持续2年的“百城千屏”活动，LED显示屏又“长脸”啦！
10月19日，国家六部门联合发布通知，开展“百城千屏”超高清视频落地推广活动，促进我国新一代信息技术产业和文化产业整体实力提升。该活动以“点亮百城千屏 炫彩超清视界”为主题，支持有条件的城市设立超高清公共大屏，展播社会主义核心价值观、党的建设、北京冬奥会、文化旅游等优质超高清4K/8K内容，提升超高清视频产业的渗透性。此通知一出，给LED显示屏企业在入秋的凉意中又增添了温暖，从上至下的政策支持盘活了产业链上中下游的资源流动，LED显示屏行业又一次沐浴春风。
网红地标、冬奥4K直播，少了LED显示屏怎么行
近几年频繁在抖音等短视频平台爆火的裸眼3D大屏的爆款视频吸引众多网友眼球，因其震撼的视觉效果，逼真的现实感，呼之欲出的显示效果，成为了不少网友心向往之的打卡胜地，也成为了各大城市打造城市名片、拓展商圈的“流量密码”。LED显示屏企业自不甘落后，纷纷布局加码裸眼3D显示，收获了不少关注度和曝光度。除此之外，户外LED显示屏也是饱受关注的“网红”显示。LED户外大屏市场在前几年的“寒冬”期一直受制于愈加严格的审批制度，如今由此从“深渊”中被拉起来，再度重回大众视野。以往的户外大屏由于对建筑墙体的不利影响以及传播内容的不严谨、运营商的高成本运维等因素渐渐被限制大范围应用，这次活动的落地推广无疑又是给户外大屏创造了“涅槃”的机会。
“百城千屏”活动鼓励在城市重要商圈、大型综合交通枢纽、网红地标、文化场馆等地改造或新设超高清大屏。这些应用场景的需求在一定程度上恰好符合了LED显示屏涉及的各个细分领域场景，在商圈创意显示正是吸引客流量、拉动消费的有利因素，大型交通枢纽上的超高清视频显示也能够促进其日常高效率运营，而文化场馆例如博物馆、体育场馆等都是当下LED显示屏频繁应用的场景，裸眼3D显示将文物跳出展柜，观看者能够看清文物的细腻纹理，感受其底蕴；体育场馆更能发挥LED显示大屏的作用，赛事画面直播、计分计时、科普宣传等，可以全方位向观众展示体育场馆比赛的精彩瞬间。这些都是LED显示屏在此活动中不可替代的显示作用。
盛夏时节的东京奥运会不仅让我们看到了奥运健儿们的飒爽风采和拼搏精神，大涨国人士气，还有无比清晰的5G+8K超高清显示技术。尽管由于疫情原因全球的观众无法抵达现场观看比赛，进而场内未设置LED显示大屏，可是5G+8K的超高清显示技术却是首次应用，让电视以及手机屏幕前的观众也能享受比赛的精彩瞬间。9月的亚运会开幕式上LED显示屏更是风头尽显，透明屏、舞台租赁屏等展现了多姿多彩、绚烂绮丽的表演。此活动通知上明确了要为2022年的北京冬奥会4K直播做铺垫。10月11日，中央广播电视总台发布消息，央视总台奥林匹克频道即将开播上线，以CCTV16为呼号。这个全新开播的频道，将是全球首个24小时上星播出的4K超高清体育频道。按照此前计划，北京将实现2022年冬奥会4K全程直播、8K实验直播。除了在直播超高清显示技术上发力，冬奥会各大竞技场馆必然会有LED显示屏的身影在，到时定将会有别样的精彩呈现。
活动政策来了，LED显示屏企业可以做什么？
“百城千屏”活动的落地对于LED显示屏行业来说是利好的消息，有利于更加完善LED显示屏产业链，提高LED显示屏行业的整体认可度和水平。那么，好的政策出来了，LED显示屏企要如何做才能够全方位打好配合仗呢？首先是要规范超高清大屏产品和技术标准。虽说是“百城千屏”落地推广活动，意在让更多城市参与进来，但是这并不意味着有产业基础的城市在显示屏落地上可以各行其道。由于LED显示屏行业暂时没有形成统一的行业标准，而且定制化产品居多，标准品批量生产难以实现。六部门下发的通知要求里表示接入活动的超高清公共大屏须统一标识、统一技术标准，并由专业第三方机构统一认证。这样一来，LED显示屏就有了标准上的规范，促使LED显示屏行业的从业人员共同探讨行业标准的建立和形成共识。
其次是要发力打造LED显示屏配套解决方案。活动通知中的组织形式要求上支持产业基础较好、有意向的城市先行先试，形成可复制可推广的活动模式。涉及到可复制推广的LED显示屏，那就必须要有一整套完整的配套解决方案才能做到。从LED显示屏的安装、维护到显示内容上的设计和审核、运营商方面，要想在此活动中拔得头筹的屏企更应该需要尽快落实解决方案的布局与优化。
