摘要:随着传统暖通空调市场日益饱和,工业高温热泵成为近两年兴起的蓝海市场,吸引业内企业纷纷入局。那么,作为进入这一全新领域的“入场券”,企业为工业高温热泵应用“量身定制”的整体解决方案应该是什么样子呢?
随着传统暖通空调市场日益饱和,工业高温热泵成为近两年兴起的蓝海市场,吸引业内企业纷纷入局。那么,作为进入这一全新领域的“入场券”,企业为工业高温热泵应用“量身定制”的整体解决方案应该是什么样子呢?
“系统可靠、能效优秀、方案多样化。”丹佛斯气候方案事业部业务发展经理唐小辉在接受产业在线采访时,毫不犹豫地给出了答案。
自“双碳”目标提出以来,国内围绕节能减排工作的支持政策与技术路线均加速落地,优化能源供应结构、提高清洁能源应用比例逐渐成为各行业高质量发展的共识。在全球加速迈向绿色低碳发展的浪潮下,工业领域作为能耗大户,肩负着节能降碳的关键使命。在这一背景下,工业高温热泵应用前景备受关注,成为工业领域实现绿色转型的新选择。
唐小辉表示,“工业高温热泵不仅需要找到合适的产品组合和应用场景,更要寻求系统方案的‘一站式’解法。”
丹佛斯气候方案事业部业务发展经理唐小辉
技术突破,催生市场机遇
2024年,无疑是工业高温热泵行业发展进程中的一个关键节点。《工业领域碳达峰碳中和标准体系建设指南》《推动工业领域设备更新实施方案》《2024-2025年节能降碳行动方案》等一系列重磅政策相继出台,为整个工业领域的节能减排锚定了新方向,注入了强劲动力;同时,也为工业高温热泵行业的发展带来了崭新机遇。
据产业在线数据显示,中国工业高温热泵(出水温度≥80 ℃)市场在2024年实现了18.0%的逆势增长,并且,未来三年将以25%以上的年复合增长率展现出强劲的产业发展潜力。
“目前,整个工业高温热泵市场正在处于产业发展的初期,我们预计未来将会成长为一个千亿级的市场。”在说出这个数字的时候,唐小辉先生显得十分兴奋。
“过去热泵受限于温度瓶颈,传统热泵机型可实现的温度基本都在80 ℃以内,如今高温热泵已经实现120-150℃蒸汽的稳定输出,基本覆盖了80%以上的工业用热场景。”在唐小辉先生看来,高温热泵市场的发展本质上是得益于技术突破和能源结构转型带来的产业升级。正是从传统热水到工业蒸汽的技术跨越,促成了这一新兴赛道的崛起。
“当然,国家的政策刺激也为行业发展提供了助力,更重要的是,我们看到工业高温热泵从投资回报周期上真的可以为终端用户带来相对可观的收益。随着商业模式的走通,产品的市场化空间也会被逐步激活,从而实现整个行业的良性发展。”唐小辉先生如此说道。
在传统冷暖市场增长趋缓的背景下,基于政策红利和市场前景的双重驱动,各大企业都在加快工业高温热泵和相关产品的研发进程,丹佛斯也不例外。据了解,目前丹佛斯已经针对不同应用场景推出了适用于HFO/HFC、CO₂和HC等制冷剂的工业高温热泵整体解决方案。
丹佛斯工业高温热泵整体解决方案
“回顾2024年,整个工业高温热泵行业有着非常大的进步,很多上下游厂家都开始做一些新的尝试,通过选择不同的技术路线和细分领域完成初步的市场布局,也有了一些实际应用案例和样板工程,积累了一些实战经验。”唐小辉先生表示。
产品创新,打造最优方案
尽管工业热泵具有诸多优势,市场前景广阔,但在应用过程中仍面临诸多挑战。一方面,工业领域的应用繁多且工艺流程复杂,对供热量和温度的需求不一,因此当前工业热泵产品基本都是定制化为主,对方案设计和系统安装的要求较高;另一方面,在实际应用场景中,高温热泵产品对既有设备的替代案例较少,需要企业不断进行一些尝试,逐步去开拓细分市场。
“目前,行业发展确实有遇到一些挑战。首先是信任,作为一个新兴产品怎么去替代终端用户原先使用的成熟产品,必须能获取到用户的信任;其次是可靠性和适配性,在实践过程中会发现理论方案在实践中可能存在偏差;再者还有产品方案在不同工业场景的适配性以及在应用端的规模化复制……”唐小辉就此表示。同时他认为,在一个新兴产业发展初期,总是会伴随各种各样的挑战。但从长远角度来看,这些挑战都不是问题,关键还是在于要持续进行产品创新、方案优化以及不断突破技术瓶颈,而这些正是丹佛斯所擅长的领域。
作为国内唯一一家拥有“热泵系统+管网+末端”整体解决方案的供应商,丹佛斯在整体方案上的集成优势显而易见。据唐小辉介绍,目前丹佛斯已经可以提供从“源端”到“末端”的工业高温热泵整体解决方案,包含了压缩机、阀件、换热器、控制元件,以及热源端的可拆板换、用热侧的水力平衡方案和蒸汽侧的输配方案。而且,丹佛斯并没有就此止步,一直在持续拓展新的产品和技术。
以工业热泵机组的核心部件压缩机为例,基于对高温制冷剂特性的研究,丹佛斯推出了更为可靠、高效的涡旋压缩机方案。据了解,该方案无需采用喷气增焓设计,不易液压缩,控制更简单,简化系统设计,可大大提高系统可靠性,降低客户的系统成本;蒸发温度最高可达70 ℃,可以轻松制取120℃蒸汽,且具备更高能效、投资回报快的特点;拥有531.2cc/rev的大排量,更适配工业需求。
