水汽能热泵原理及水汽能提取方法

什么是水汽能？这个陌生的名词其实并不难理解：空气中的水蒸汽所储存的太阳能热量，超过了占空气质量99%的氮气和氧气所储存的太阳能热量之和。利用这一可再生能源，湖南一家企业团队研发了“水汽能热泵中央空调”技术，为湖南赢得第一个“全球人居环境绿色技术范例”奖。11月23日，湖南省科学技术协会举办新闻发布会，将“水汽能”这一新型清洁能源介绍给更多人认识。 “水汽能热泵”由湖南东尤节能设备有限公司团队研发。团队负责人黄国和介绍，空气中水蒸汽储存的热量不管天气如何，白天黑夜都能提取应用，公司将这一能源称之为“水汽能”。 如何提取“水汽能”呢？黄国和解释，“水汽能热泵”系统通过温差技术，在冬季使“气态”水变成“液态”水释放热能，水汽能收集系统则吸收热量作为“水汽能热泵”主机的热源给建筑物内供热；夏季则让“液态”水变成“气态”水而吸收热能，水汽能收集器则通过“水汽能热泵”系统排放热量给建筑物内制冷。 “简而言之，就是利用了能量守恒定律。”黄国和说，因为不用煤炭、石油、天然气等化石能源去生产热量，而只搬运空气里的水蒸汽储存的热量，因而“水汽能热泵”比传统烧锅炉的中央空调取暖方式经济环保，“源头上少了雾霾空气的成因。” 湖南省制冷学会理事长、中南大学能源科学与工程学院院长廖胜明认为，水汽能本质上可视为空气能的一种，但可以有效克服直接利用空气能时效率较低、工况较差等弊端，在冬季“低温高湿”的广大南方地区尤其值得推广。 背景 在联合国环境规划署支持下，全球人居环境论坛发起“全球人居环境奖”评选，共分城市、景区、建筑、交通、设计、技术、个人等七大类别。据了解，“水汽能”能量的运用技术，在国际上属于首例。 故事

飞机舱与地面温差引发的创造 对水汽能的开发和利用，将黄国和以及他的团队带上了联合国的领奖台。黄国和告诉记者，在关注空调行业前，他曾卖过电器、健身器材，开过液化石油气公司。对“水汽能”的发现和利用源自一次坐飞机中的偶然发现。 2006年8月，长沙最高气温突破40摄氏度。当时，黄国和从长沙乘飞机去北京，“飞行过程中，我无意发现客舱屏幕上的数据：飞行高度10000米，舱外温度零下39.8摄氏度。”为何温差如此之大？这激发了黄国和的求知欲。他到清华大学请教相关专家后得知：飞机在大气的平流层飞行。这一层空气里没有了储存太阳能热量的水蒸汽，因而温度变低了。高度越高，空气越稀薄，温度也越低。 “既然空气中的水蒸汽是热量的免费储能载体，为何不把这种热量转换为可供人类使用的能源？”黄国和产生了一种大胆的想法：在适合人类活动的温度区域内，用5摄氏度至10摄氏度的温差冷凝液化“水汽”，让水蒸汽放出热量，从而获得热量。水汽能就成为了一种可再生生态能源。 现在，冷水江市政府行政办公大楼、上海延安饭店、长沙火车南站、上海虹桥机场等都使用了“水汽能热泵”系统。这一系统为客户平均节省了40%的运行费用。