再者要在LED显示屏视频处理器系统上注重稳定性与可靠性。活动通知上表明要鼓励各地依法依规开展多元超高清视频内容播放业务，探索多种技术路线方式传输，促进商业运营模式创新。既然是为公共显示服务，就得为社会负责，那在视频处理以及播放内容上就要保持较强的稳定性和可靠性，确保LED显示大屏有足够的传输技术支撑显示内容的播放，要保证正确的显示内容播放在LED显示屏上，而且要避免黑屏、闪屏现象出现，避免发生不符合社会主流价值观的视频播放内容传播出去。
政府和超高清产业联盟支持，LED显示屏产业不怕没市场
“百城千屏”活动是由国家牵头的利好政策，让现代化城市的建设中充分发挥LED显示屏的作用，可见其重视程度。加之各地相关部门、中央广播电视总台地方总站建立联合工作机制，加强工作协同，确保活动取得实效，鼓励地方积极出台配套政策，给予资金支持，鼓励终端厂商、网络设备商、电信运营商、内容制作商等产业链上下游企业为活动开展提供产业支撑，充分发挥各类超高清视频产业联盟、相关行业组织的服务带动作用。这一系列的支持动作都在说明LED显示屏在城市建设与规划中不可替代的显示作用。因此，LED显示屏的市场还会有更大的拓展。
“百城千屏”“城”在前“屏”在后，在城市的建设发展中，必先要建立起支撑LED显示屏发展的基础，才能让LED显示屏展现其风采，从而带动其他产业的联动发展。此次活动的目的主要在以公共大屏弘扬正能量和主流价值观上，探索形成可复制、可推广的新业态、新模式，丰富应用场景，深入推动信息消费全面升级，培育发展新动能，完善产业链，营造良好产业生态环境，加速推动超高清视频在多领域的融合创新发展。
10月19日，国家六部门联合发布通知，开展“百城千屏”超高清视频落地推广活动，促进我国新一代信息技术产业和文化产业整体实力提升。该活动以“点亮百城千屏 炫彩超清视界”为主题，支持有条件的城市设立超高清公共大屏，展播社会主义核心价值观、党的建设、北京冬奥会、文化旅游等优质超高清4K/8K内容，提升超高清视频产业的渗透性。此通知一出，给LED显示屏企业在入秋的凉意中又增添了温暖，从上至下的政策支持盘活了产业链上中下游的资源流动，LED显示屏行业又一次沐浴春风。
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活动政策来了，LED显示屏企业可以做什么？
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其次是要发力打造LED显示屏配套解决方案。活动通知中的组织形式要求上支持产业基础较好、有意向的城市先行先试，形成可复制可推广的活动模式。涉及到可复制推广的LED显示屏，那就必须要有一整套完整的配套解决方案才能做到。从LED显示屏的安装、维护到显示内容上的设计和审核、运营商方面，要想在此活动中拔得头筹的屏企更应该需要尽快落实解决方案的布局与优化。
再者要在LED显示屏视频处理器系统上注重稳定性与可靠性。活动通知上表明要鼓励各地依法依规开展多元超高清视频内容播放业务，探索多种技术路线方式传输，促进商业运营模式创新。既然是为公共显示服务，就得为社会负责，那在视频处理以及播放内容上就要保持较强的稳定性和可靠性，确保LED显示大屏有足够的传输技术支撑显示内容的播放，要保证正确的显示内容播放在LED显示屏上，而且要避免黑屏、闪屏现象出现，避免发生不符合社会主流价值观的视频播放内容传播出去。
政府和超高清产业联盟支持，LED显示屏产业不怕没市场
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“百城千屏”“城”在前“屏”在后，在城市的建设发展中，必先要建立起支撑LED显示屏发展的基础，才能让LED显示屏展现其风采，从而带动其他产业的联动发展。此次活动的目的主要在以公共大屏弘扬正能量和主流价值观上，探索形成可复制、可推广的新业态、新模式，丰富应用场景，深入推动信息消费全面升级，培育发展新动能，完善产业链，营造良好产业生态环境，加速推动超高清视频在多领域的融合创新发展。
华为又夺得中国移动骨干网招标大单 但这回仅第三名。1、10月16日消息，根据中国移动公布的招标结果，在中国移动省际骨干传送网十四期第二阶段扩容工程采购中，中兴、烽火和华为三家中标，不过，华为只是第三名。
2、首先，这个投标太容易了，因为是单一来源采购，也就i是中国移动与中兴、烽火和华为定向谈判，无论如何都只能用这三个厂商的，定向谈判只是为了让中兴、烽火和华为降价。
