性將給水溫度提高到很高的程度，可獲得高溫?zé)崴?。在日?二氧化碳熱泵,可以儲(chǔ)存熱水(65°C到90°C)是合適的,因?yàn)榇罅康臒崴「?因?yàn)橛性S多軟水地區(qū)和即使在高溫下由于礦物沉淀引起的結(jié)垢不太可能增長(zhǎng)。此外，為室內(nèi)空調(diào)開(kāi)發(fā)的逆變器和控制技術(shù)，即使在50~80℃的升溫范圍內(nèi)，也能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的出水溫度。

除了性能改進(jìn)之外，還引入了提高便捷性的功能。例如，一項(xiàng)利用微泡提高浴缸熱浴效率的技術(shù)，以及利用微泡清潔管道、增加淋浴壓力和利用銀離子抑制浴缸中細(xì)菌生長(zhǎng)的功能。

工業(yè)熱泵

工業(yè)熱泵有各種各樣的應(yīng)用，具有很大的溫度跨度。用某個(gè)特定的具體指標(biāo)很難得到統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。日本的“熱泵和蓄熱技術(shù)中心”在2015年的試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果，在工業(yè)鍋爐總供熱熱量1530 TJ(太焦耳)中，熱泵可能輸出約440 TJ。在工業(yè)熱泵的現(xiàn)狀下，在IEA HPT（國(guó)際能源署的熱泵技術(shù)）附件48的不斷努力下收集的工業(yè)熱泵的應(yīng)用可以總結(jié)如下。

在日本，工業(yè)熱泵主要作為生產(chǎn)工廠的設(shè)備，按應(yīng)用數(shù)量由高到低依次應(yīng)用于食品、機(jī)械、化工、電子、農(nóng)業(yè)/漁業(yè)、造紙等行業(yè)。作為熱源，空氣熱源和同時(shí)冷熱兩用技術(shù)各占有約三分之一的市場(chǎng)份額。使用的制冷劑主要是R410A、CO2和R134a。作為介紹的結(jié)論，一次能源的消耗平均降低42%，平均CO2減排率為49%，表明減排效果顯著。盡管必要的供應(yīng)溫度因現(xiàn)場(chǎng)和應(yīng)用而異，有些熱泵可以產(chǎn)生最高達(dá)120°C左右的蒸汽。節(jié)能政策及對(duì)熱泵的影響

與熱泵相關(guān)的具體措施，包括引入高效空調(diào)和在工業(yè)部門(mén)引入工業(yè)熱泵(加熱和干燥)，在商業(yè)部門(mén)的商用熱泵技術(shù)的熱水器和制冷劑管理技術(shù)的引入，以及在家庭部門(mén)的“領(lǐng)跑者”Top Runner計(jì)劃的高效熱水器和設(shè)備節(jié)能性能的改進(jìn)。在節(jié)能技術(shù)戰(zhàn)略中，“下一代熱泵系統(tǒng)”被定位為工業(yè)、國(guó)內(nèi)、商業(yè)和交通運(yùn)輸各個(gè)部門(mén)的橫向技術(shù)戰(zhàn)略。提出了按行業(yè)劃分的熱泵發(fā)展方向。作為各部門(mén)的獨(dú)立技術(shù)，促進(jìn)了熱泵效率的提高和新型制冷劑的開(kāi)發(fā)。按行業(yè)分，在工業(yè)領(lǐng)域推進(jìn)煙氣利用系統(tǒng)和高溫?zé)岜玫陌l(fā)展。在國(guó)內(nèi)和商業(yè)部門(mén)，正在促進(jìn)改進(jìn)部件裝置、需求控制和響應(yīng)功能以及新制冷劑的設(shè)備和系統(tǒng)的性能。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，為下一代汽車(chē)開(kāi)發(fā)熱泵正在得到推廣。

結(jié)論

房間空調(diào)在性能和功能上逐年提高，成為適合日本氣候和住房形式的產(chǎn)品。并繼續(xù)溫和增長(zhǎng)。

工業(yè)熱泵有潛力產(chǎn)生高達(dá)440 TJ的熱泵產(chǎn)量，替代工業(yè)鍋爐，并在食品、機(jī)械、化學(xué)、電子、農(nóng)業(yè)/漁業(yè)和造紙等行業(yè)有應(yīng)用實(shí)例。未來(lái)的增長(zhǎng)是可以預(yù)期的。

• 上一個(gè)：KROM程控器IFS258燒嘴控制器使用說(shuō)明書(shū)

• 下一個(gè)：壓縮式熱泵在日本冬季供電高峰的作用