丹佛斯工业高温热泵用涡旋压缩机
值得一提的是,今年恰逢丹佛斯磁悬浮压缩机技术诞生30周年,作为无油压缩机技术的先驱,丹佛斯在本届中国制冷展上展出了即将发布的天磁® 带主动冷却功能的TGH285磁悬浮压缩机。该产品以高达81.5℃的排气饱和温度、6.2压比及-1~40℃宽域吸气饱和温度,成功打破传统磁悬浮技术应用壁垒,标志着工业级高温热泵正式迈入磁悬浮时代。
据介绍,TGH285采用专利背靠背叶轮设计和主动冷却系统,通过智能温控的制冷剂循环,可将核心部件温度精准控制在60℃以下。这项突破性技术不仅解决了高温工况下电子元件过热难题,更将压缩机运行范围拓展至工业级高温应用场景。在工业余热回收领域,该产品的高压比设计可高效回收80 ℃以下中低温废热,相比传统设备节能30%以上。
丹佛斯天磁® TGH285磁悬浮压缩机
在新型环保制冷剂的应用上,丹佛斯同样有着得天独厚的优势。作为全球制冷行业领先企业,丹佛斯在全球范围内积累了丰富的CO₂应用经验,旗下BOCK®具备超过30 年的专业CO₂压缩机技术,其产品更是兼具高效率、高可靠性和耐用性、高可维修性和低噪音——即“三高一低”的独特优势。
目前,针对大型工业热泵系统,丹佛斯推出了BOCK®新型大6 缸系列 HGX56 CO₂T跨临界压缩机,该产品不仅运行能效高,制热COP可达4.49,还可以实现20-70Hz宽变频范围运行,单机制热量全面覆盖250-350kW。此外,针对CO₂跨临界循环的特殊换热特性和高运行压力,丹佛斯还推出了包含调节阀、过滤器、板式换热器和机组控制器等在内的整体系统解决方案。同时,丹佛斯还将BOCK®系列产品应用于HFC/HFO和自然工质HC制冷剂系统,其中,HC制冷剂(R290/R600a)凭借极低的GWP和出色的热力学性能,即便在超过100℃的高温环境下,依旧可以保持较高能效水平。
丹佛斯BOCK®新型大6缸系列 HGX56 CO₂T跨临界压缩机
“在节流器件方面,丹佛斯推出了耐高温的蜂鸟电子膨胀阀,凭借领先的全浸没电机设计,能够适配高温热泵150℃进液温度。此外,还有满足高温热泵应用的高效过滤器、电磁阀、球阀、手阀、EKE系列过热度控制器以及宽泛的蒸汽热力站换热组合……”通过唐小辉先生细致入微的介绍,能感受到丹佛斯的每个产品在设计上都有创新。正是通过持续不断将先进技术和创新理念引入产品,丹佛斯才能最终为客户和终端用户打造出最优解决方案。
应用拓展,赋能产业发展
随着高温热泵产品技术逐步成熟,推出的系统方案愈加稳定,下游的应用领域也在持续拓展。据产业在线了解,近两年高温热泵在食品加工、饮料、石油化工、畜牧屠宰、制药、纺织等行业已经开始出现一些比较典型的节能改造应用。
“目前,我们的工业高温热泵解决方案已经在食品、化工、制药、饮料(酿酒)、锂电池、汽车等细分领域实现了一些示范项目的应用,而且,我们还在跟客户一起去接触更多的细分行业,了解这些细分行业的需求。依托丹佛斯丰富、可靠、高效的产品组合,以及技术创新、产品迭代的能力来更好地服务于行业。”唐小辉先生介绍道。
唐小辉先生同时表示,丹佛斯不仅携手客户积极推广绿色高效的工业高温热泵解决方案,同时,作为ESG理念的坚定践行者,丹佛斯也将这些脱碳技术融入到了自身的工厂生产流程中,2025年3月正式投产的丹佛斯海盐工厂新建第二园区项目便是其中的杰作。
据了解,该工厂采用太阳能发电和无锅炉设计,不仅供暖制热系统实现了空压机全热回收、空调机组冷凝热回收和工艺相关设备废热回收,还在喷漆烘干、油漆固化、工业清洗、涂装等多个生产环节采用了高效工业热泵技术。凭借提高能效、能源耦合、采用绿色能源这三步举措,丹佛斯成功打通了中国绿色工厂的“零碳路径”。
丹佛斯工业高温热泵解决方案项目现场
在唐小辉先生看来,除了不断推陈出新的产品技术和成功案例,丹佛斯在高温热泵市场的另一个优势就是可以为客户提供“一站式”的方案级服务。
“丹佛斯具有高温热泵系统中所有的核心部件,我们不仅可以提供高质量的部件,还可以为客户提供系统方案方面的技术支持,一起深入参与市场开发过程,协助客户缩短产品研发周期。在这个过程中,丹佛斯是和合作伙伴一起努力来促进整个行业的转型升级,建立高水平的标杆,最大程度降低产品开发的风险,提高系统能效和可靠性,进一步提升方案的投资回报率。”唐小辉先生对此表示,丹佛斯希望通过与客户携手不断拓展新的应用场景,来赋能整个工业高温热泵产业发展。
结语:当技术突破遇见政策东风,当产品创新迎来市场机遇,热泵行业正在书写工业绿色转型的全新叙事,而丹佛斯也正在倾力打造工业高温热泵系统方案的“一站式”解法,让我们一起拭目以待。
来源:小辰科技讲堂