3、其次，此次招标规模不小，中国移动采购省际骨干传送网OTN设备总计17152套。最终第一份额给了中兴通讯股份有限公司、第二份额给了烽火通信科技股份有限公司、最小的份额给了华为技术有限公司。
4、此次招标的份额应该是与之前的市场份额有关。运营商财经网查阅了上一年中国移动类似的骨干网招标，发现去年也是中兴通讯第一名。
根据中国移动公布的2020年省际骨干传送网十三期新建工程集采结果正式公布，中兴通讯成功中标国干西部环项目。西部环网络覆盖19个省份，链路总长度达53828公里，建成后将成为全球规模最大的OTN商用网络。
5、此类招标可谓一失足就成千古恨。该次省际骨干传送网十四期第二阶段扩容为原厂商设备扩容，故将采用单一来源采购模式，中兴通讯历史上市场份额最大，自然2021年的市场份额最大，这种骨干网是固网，而固网不是华为最擅长的，因此，华为败给中兴通讯也情有可原。#女航天员在太空来例假了怎么办# #吃饱等于吃好吗# #中情局招特工要求懂普通话和部分中国方言#
2、首先，这个投标太容易了，因为是单一来源采购，也就i是中国移动与中兴、烽火和华为定向谈判，无论如何都只能用这三个厂商的，定向谈判只是为了让中兴、烽火和华为降价。
3、其次，此次招标规模不小，中国移动采购省际骨干传送网OTN设备总计17152套。最终第一份额给了中兴通讯股份有限公司、第二份额给了烽火通信科技股份有限公司、最小的份额给了华为技术有限公司。
4、此次招标的份额应该是与之前的市场份额有关。运营商财经网查阅了上一年中国移动类似的骨干网招标，发现去年也是中兴通讯第一名。
根据中国移动公布的2020年省际骨干传送网十三期新建工程集采结果正式公布，中兴通讯成功中标国干西部环项目。西部环网络覆盖19个省份，链路总长度达53828公里，建成后将成为全球规模最大的OTN商用网络。
5、此类招标可谓一失足就成千古恨。该次省际骨干传送网十四期第二阶段扩容为原厂商设备扩容，故将采用单一来源采购模式，中兴通讯历史上市场份额最大，自然2021年的市场份额最大，这种骨干网是固网，而固网不是华为最擅长的，因此，华为败给中兴通讯也情有可原。#女航天员在太空来例假了怎么办# #吃饱等于吃好吗# #中情局招特工要求懂普通话和部分中国方言#
研究背景
来源：中国制冷学会 如有侵权，请联系删除。
Contact：138 181 54378 ;13818154378@qq.com;
现代生产生活中存在大量的用热需求，区域供暖、生活热水、工艺浓缩等等，甚至农产品干燥等流程也需要大量热能。工业生产往往还需要大量的蒸汽，蒸汽的产生也需要消耗大量热能。传统热能提供的方法主要通过化石燃料的燃烧或电加热，需要耗费巨大能量，燃料燃烧还造成了环境污染，而热泵技术则可以通过消耗少量的电能从低温热源中提取能量，以热泵工质为载体将热能温度升高并供给用户，因此热泵可以比传统的加热方法节约数倍的能量消耗。就余热回收式热泵而言，其主要利用生产生活中产生的废热形成低温热源，同时部分系统也采用空气、土壤、水源作为辅助低温热源，选取合适的热泵工质和循环系统，即可大幅度提升热能品质，并供给用户侧。
目前用于余热回收的热泵系统主要包括压缩式热泵和吸收式热泵，在包括热电和化工等行业的余热回收中扮演了重要角色。除此之外，基于特定场景的吸收式换热技术和热泵干燥技术的重要性也越来越明显，并在远距离供热和工农业干燥中发挥了重要作用。
压缩式热泵
蒸汽压缩式热泵系统是最常见的热泵系统之一，热泵工质在低温热源的加热下，发生蒸发相变，之后低温的热泵工质蒸汽进入压缩机，在压缩过程中增压升温，压缩机出口排出的高温高压热泵工质进入冷凝器相变放热，将蒸发、压缩中吸收的能量传递到高温侧。近年来兆瓦级的压缩式热泵在工业余热回收中取得了快速进展，下图所示的就是应用于钢铁厂余热回收供暖的独立双系统离心式压缩热泵机组，在实现30℃以上的温度提升下可以保证系统COP在6以上，单机制热量达到了9 MW以上。
图1用于余热回收的独立双系统离心式压缩热泵机组
蒸汽压缩式热泵这个名词经常与工业热泵联系在一起，主要用于热供应过程的余热回收，也称之为高温热泵，这也是近年来压缩式热泵的研究热点。在实际应用中，由于存在热源温度较低，用热温度高等问题，常常要对热泵系统进行一些优化设计，由此形成了如喷射压缩式热泵、双级压缩等热泵系统。在循环以外，高温循环工质是压缩式高温热泵的“血液”，热泵工质往往从制冷剂中选取，同时制冷剂与润滑油混合后的热稳定性也是系统设计中需要重点考虑的因素，此外热泵工质需要具有与金属材料或其他化学材料良好的相容性，避免在运行过程中降解。下图就是以水蒸气为工质的超高温压缩式热泵（VHTHP），当系统温升为40℃时，此时冷凝温度为127℃，系统COP为4.2。
