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在自然界中，水總由高處流向低處，熱量也總是從高溫傳向低溫。但人們可以用水泵把水從低處提升到高處，從而實(shí)現(xiàn)水的由低處向高處流動。那么，有沒有一種“泵”，可以把熱量從低溫傳遞到高溫呢？關(guān)于這個(gè)問題，早在19世紀(jì)初，隨著工業(yè)革命的發(fā)展，人們就產(chǎn)生了濃厚的興趣，并于五十年代，首次提出了熱泵的構(gòu)想。熱泵實(shí)質(zhì)上是一種熱量提升裝置，熱泵的作用是從周圍環(huán)境中吸取熱量，并把它傳遞給被加熱的對象（溫度較高的物體），其工作原理與制冷機(jī)相同，都是按照逆卡諾循環(huán)工作的，所不同的只是工作溫度范圍不一樣
。上世紀(jì)30年代，隨著氟利昂制冷機(jī)的發(fā)展，熱泵有了較快的發(fā)展。而1973年的全球性能源危機(jī)，則進(jìn)一步促進(jìn)了熱泵在全世界范圍內(nèi)的發(fā)展。熱泵在世界范圍內(nèi)的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用是最近20年的事，我國的熱泵事業(yè)近幾年已開始起步，而且發(fā)展勢頭看好。熱泵的熱源主要有空氣源、水源和土壤源等形式。目前，我國利用較多的是水源熱泵，而用空氣源熱泵制取生活用熱水在國內(nèi)近幾年也已逐步興起。另外，地源熱泵由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，近年來也越來越受到人們的重視。由于熱泵的工作機(jī)理，其中的換熱介質(zhì)（水或以水為主要成分的防凍液）最終都要和實(shí)際用水進(jìn)行換熱，這樣，熱泵的應(yīng)用就面臨一個(gè)難題——水垢。如果地源熱泵采用的是開路系統(tǒng)，即利用水泵直接抽取地下水與制冷劑進(jìn)行熱交換，并在合適地點(diǎn)回灌或排放。由于地下水含礦物質(zhì)更多，硬度更高，其結(jié)垢問題顯得尤為突出。以CaCO3為例，其導(dǎo)熱系數(shù)僅在0.6-2.0千卡／平方米·小時(shí)·℃之間，而銅的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)260-340千卡/平方米·小時(shí)·℃，從中可以看出只要換熱表面結(jié)上一層很薄的水垢，造成的傳熱損失也是相當(dāng)大的。事實(shí)上，各個(gè)熱泵的生產(chǎn)廠商一直都希望找到一種辦法，能夠徹底地解決這一應(yīng)用難題。目前，國內(nèi)清除水垢的方法主要分為：化學(xué)方法和物理方法。化學(xué)方法目前已有化學(xué)藥劑、軟化水和反滲透等方法，技術(shù)都已基本成型。但是，由于化學(xué)方法存在諸多弊端，如腐蝕設(shè)備，需停工停產(chǎn)，需專業(yè)人員操作等，且價(jià)格昂貴，需后續(xù)投入。而熱泵產(chǎn)品本身就屬于一種新型節(jié)能型產(chǎn)品，使用化學(xué)方法除垢會受到一些局限。物理方法，其在國外已有多年的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。而在國內(nèi)，多年來一直都是一些早期產(chǎn)品占有市場，由于這些產(chǎn)品應(yīng)用效果有限，令很多用戶避而遠(yuǎn)之，在一定程度上，也影響了人們對它的看法。直到近幾年，一種新的線圈纏繞式電子除垢設(shè)備的出現(xiàn)，才重新吸引了人們的視線。英國水處理公司是世界物理法清除水垢方面的領(lǐng)導(dǎo)者之一。該公司自上世紀(jì)八十年代開始從事物理法清除水垢的研究，于九十年代初開發(fā)出第一代線圈纏繞式電子感應(yīng)水處理器。在后來的應(yīng)用過程中該技術(shù)不斷完善，并于2000年完成升級換代，開始推出最新一代凈元多功能電子感應(yīng)水處理器。該水處理器具有高超的除垢效能，并擁有眾多優(yōu)點(diǎn)：獨(dú)有的數(shù)字變頻技術(shù)，穩(wěn)定性更高，抗干擾能力更強(qiáng)；防垢：防止設(shè)備及管道（鍋爐、熱交換器、冷卻塔等）結(jié)垢；除垢：逐步去除設(shè)備及管道中已存在的水垢；將線圈纏繞在管道外面即可，無須割開管道或在設(shè)備上打孔；不受水的流速和硬度限制，有效距離長達(dá)100Km；與工藝介質(zhì)不接觸，免維護(hù)；適用于金屬和非金屬管道；輸出功率小于50W，運(yùn)行費(fèi)用低；具有遠(yuǎn)程監(jiān)測功能；同時(shí)具有殺菌、活化水質(zhì)、除銹和緩蝕作用；省去除垢劑、緩蝕劑，節(jié)省人工除垢費(fèi)用，減少停產(chǎn)時(shí)間；改善熱傳遞效率，節(jié)約能源達(dá)30%-50%。貴州省凱里市鴻祺賓館，位于貴州省凱里市大十字最繁華的城市商業(yè)中心。有八十五套標(biāo)準(zhǔn)間，住宿率80％以上，日供熱水量25噸。采用的是山東某家熱泵廠家提供的空氣源熱泵來生產(chǎn)熱水。由于當(dāng)?shù)厥强λ固氐孛玻奶妓徕}含量偏高，屬重鈣水，極易造成任何一種熱水設(shè)備的結(jié)垢。而空氣源熱泵對水質(zhì)又有特別高的要求。因此，賓館先后購買了3臺不同廠家的國內(nèi)知名品牌的電子除垢儀，但是并沒有達(dá)到除垢和防垢的效果。造成水溫過低，供水量不足。賓館方面不得不耗資數(shù)千元修建用于存放酸洗藥水的容器，且平均每25天就得購買價(jià)值200元的酸洗藥水，而每次的酸洗過程必須停機(jī)，不能供應(yīng)和滿足顧客用熱水。故而，還曾一度影響了賓館的客源量。自從安裝了英國凈元多功能電子感應(yīng)水處理器后，已經(jīng)3個(gè)月沒有再酸洗了。這期間，共3次打開熱泵查看，管壁內(nèi)沒有一點(diǎn)水垢了。熱泵加熱器里面潔凈如新。水溫和供水量均達(dá)到熱泵設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。神奇！驚嘆！折服！——這是鴻祺（賓館）公司總經(jīng)理對英國凈元多功能電子感應(yīng)水處理器的感慨。由于凈元還具有殺菌、活化水質(zhì)的作用，可以促進(jìn)生物生長，促進(jìn)新陳代謝。相信很快，該賓館就會感受到凈元的超值服務(wù)。從貴州鴻祺賓館的應(yīng)用中，我們可以看出來，無論是從技術(shù)角度，還是經(jīng)濟(jì)角度，英國凈元多功能電子感應(yīng)水處理器都完全滿足用戶的要求；同樣可以看出，不僅僅是空氣源熱泵，還包括水源熱泵、地源熱泵，以至于基于此原理的換熱器，甚至于所有基于水系統(tǒng)的結(jié)垢問題，凈元都可以給用戶一個(gè)滿意的答案。
（信息來源：機(jī)械電子頻道子站）
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