在自然界中,水總由高處流向低處,熱量也總是從高溫傳向低溫。但人們可以用水泵把水從低處提升到高處,從而實現(xiàn)水的由低處向高處流動。那么,有沒有一種“泵”,可以把熱量從低溫傳遞到高溫呢?關于這個問題,早在19世紀初,隨著工業(yè)革命的發(fā)展,人們就產生了濃厚的興趣,并于五十年代,首次提出了熱泵的構想。熱泵實質上是一種熱量提升裝置,熱泵的作用是從周圍環(huán)境中吸取熱量,并把它傳遞給被加熱的對象(溫度較高的物體),其工作原理與制冷機相同,都是按照逆卡諾循環(huán)工作的,所不同的只是工作溫度范圍不一樣。
上世紀30年代,隨著氟利昂制冷機的發(fā)展,熱泵有了較快的發(fā)展。而1973年的全球性能源危機,則進一步促進了熱泵在全世界范圍內的發(fā)展。熱泵在世界范圍內的大規(guī)模商業(yè)應用是最近20年的事,我國的熱泵事業(yè)近幾年已開始起步,而且發(fā)展勢頭看好。熱泵的熱源主要有空氣源、水源和土壤源等形式。目前,我國利用較多的是水源熱泵,而用空氣源熱泵制取生活用熱水在國內近幾年也已逐步興起。另外,地源熱泵由于其獨特的優(yōu)點,近年來也越來越受到人們的重視。
由于熱泵的工作機理,其中的換熱介質(水或以水為主要成分的防凍液)最終都要和實際用水進行換熱,這樣,熱泵的應用就面臨一個難題——水垢。如果地源熱泵采用的是開路系統(tǒng),即利用水泵直接抽取地下水與制冷劑進行熱交換,并在合適地點回灌或排放。由于地下水含礦物質更多,硬度更高,其結垢問題顯得尤為突出。以CaCO3為例,其導熱系數(shù)僅在0.6-2.0千卡/平方米·小時·℃之間,而銅的導熱系數(shù)高達260-340千卡/平方米·小時·℃,從中可以看出只要換熱表面結上一層很薄的水垢,造成的傳熱損失也是相當大的。事實上,各個熱泵的生產廠商一直都希望找到一種辦法,能夠徹底地解決這一應用難題。
目前,國內清除水垢的方法主要分為:化學方法和物理方法;瘜W方法目前已有化學藥劑、軟化水和反滲透等方法,技術都已基本成型。但是,由于化學方法存在諸多弊端,如腐蝕設備,需停工停產,需專業(yè)人員操作等,且價格昂貴,需后續(xù)投入。而熱泵產品本身就屬于一種新型節(jié)能型產品,使用化學方法除垢會受到一些局限。物理方法,其在國外已有多年的成功應用經(jīng)驗。而在國內,多年來一直都是一些早期產品占有市場,由于這些產品應用效果有限,令很多用戶避而遠之,在一定程度上,也影響了人們對它的看法。直到近幾年,一種新的線圈纏繞式電子除垢設備的出現(xiàn),才重新吸引了人們的視線。
英國水處理公司是世界物理法清除水垢方面的領導者之一。該公司自上世紀八十年代開始從事物理法清除水垢的研究,于九十年代初開發(fā)出第一代線圈纏繞式電子感應水處理器。在后來的應用過程中該技術不斷完善,并于2000年完成升級換代,開始推出最新一代凈元多功能電子感應水處理器。該水處理器具有高超的除垢效能,并擁有眾多優(yōu)點:
獨有的數(shù)字變頻技術,穩(wěn)定性更高,抗干擾能力更強;
防垢:防止設備及管道(鍋爐、熱交換器、冷卻塔等)結垢;
除垢:逐步去除設備及管道中已存在的水垢;
將線圈纏繞在管道外面即可,無須割開管道或在設備上打孔;
不受水的流速和硬度限制,有效距離長達100Km;
與工藝介質不接觸,免維護;
適用于金屬和非金屬管道;
輸出功率小于50W,運行費用低;
具有遠程監(jiān)測功能;
同時具有殺菌、活化水質、除銹和緩蝕作用;
省去除垢劑、緩蝕劑,節(jié)省人工除垢費用,減少停產時間;
改善熱傳遞效率,節(jié)約能源達30%-50%。
貴州省凱里市鴻祺賓館,位于貴州省凱里市大十字最繁華的城市商業(yè)中心。有八十五套標準間,住宿率80%以上,日供熱水量25噸。采用的是山東某家熱泵廠家提供的空氣源熱泵來生產熱水。由于當?shù)厥强λ固氐孛,水的碳酸鈣含量偏高,屬重鈣水,極易造成任何一種熱水設備的結垢。而空氣源熱泵對水質又有特別高的要求。因此,賓館先后購買了3臺不同廠家的國內知名品牌的電子除垢儀,但是并沒有達到除垢和防垢的效果。造成水溫過低,供水量不足。賓館方面不得不耗資數(shù)千元修建用于存放酸洗藥水的容器,且平均每25天就得購買價值200元的酸洗藥水,而每次的酸洗過程必須停機,不能供應和滿足顧客用熱水。故而,還曾一度影響了賓館的客源量。
自從安裝了英國凈元多功能電子感應水處理器后,已經(jīng)3個月沒有再酸洗了。這期間,共3次打開熱泵查看,管壁內沒有一點水垢了。熱泵加熱器里面潔凈如新。水溫和供水量均達到熱泵設計的技術要求。
神奇!驚嘆!折服!——這是鴻祺(賓館)公司總經(jīng)理對英國凈元多功能電子感應水處理器的感慨。由于凈元還具有殺菌、活化水質的作用,可以促進生物生長,促進新陳代謝。相信很快,該賓館就會感受到凈元的超值服務。從貴州鴻祺賓館的應用中,我們可以看出來,無論是從技術角度,還是經(jīng)濟角度,英國凈元多功能電子感應水處理器都完全滿足用戶的要求;同樣可以看出,不僅僅是空氣源熱泵,還包括水源熱泵、地源熱泵,以至于基于此原理的換熱器,甚至于所有基于水系統(tǒng)的結垢問題,凈元都可以給用戶一個滿意的答案。