图2 热泵技术的划分与水蒸气热泵
对高温热泵来说，目前的研究方向主要集中在新型制冷剂的开发和利用，系统循环形式的优化与系统供热温度的提升这几个方面。而为了实现如上目标，R1336mzz(Z)、R1233zd(E)或R718（水）等新工质的应用，抑或是大型离心式压缩机、螺杆式压缩机的开发都引起了学界和产业界的关注和研究。尽管高温热泵技术已经在许多工业和生活应用场景下开始发挥了作用，然而由于缺乏对工业用热的明确认识、低GWP环保制冷剂的匮乏以及相比与电力与化石燃料的较高的投入成本，高温热泵技术的推广仍然存在着许多困难。未来高温热泵领域的研究主要将集中在以下几个方面：高温换热器和压缩机的设计、高效热力循环构建和热泵系统部件材料优化。
吸收式热泵
工业余热具有体量大和温度分布复杂的特点，此外在进行工业余热回收时用户侧的需求也通常是多变的，除了低温段的供暖和生活热水需求外，还包括中温段的工业流程预热和高温段的工业蒸汽供给等。吸收式热泵以高温蒸汽、余热热水、化石能源燃烧等的热能为驱动能源，通过不同的循环方式实现热能的品位提升或体量增加等目的，在采用不同热源、余热和热泵循环时可以满足60~150℃的热能输出，是工业余热利用的重要方式之一。与只有升温型的压缩式热泵不同，吸收式热泵不但具有升温型的热泵循环还具有增量型的热泵循环方式，一般增量型的吸收式热泵被称为第一类吸收式热泵，而升温型吸收式热泵被称为第二类吸收式热泵或吸收式热变温器。增量型吸收式热泵在采用高温热源驱动的时候可以回收低温余热并进行温度提升，而中温输出热量是高温热源量与低温余热回收量之和，因此可以达到热能增量的目的。升温型吸收式热泵在仅以中温余热进行驱动时，可以产生高温的输出，因此可以达到热能品位提升的目的。吸收式热泵对于热能品位和体量的灵活转换也使得它非常适合于工业余热回收与转换。
第一类吸收式热泵在用于余热回收时输出温度不高，因此其主要目的是供暖。IEA热泵中心的工业热泵报告中介绍了吸收式热泵应用于奥地利一家生物质能发电站的案例，该电站采用77%的木材和23%的内部加工残留物作为燃料，可提供5 MW的电量输出和30 MW的热输出。本案例中用了容量为7.5 MW的吸收式热泵回收烟气中的余热，当吸收式热泵蒸发温度低于50 ℃时即可达到烟气露点温度并从烟气中回收水蒸气的冷凝热。吸收热泵的驱动热源来自蒸汽轮机中温度为165 ℃的蒸汽，并向区域供暖提供95 ℃的热输出。
图3 用于低温余热回收供暖的一类吸收式热泵
第二类吸收式热泵的输出温度高，因此其主要目的是工业用热供给。例如在橡胶合成工业中，反应釜顶部产生温度约为96.5℃的热气需要被冷却从而回收其中温度约为80℃的冷凝水，另一方面反应釜底部需要持续地供给102.5℃热输入，这部分原本需要采用蒸汽进行加热，而如果采用二类吸收式热泵一方面回收反应釜顶部气体释放的冷凝热，另一方面为反应釜底部提供高温热输入就可以达到节省蒸汽的目的。
现阶段基于常规流程的吸收式热泵的应用已经逐渐成熟，包括一类二类热泵和单效、双效以及两级等多种流程也可以满足余热回收的基本需求，并已经在工业余热回收中广泛使用，一些具体实施的案例也具有可观的经济和环境效益，其进一步推广仍然依赖于系统的经济性，因此吸收式热泵的未来发展主要包括：（1）结合余热回收的实际场景进一步提升吸收式热泵效率、适应性和整个余热回收系统的能量回收效率是进一步推广应用的关键。（2）结合实际余热回收场景进行带有热能转换的复杂余热换热网络优化以及因地制宜地开发多种先进吸收式热泵技术仍然是需要高校和产业共同努力的方向。
吸收式换热技术
低品位余热源与需求间往往存在显著的空间差异性，例如在余热回收供暖中余热往往在工业园区比较集中，但用热方则是居民区并远离工业园区。作为提取低品位工业余热实现供热的重要手段，吸收式热泵与吸收式换热器被广泛应用在集中供热系统中，其中吸收式换热器更擅长低品位热量的长距离输送，并可以分为第一类和第二类吸收式换热器。
