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(nan)贏(ying)得(de)第一個“全球人(ren)居環境綠色(se)技術范例(li)”獎。11月23日，湖南(nan)省(sheng)科(ke)學技術協會(hui)舉辦新(xin)聞發(fa)布會(hui)，將“水汽能”這一新(xin)型(xing)清(qing)潔能源介(jie)紹給更多人(ren)認識。
“水(shui)(shui)汽(qi)能(neng)熱泵(beng)”由湖南東尤節能(neng)設備(bei)有(you)限公司團(tuan)隊研發(fa)。團(tuan)隊負責人黃國和(he)介紹，空(kong)氣(qi)(qi)中水(shui)(shui)蒸(zheng)汽(qi)儲(chu)存的熱量不管天(tian)氣(qi)(qi)如何，白天(tian)黑夜都能(neng)提取(qu)應用(yong)，公司將(jiang)這一(yi)能(neng)源(yuan)稱之為(wei)“水(shui)(shui)汽(qi)能(neng)”。
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(er)言(yan)之，就(jiu)是利(li)用了(le)能量守恒定(ding)律(lv)。”黃國和說，因為不用煤炭、石(shi)油、天然氣(qi)等化石(shi)能源(yuan)去生產熱量，而(er)只搬運(yun)空氣(qi)里的水蒸汽(qi)儲存的熱量，因而(er)“水汽(qi)能熱泵”比傳(chuan)統燒鍋爐的中央空調取暖(nuan)方式經濟環(huan)保，“源(yuan)頭上(shang)少了(le)霧霾(mai)空氣(qi)的成因。”
湖南省制(zhi)冷學會理事(shi)長(chang)、中南大(da)學能(neng)(neng)源科學與工程學院院長(chang)廖(liao)勝明認為(wei)，水汽(qi)能(neng)(neng)本質上可(ke)視(shi)為(wei)空氣(qi)能(neng)(neng)的一種(zhong)，但可(ke)以有效克(ke)服直接利(li)用空氣(qi)能(neng)(neng)時(shi)效率較低、工況(kuang)較差等弊端，在冬(dong)季(ji)“低溫(wen)高濕”的廣(guang)大(da)南方地區尤(you)其值得推廣(guang)。
背景
在(zai)聯(lian)合國(guo)環(huan)境(jing)規(gui)劃署支持下，全球人(ren)居環(huan)境(jing)論壇發起“全球人(ren)居環(huan)境(jing)獎”評選，共(gong)分(fen)城市、景區(qu)、建筑、交(jiao)通、設計、技術、個人(ren)等七(qi)大類別。據了解，“水汽能”能量的運(yun)用技術，在(zai)國(guo)際上屬于首例。
故事
飛機艙與地面溫差引(yin)發的創造
對水汽(qi)能的(de)開發(fa)和(he)(he)利用，將黃(huang)國(guo)(guo)和(he)(he)以及他(ta)的(de)團(tuan)隊帶上(shang)了(le)聯合國(guo)(guo)的(de)領獎臺。黃(huang)國(guo)(guo)和(he)(he)告訴記者，在(zai)關注空調行業前，他(ta)曾賣過電器、健(jian)身器材，開過液化石(shi)油氣公司(si)。對“水汽(qi)能”的(de)發(fa)現和(he)(he)利用源自一次坐飛機中的(de)偶然(ran)發(fa)現。
2006年8月，長沙最(zui)高(gao)(gao)氣溫突破40攝氏(shi)度。當時(shi)，黃國(guo)(guo)和從長沙乘飛(fei)機去北京，“飛(fei)行過程中(zhong)，我無意發現客艙屏幕(mu)上的(de)(de)數據：飛(fei)行高(gao)(gao)度10000米，艙外(wai)溫度零下39.8攝氏(shi)度。”為何溫差如(ru)此之大？這(zhe)激發了黃國(guo)(guo)和的(de)(de)求(qiu)知(zhi)欲。他到清(qing)華大學請教相關專家后得知(zhi)：飛(fei)機在大氣的(de)(de)平(ping)流層飛(fei)行。這(zhe)一層空(kong)氣里沒有(you)了儲存太陽能熱量(liang)的(de)(de)水蒸汽，因而溫度變低了。高(gao)(gao)度越高(gao)(gao)，空(kong)氣越稀(xi)薄，溫度也越低。
“既然空氣(qi)中的(de)水(shui)蒸汽是(shi)熱量(liang)(liang)的(de)免(mian)費儲(chu)能(neng)載體，為何(he)不把(ba)這種(zhong)熱量(liang)(liang)轉換(huan)為可供人(ren)類使用(yong)的(de)能(neng)源(yuan)？”黃國和產(chan)生了(le)一(yi)種(zhong)大膽的(de)想(xiang)法：在適合(he)人(ren)類活動的(de)溫度(du)區域內，用(yong)5攝(she)氏度(du)至(zhi)10攝(she)氏度(du)的(de)溫差冷凝(ning)液化“水(shui)汽”，讓(rang)水(shui)蒸汽放出熱量(liang)(liang)，從而獲(huo)得熱量(liang)(liang)。水(shui)汽能(neng)就成為了(le)一(yi)種(zhong)可再生生態能(neng)源(yuan)。
現在，冷水江市政府行政辦(ban)公大樓、上海(hai)延安飯店、長(chang)沙火(huo)車南站(zhan)、上海(hai)虹橋機場(chang)等都(dou)使用了(le)“水汽能熱泵”系(xi)統。這一系(xi)統為客(ke)戶平均節省(sheng)了(le)40%的(de)運行費用。 |
