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高效分離式熱管采熱供暖系統

1 成果簡介近幾年來，城市的采暖設施基本上向著集中式供暖發展，但對于城市中少部分以及農村大部分無法實現集中式供暖的家庭來說，如何實現更方便高效的遠距離供暖傳輸是急切需要解決的問題。節能減排已經成為全社會共同關注的問題，在工業生產中會產生巨大的低品味余熱，大多數都被浪費了，如何能夠方便高效利用這部分低品味熱量，將熱高效傳輸到遠距離的地方進行使用，也是急切需要解決的問題。本技術成果以內部有相變工質的熱管為換熱元件的熱管換熱循環控制系統，具有傳輸距離遠，傳熱效率高、熱管表面溫度均勻（與熱源溫度相等）、自動循環控制方便等優點，可實現固體與固體或固體與流體間的傳熱、冷熱流體不混合和控制露點腐蝕等，在國內的一些行業，如動力、化工、建材、冶金等工業中有應用價值。本技術成果申報發明專利和實用新型專利。系統樣機如下圖：圖 1 高效分離式熱管采熱供暖系統樣機圖 2 本技術與普通熱水供暖循環換熱量對比圖 2 是本技術與普通熱水供暖循環換熱量對比，普通熱水循環供暖過程，熱水系統與熱源必須有換熱溫差，所以熱水溫度比熱源溫度低很多，流動到冷源釋放過程中，因換熱溫差較小，所以最終換熱量較低。本技術熱管循環供暖系統的內部傳熱工質與熱源沒有溫差，工質傳遞到冷源釋放熱過程中，其換熱溫差較大，系統換熱量大。傳輸過程距離遠，應用前景廣闊。2 應用范圍此系統可將低品位氣體、液體等中低溫熱源（ 40~300℃），進行高效遠距離傳輸熱量，傳輸熱量的品味不降低，換熱量大。適用于動力、化工、建材、冶金、電廠等有余熱同時需要加熱，但余熱和需要加熱的地方分離較遠的場合，也適用于農村獨立進行采熱供暖。3 效益分析此技術可充分利用低品位熱源進行遠距離傳輸熱量，換熱量比普通水循環換熱量高20~50%，系統初投資低，預計此系統一年半即可收回成本。此技術可以更有效地利用余熱，經濟效益會根據具體情況更為節能。

清華大學 2021-04-13

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