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配资杠杆炒股平台 美的楼宇科技骆名文揭秘热泵技术,高效能源利用助力智慧楼宇绿色转型

发布日期:2024-10-29 19:53    点击次数:73

  随着城市化进程的加速,楼宇作为城市基础设施的重要组成部分,其智慧化转型已成为不可逆转的趋势。智慧楼宇通过集成信息技术、物联网与人工智能,实现了能源高效利用、环境舒适优化及运营智能化,对于提升城市整体运行效率和居民生活质量具有重要意义。

  在这一转型过程中,热泵技术作为实现楼宇能源高效循环与利用的核心手段,其重要性日益凸显。该技术不仅能够高效回收并利用低品位热能,还能在不同季节、不同气候条件下灵活调节楼宇的供暖与制冷需求,显著降低能耗,减少碳排放。

  在此当中,美的楼宇科技作为行业内的领军企业,在热泵技术领域持续深耕,并取得了显著成果。本次与美的楼宇科技水机产品公司总经理、研发部长骆名文进行了深入交流,就热泵技术在智慧楼宇生态中的应用、以及未来智慧楼宇在技术创新方面的发展趋势进行了深入探讨。

  突破极限工况,热泵技术荣获国家科技进步奖

  在日前举办的2023年度国家科学技术奖励大会上,美的楼宇科技参与的《空气源热泵多品位热能高效供应关键技术与应用》项目荣获2023年度国家科技进步奖。此番荣膺殊荣,标志着美的楼宇科技所取得的研发成就赢得社会的认可。

  “所谓'多品味',是指热泵系统所利用热源的温度品位差异,涵盖低品位至高品位热源的高效转换利用。”骆名文解释道“该技术成果赢得广泛认可主要有两点:首先,增强了热泵系统对极限工况的适应能力,确保系统能在各种极端环境条件下稳定运行;其次,通过持续优化,显著提升了热泵系统的运行效率,为用户提供了更为经济、节能的解决方案。”

  骆名文解释道,空气源热泵系统面临环境温度的大幅波动挑战,需从夏季高达四五十摄氏度的空气中吸收热量,亦需在冬季部分地区低至零下三四十摄氏度的环境下稳定运行。通过二十余年的钻研,美的楼宇科技成功研发出能在零下35摄氏度极端条件下长期稳定运行的热泵系统,显著提升了系统对极限工况的适应能力。此外,通过技术创新实现更高效的节能效果,确保用户使用的经济性,为用户带来显著的经济效益。

  其实早在十余年前,在美的面临“大而不强”的隐忧时,集团董事长便方洪波抛出了“产品领先”战略,并将其作为三大战略的核心,直指美的不应靠低价、靠规模、靠冗长的产品线去获得优势,而是要靠技术、靠创新、靠附加值去赢得市场。这个战略的确立,让美的逐渐从低价、低毛利的销售地面战中脱身,重心转移至围绕技术展开的产品竞争中去。

  因此,此次替美的拿下国家科技进步奖的空气源热泵项目,就是美的深耕20多年的技术结晶。

  据公开资料,自2003年美的便着手研发热泵热水器,并于2007年携手外资企业开拓海外市场。2015年,借煤改电政策东风,美的加速发展,至2022年欧洲能源危机时,更是实现快速扩张。这一系列成就,得益于其强大的研发体系支撑,确保技术不断突破,成功应对包括黑龙江漠河、西藏那曲嘉黎县等极端环境的挑战。

  “以北方‘煤改电’为例,热泵技术在特殊气候地区,尤其是在农村地带发挥了重要作用。”

  骆名文表示,上述地区由于城市管网建设成本高昂,传统采暖方式多依赖散煤和农作物秸秆燃烧,导致严重空气污染。热泵技术的引入,不仅大幅降低了采暖费用,还极大改善了居民生活质量。用户只需设定温度,设备便能自动运行,保持室内温度稳定,同时避免了煤炭堆放和燃烧带来的环境污染。目前,美的楼宇科技的热泵技术已在北方地区大面积推广,对改善冬季环境质量起到了推动作用。

  除却改善民生环境外,北方作为农业与工业产业的集中地,热泵技术也同样展现出独特优势。对此,骆名文还向透露,“在山东某农业项目中,热泵技术被用于西红柿种植行业,通过提供稳定的八九十度水温,提高了西红柿的品质和产量,为农户带来了显著的经济效益。此外在电镀行业,热泵技术也替代了传统的燃气加热方式,一年节省燃气费用高达1500万元,同时提高了产值30%。”

  值得注意的是,尽管热泵技术于工业生产及民生改善中展现诸多优势,然而在北方极端天气条件下,其推广仍面临技术难关。具体而言,在极低温度环境下,热泵工质吸气比容的增大导致系统循环量缩减,制热量大幅下降,进而制热效率显著降低。同时,蒸发器易于结霜,严重削弱了换热效率,对系统稳定运行构成影响。上述问题也意味着在极端气温区域,突破低温环境技术限制,增强热泵的低温适应性和系统稳定性,已成为推广热泵技术必须跨越的障碍。