第一类吸收式换热器可以实现小流量侧的热源出口温度低于大流量侧热汇的进口温度，其本质上是第一类吸收式热泵与水-水换热器的组合，一次网水（热源测热水）首先经过吸收式热泵的发生器作为热源，将一部分热量通过冷凝器传递给一部分二次网水（热汇侧热水），之后发生器的一次网出水进入水-水板式换热器，将热量进一步释放给一部分二次网水，进而板换出口的一次网水最终进入吸收式热泵的蒸发器进一步降温，其热量抬升品位后用于加热一部分二次网热水，最终实现一次网出水温度低于二次网进水温度。第一类吸收式换热器可以在末端热力站比常规技术实现更低的回水温度，并提升热能输配能力。
第二类吸收式换热器可以实现小流量侧热汇的出口温度高于大流量侧热源的进口温度，实质上是第二类吸收式热泵与水-水换热器的组合。热源分成三部分，一部分进入发生器，将热量通过冷凝过程释放给热汇侧进口热水，同时热源温度与热汇侧进口段温度之间形成驱动温差，制备出浓溶液；之后冷凝器出口的热汇侧热水进入水-水板换被一部分热源加热，之后热汇侧热水进入吸收器，同时最后一部分低品位热源被送入蒸发器，在驱动温差的作用下，低品位热源抬升品位后将热量释放给溶液进而释放给热汇侧热水，使得热汇侧热水经过吸收器后输出系统最高温度的出水，从而使得热汇侧出水高于热源侧进水。第二类吸收式换热器可以在低品位热源供给段提升低品位热源供给温度，并提升热能输配能力。
吸收式换热器的典型应用是利用两类吸收式换热器实现低品位余热的长距离输送。如图所示，在热源处通过第二类吸收式换热器将热量从小的供回水温差变换为一次网大的供回水温差以进行长距离输热；在末端热力站，通过第一类吸收式换热器，将热量自一次网的大供回水温差变换为二次网的小供回水温差，用于建筑末端的供热。从而加大热量的输送温差，实现低品位工业余热的长距离输送。
图4 基于吸收式换热器的远距离热输送
热泵干燥技术
采用热泵进行余热回收所产生的热量不但可以用于供暖，还可以广泛应用于工农业生产中的干燥过程。干燥是以热的方式将水分从物料中脱除的过程，也是高耗能生产单元，在一些产品生产中，干燥过程所消耗的能量甚至占到生产总能耗的30%-70%，因此在保证物料干燥品质的前提下需要寻求降低能耗的方式十分重要。和传统干燥方式相比，热泵干燥具有很多优点，包括具有更高的能源利用效率以及受外部天气因素影响较小等，在与余热回收结合后可以达到进一步提升能效的目的。
图5 热泵除湿干燥技术原理与半开式烟草热泵干燥系统实物
目前热泵干燥系统多采用蒸汽压缩式的空气源热泵，其具有更广泛的适应性。根据实际应用需求将热泵干燥技术分为如下几类：除湿型、双热源型、半开式、密闭主机室型、多级串联型和水蒸气直接压缩型。为了实现更加节能和高效的热泵干燥，近年来该技术主要在以下方面取得了进展。
（1）结合多能互补的新思路开展研究工作，包括与太阳能、微波、余热和电热等的结合。与太阳能结合的主要特点是以太阳能为主，晚上利用热泵补热。与微波干燥结合的特点是干燥初期高湿阶段采用热泵，后期以微波为主进行干燥以降低干燥时间。与蒸汽、电热耦合主要是在热泵达不到的80ºC以上的高温升温阶段使用。
（2）结合干燥工艺开展相关研究工作，围绕热泵特点开发不同的干燥工艺设备。相关研究非常多，农业方面包括烟叶、玫瑰花、红枣、山药等都已得到一定的应用，最大宗是南方稻谷干燥开始大量采用热泵，东北的热泵玉米干燥技术也在发展。工业方面包括污泥、挂面、蚊香、木材、树脂等的热泵烘干技术也在逐渐展开。当前，传统工业干燥的废气排放愈来愈严格，白烟和异味的控制成为重点，采用热泵干燥有可达到近零排放的要求，会有很大的发展空间。
（3）结合具体干燥物料对象的不同，有针对性的开展新技术、新装备的开发，这对热泵干燥技术应用领域的不断开拓有重要的意义。南方由于四季温度较高，空调制热模式的热泵干燥技术得到了快速的发展；但对于北方地区冬季低温的特定情况，国内开发了密闭主机室配合低温空气源热泵和相变材料蓄热的新思路，系统操作简单易行，得到了一定的发展推广。针对东北冬季粮食干燥的特点，国内开发了综合多级串联除湿、梯级加热及热管回热的完整方案，表明在冬季严寒条件下可以得到高于南方环境条件下的热泵干燥效率。
热泵的余热回收集中供暖解决方案。
余热回收解决方案通过回收低品位工业余热，生产高温热水用于市政供暖或工艺加热，帮助企业实现节能、减排目标。可广泛应用于热电厂、企业自备电厂、市政污水厂、工矿企业及石油化工等领域。
江森自控通过技术创新，以高性能产品及创新方案为企业带来经济、环境及社会综合收益，为中国节能、减排事业做出积极贡献。
江森自控工业级余热回收式热泵，采用开式设计，驱动方式可灵活选用电机驱动或蒸汽透平驱动。热泵产品主要包括电驱动的YEWS，YS，YK，CYK及蒸汽驱动的Titan OM。单机制热量范围从400KW 到30MW，热水出水温度范围从45℃到82℃。
特色产品
约克TITAN™多级离心式热泵
江森自控旗下约克TITAN™工业级离心式热泵机组，单机制热能力达30MW，单机热水出水温度可达82℃，可广泛应用于区域能源中心、大型工业厂房、城市集中供暖等大型集中供热/采暖场合。
约克YDST单级离心式高温热泵机组
此机组回收利用电厂凝汽器冷却水低品位热量，用于城市大规模集中供暖，也可增加热电厂供热能力，降低热电厂运行能耗，节能、节水、减排。
成功案例
沈阳市政污水余热回收集中供暖
山东某热电厂冷却水余热回收集中供暖
市场活动
第四届中国国际分布式能源及储能技术设备展览会
约克TITAN™多级离心式热泵
约克YDST单级离心式高温热泵机组
离心式热泵工业余热回收解决方案
论文蒸汽驱动型压缩式热泵在热电厂余热回收中的应用
蒸汽驱动型离心式热泵在热电厂及市政污水厂余热回收集中供暖中的应用
来源：中国制冷学会 如有侵权，请联系删除。
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现代生产生活中存在大量的用热需求，区域供暖、生活热水、工艺浓缩等等，甚至农产品干燥等流程也需要大量热能。工业生产往往还需要大量的蒸汽，蒸汽的产生也需要消耗大量热能。传统热能提供的方法主要通过化石燃料的燃烧或电加热，需要耗费巨大能量，燃料燃烧还造成了环境污染，而热泵技术则可以通过消耗少量的电能从低温热源中提取能量，以热泵工质为载体将热能温度升高并供给用户，因此热泵可以比传统的加热方法节约数倍的能量消耗。就余热回收式热泵而言，其主要利用生产生活中产生的废热形成低温热源，同时部分系统也采用空气、土壤、水源作为辅助低温热源，选取合适的热泵工质和循环系统，即可大幅度提升热能品质，并供给用户侧。
目前用于余热回收的热泵系统主要包括压缩式热泵和吸收式热泵，在包括热电和化工等行业的余热回收中扮演了重要角色。除此之外，基于特定场景的吸收式换热技术和热泵干燥技术的重要性也越来越明显，并在远距离供热和工农业干燥中发挥了重要作用。
压缩式热泵
蒸汽压缩式热泵系统是最常见的热泵系统之一，热泵工质在低温热源的加热下，发生蒸发相变，之后低温的热泵工质蒸汽进入压缩机，在压缩过程中增压升温，压缩机出口排出的高温高压热泵工质进入冷凝器相变放热，将蒸发、压缩中吸收的能量传递到高温侧。近年来兆瓦级的压缩式热泵在工业余热回收中取得了快速进展，下图所示的就是应用于钢铁厂余热回收供暖的独立双系统离心式压缩热泵机组，在实现30℃以上的温度提升下可以保证系统COP在6以上，单机制热量达到了9 MW以上。
图1用于余热回收的独立双系统离心式压缩热泵机组
蒸汽压缩式热泵这个名词经常与工业热泵联系在一起，主要用于热供应过程的余热回收，也称之为高温热泵，这也是近年来压缩式热泵的研究热点。在实际应用中，由于存在热源温度较低，用热温度高等问题，常常要对热泵系统进行一些优化设计，由此形成了如喷射压缩式热泵、双级压缩等热泵系统。在循环以外，高温循环工质是压缩式高温热泵的“血液”，热泵工质往往从制冷剂中选取，同时制冷剂与润滑油混合后的热稳定性也是系统设计中需要重点考虑的因素，此外热泵工质需要具有与金属材料或其他化学材料良好的相容性，避免在运行过程中降解。下图就是以水蒸气为工质的超高温压缩式热泵（VHTHP），当系统温升为40℃时，此时冷凝温度为127℃，系统COP为4.2。
图2 热泵技术的划分与水蒸气热泵
对高温热泵来说，目前的研究方向主要集中在新型制冷剂的开发和利用，系统循环形式的优化与系统供热温度的提升这几个方面。而为了实现如上目标，R1336mzz(Z)、R1233zd(E)或R718（水）等新工质的应用，抑或是大型离心式压缩机、螺杆式压缩机的开发都引起了学界和产业界的关注和研究。尽管高温热泵技术已经在许多工业和生活应用场景下开始发挥了作用，然而由于缺乏对工业用热的明确认识、低GWP环保制冷剂的匮乏以及相比与电力与化石燃料的较高的投入成本，高温热泵技术的推广仍然存在着许多困难。未来高温热泵领域的研究主要将集中在以下几个方面：高温换热器和压缩机的设计、高效热力循环构建和热泵系统部件材料优化。