  针对北方极端天气对热泵系统运维带来的挑战,美的楼宇科技则采用了气液混合喷射循环技术来攻克此关。骆名文表示低温环境下,冷媒循环量减少导致吸热能力下降,影响热泵系统效能,为解决这一问题,美的楼宇科技引入了喷气增焓技术,在低温条件下通过喷气增加循环量,有效提升吸热量。

  “在零下15°时,采用喷气增焓技术的热泵制热量可比未采用时提升30%,能效显著提高。然而在更低温度下,仅依赖喷气会导致压缩机排气温度过高,润滑油变质,进而影响系统稳定性。“骆名文说道。为此,气液混合喷射技术应运而生。该技术能够根据环境温度自动调节喷气、喷液量,既增强了低温下的能效,又有效控制了排气温度,确保系统稳定运行。

  对于该技术的应用,骆名文还透露道,“与业内同类产品相比,此技术显著增强了热泵系统在极端天气下的可靠性和能源效率,为热泵技术在寒冷地区的应用提供了有力支持。”

  整合共性技术资源,推动技术创新与协同发展

  从目前美的集团(000333)的研发体系上来看,中央研究院立足美的集团,通盘考量所有事业部、业务线的技术需求,将其中的共性技术提炼出来集中资源攻克,从而提高了研发效率。

  在此背景下,美的楼宇科技事业部与家用空调事业部均涉足热泵产品领域。得益于楼宇科技事业部在空气源热泵技术上的突破性进展,家用空调事业部所推出的空气源热泵热水器在能效比、经济性以及季节适应性方面均实现了显著提升。共性技术难题的解决,不仅展现了技术创新的协同效应,还有力推动了不同业务单元间的技术回馈与互补。

  对此骆名文认为,在当前建筑智能化与能效优化的浪潮中,热泵技术及其衍生应用正成为推动楼宇及多领域绿色转型的关键力量。聚焦于这一共性技术领域,多家兄弟单位正积极布局,不仅限于传统的楼宇温控管理,更向储能系统热管理、数据中心热能控制等多个维度拓展,展现出热泵技术的广泛适用性和创新潜力。

  骆名文表示,“响应国家节能减排号召,美的已将储能技术与热泵系统相结合,为数据中心等高能耗场所提供精准热管理解决方案,有效降低了运营成本,提升了能源使用效率。”

  由此可见,智慧楼宇行业的快速发展背景下,热泵技术的发展仅是美的楼宇科技技术创新的一个缩影。在深研共性技术的背景下,如今该公司通过精准把握行业趋势,成功构建了包含暖通、能源管理等多个业务领域的多元化布局。而这一战略部署的实现,则主要依赖于两大核心策略:技术复用与市场渠道拓展。

  在技术复用方面,美的楼宇科技充分利用其在磁悬浮技术上的深厚积累,实现了技术的跨领域应用。以磁悬浮离心式冷水机组为例,该技术凭借其无油、高效的特点,在市场上赢得了广泛认可。在此基础上,公司进一步研发出磁悬浮空气压缩机,该产品相较于传统产品,能耗降低了20%,效率提升了20%,显示出显著的技术优势。这一技术创新不仅强化了公司在暖通领域的市场地位,更为其向空压机市场拓展提供了有力支撑。

  值得一提的是,磁悬浮技术的无油设计是其在行业内的一大亮点。相比传统冷水机组的有油设计,无油设计减少了摩擦,提高了效率,并降低了运维成本。此外,无油设计还避免了油膜对换热效果的影响,进一步提升了产品的性能。在极端天气条件下,磁悬浮技术的无油设计更是显示出其独特优势。对此骆名文表示。“在低温,传统有油设计的油粘度会变大,影响整机效率。而磁悬浮技术的无油设计则完全避免了这一问题,确保了产品在各种极端天气下的稳定运行。”

  而在市场渠道方面,美的楼宇充分利用其在暖通设备市场的广泛渠道资源,特别是在办公楼、学校、医院及公共交通设施等公共建筑中的广泛应用,实施渠道复用策略。骆名文表示,美的楼宇科技首先识别并梳理了暖通设备在多类公共建筑中的核心应用场景,如办公楼宇的中央空调系统、学校医院的供暖制冷需求以及公共交通设施的环境调节等。随后,基于这些场景,美的楼宇科技将自身在暖通设备市场的渠道布局与产品解决方案进行精准匹配,确保渠道资源能够有效服务于目标客户群体。

  也正是在多场景布局的基础上,美的楼宇科技深入挖掘客户需求,发现市场对全套解决方案的需求日益增长。为此,公司不仅提供先进的设备,还积极拓展能源管理业务,成立了合同能源管理公司,为客户提供从设备供应到运维管理的全方位服务。

  针对于此,骆名文对透露道,目前重庆配资杠杆炒股平台,美的楼宇科技成立了合同能源管理公司,为客户提供全方位的能源管理服务。这种服务模式不仅满足了客户对节能降耗的需求,还为公司带来了新的增长点。公司通过投资、运行、维护等方式,为客户提供了一站式的能源解决方案,实现了从设备供应商向综合服务商的转变。