吸收式热泵
工业余热具有体量大和温度分布复杂的特点，此外在进行工业余热回收时用户侧的需求也通常是多变的，除了低温段的供暖和生活热水需求外，还包括中温段的工业流程预热和高温段的工业蒸汽供给等。吸收式热泵以高温蒸汽、余热热水、化石能源燃烧等的热能为驱动能源，通过不同的循环方式实现热能的品位提升或体量增加等目的，在采用不同热源、余热和热泵循环时可以满足60~150℃的热能输出，是工业余热利用的重要方式之一。与只有升温型的压缩式热泵不同，吸收式热泵不但具有升温型的热泵循环还具有增量型的热泵循环方式，一般增量型的吸收式热泵被称为第一类吸收式热泵，而升温型吸收式热泵被称为第二类吸收式热泵或吸收式热变温器。增量型吸收式热泵在采用高温热源驱动的时候可以回收低温余热并进行温度提升，而中温输出热量是高温热源量与低温余热回收量之和，因此可以达到热能增量的目的。升温型吸收式热泵在仅以中温余热进行驱动时，可以产生高温的输出，因此可以达到热能品位提升的目的。吸收式热泵对于热能品位和体量的灵活转换也使得它非常适合于工业余热回收与转换。
第一类吸收式热泵在用于余热回收时输出温度不高，因此其主要目的是供暖。IEA热泵中心的工业热泵报告中介绍了吸收式热泵应用于奥地利一家生物质能发电站的案例，该电站采用77%的木材和23%的内部加工残留物作为燃料，可提供5 MW的电量输出和30 MW的热输出。本案例中用了容量为7.5 MW的吸收式热泵回收烟气中的余热，当吸收式热泵蒸发温度低于50 ℃时即可达到烟气露点温度并从烟气中回收水蒸气的冷凝热。吸收热泵的驱动热源来自蒸汽轮机中温度为165 ℃的蒸汽，并向区域供暖提供95 ℃的热输出。
图3 用于低温余热回收供暖的一类吸收式热泵
第二类吸收式热泵的输出温度高，因此其主要目的是工业用热供给。例如在橡胶合成工业中，反应釜顶部产生温度约为96.5℃的热气需要被冷却从而回收其中温度约为80℃的冷凝水，另一方面反应釜底部需要持续地供给102.5℃热输入，这部分原本需要采用蒸汽进行加热，而如果采用二类吸收式热泵一方面回收反应釜顶部气体释放的冷凝热，另一方面为反应釜底部提供高温热输入就可以达到节省蒸汽的目的。
现阶段基于常规流程的吸收式热泵的应用已经逐渐成熟，包括一类二类热泵和单效、双效以及两级等多种流程也可以满足余热回收的基本需求，并已经在工业余热回收中广泛使用，一些具体实施的案例也具有可观的经济和环境效益，其进一步推广仍然依赖于系统的经济性，因此吸收式热泵的未来发展主要包括：（1）结合余热回收的实际场景进一步提升吸收式热泵效率、适应性和整个余热回收系统的能量回收效率是进一步推广应用的关键。（2）结合实际余热回收场景进行带有热能转换的复杂余热换热网络优化以及因地制宜地开发多种先进吸收式热泵技术仍然是需要高校和产业共同努力的方向。
吸收式换热技术
低品位余热源与需求间往往存在显著的空间差异性，例如在余热回收供暖中余热往往在工业园区比较集中，但用热方则是居民区并远离工业园区。作为提取低品位工业余热实现供热的重要手段，吸收式热泵与吸收式换热器被广泛应用在集中供热系统中，其中吸收式换热器更擅长低品位热量的长距离输送，并可以分为第一类和第二类吸收式换热器。
第一类吸收式换热器可以实现小流量侧的热源出口温度低于大流量侧热汇的进口温度，其本质上是第一类吸收式热泵与水-水换热器的组合，一次网水（热源测热水）首先经过吸收式热泵的发生器作为热源，将一部分热量通过冷凝器传递给一部分二次网水（热汇侧热水），之后发生器的一次网出水进入水-水板式换热器，将热量进一步释放给一部分二次网水，进而板换出口的一次网水最终进入吸收式热泵的蒸发器进一步降温，其热量抬升品位后用于加热一部分二次网热水，最终实现一次网出水温度低于二次网进水温度。第一类吸收式换热器可以在末端热力站比常规技术实现更低的回水温度，并提升热能输配能力。
第二类吸收式换热器可以实现小流量侧热汇的出口温度高于大流量侧热源的进口温度，实质上是第二类吸收式热泵与水-水换热器的组合。热源分成三部分，一部分进入发生器，将热量通过冷凝过程释放给热汇侧进口热水，同时热源温度与热汇侧进口段温度之间形成驱动温差，制备出浓溶液；之后冷凝器出口的热汇侧热水进入水-水板换被一部分热源加热，之后热汇侧热水进入吸收器，同时最后一部分低品位热源被送入蒸发器，在驱动温差的作用下，低品位热源抬升品位后将热量释放给溶液进而释放给热汇侧热水，使得热汇侧热水经过吸收器后输出系统最高温度的出水，从而使得热汇侧出水高于热源侧进水。第二类吸收式换热器可以在低品位热源供给段提升低品位热源供给温度，并提升热能输配能力。
吸收式换热器的典型应用是利用两类吸收式换热器实现低品位余热的长距离输送。如图所示，在热源处通过第二类吸收式换热器将热量从小的供回水温差变换为一次网大的供回水温差以进行长距离输热；在末端热力站，通过第一类吸收式换热器，将热量自一次网的大供回水温差变换为二次网的小供回水温差，用于建筑末端的供热。从而加大热量的输送温差，实现低品位工业余热的长距离输送。
图4 基于吸收式换热器的远距离热输送
热泵干燥技术
采用热泵进行余热回收所产生的热量不但可以用于供暖，还可以广泛应用于工农业生产中的干燥过程。干燥是以热的方式将水分从物料中脱除的过程，也是高耗能生产单元，在一些产品生产中，干燥过程所消耗的能量甚至占到生产总能耗的30%-70%，因此在保证物料干燥品质的前提下需要寻求降低能耗的方式十分重要。和传统干燥方式相比，热泵干燥具有很多优点，包括具有更高的能源利用效率以及受外部天气因素影响较小等，在与余热回收结合后可以达到进一步提升能效的目的。
图5 热泵除湿干燥技术原理与半开式烟草热泵干燥系统实物
目前热泵干燥系统多采用蒸汽压缩式的空气源热泵，其具有更广泛的适应性。根据实际应用需求将热泵干燥技术分为如下几类：除湿型、双热源型、半开式、密闭主机室型、多级串联型和水蒸气直接压缩型。为了实现更加节能和高效的热泵干燥，近年来该技术主要在以下方面取得了进展。
（1）结合多能互补的新思路开展研究工作，包括与太阳能、微波、余热和电热等的结合。与太阳能结合的主要特点是以太阳能为主，晚上利用热泵补热。与微波干燥结合的特点是干燥初期高湿阶段采用热泵，后期以微波为主进行干燥以降低干燥时间。与蒸汽、电热耦合主要是在热泵达不到的80ºC以上的高温升温阶段使用。
（2）结合干燥工艺开展相关研究工作，围绕热泵特点开发不同的干燥工艺设备。相关研究非常多，农业方面包括烟叶、玫瑰花、红枣、山药等都已得到一定的应用，最大宗是南方稻谷干燥开始大量采用热泵，东北的热泵玉米干燥技术也在发展。工业方面包括污泥、挂面、蚊香、木材、树脂等的热泵烘干技术也在逐渐展开。当前，传统工业干燥的废气排放愈来愈严格，白烟和异味的控制成为重点，采用热泵干燥有可达到近零排放的要求，会有很大的发展空间。
（3）结合具体干燥物料对象的不同，有针对性的开展新技术、新装备的开发，这对热泵干燥技术应用领域的不断开拓有重要的意义。南方由于四季温度较高，空调制热模式的热泵干燥技术得到了快速的发展；但对于北方地区冬季低温的特定情况，国内开发了密闭主机室配合低温空气源热泵和相变材料蓄热的新思路，系统操作简单易行，得到了一定的发展推广。针对东北冬季粮食干燥的特点，国内开发了综合多级串联除湿、梯级加热及热管回热的完整方案，表明在冬季严寒条件下可以得到高于南方环境条件下的热泵干燥效率。
热泵的余热回收集中供暖解决方案。
余热回收解决方案通过回收低品位工业余热，生产高温热水用于市政供暖或工艺加热，帮助企业实现节能、减排目标。可广泛应用于热电厂、企业自备电厂、市政污水厂、工矿企业及石油化工等领域。
江森自控通过技术创新，以高性能产品及创新方案为企业带来经济、环境及社会综合收益，为中国节能、减排事业做出积极贡献。
江森自控工业级余热回收式热泵，采用开式设计，驱动方式可灵活选用电机驱动或蒸汽透平驱动。热泵产品主要包括电驱动的YEWS，YS，YK，CYK及蒸汽驱动的Titan OM。单机制热量范围从400KW 到30MW，热水出水温度范围从45℃到82℃。
特色产品
约克TITAN™多级离心式热泵
江森自控旗下约克TITAN™工业级离心式热泵机组，单机制热能力达30MW，单机热水出水温度可达82℃，可广泛应用于区域能源中心、大型工业厂房、城市集中供暖等大型集中供热/采暖场合。
约克YDST单级离心式高温热泵机组
此机组回收利用电厂凝汽器冷却水低品位热量，用于城市大规模集中供暖，也可增加热电厂供热能力，降低热电厂运行能耗，节能、节水、减排。
成功案例
沈阳市政污水余热回收集中供暖
山东某热电厂冷却水余热回收集中供暖
市场活动
第四届中国国际分布式能源及储能技术设备展览会
约克TITAN™多级离心式热泵
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