風能是近期內最有可能大規模開發利用的一種能源,風能是潔凈的可持續使用的。利用風能發電已得到長足發展,但許多場合最終需要的能源形式是熱能,如浴池、家庭、賓館等的供熱水或取暖系統需要的是低品位的熱能🤷🏼♂️🤾🏿。如將風能轉換成電能再轉變成熱能,不僅設備復雜、費用高,效率也低👯♂️。而利用風力直接致熱效率要高許多,最高可超過60%🦟🧪,這是所有風能利用形式中轉換效率最高的一種風能利用形式。
與風力發電相比該裝置具有效率高🤽🏽♂️、能量可儲存的特點。
目前,供熱系統的熱源通常是油、煤、電等,將這些能源用於供熱系統中的低品位熱源,這對能源也是一個浪費。風力製熱可提供80℃的熱水🤸🏽🤟,並可在熱負荷低時將熱存儲起來(熱存儲技術已較成熟)🦎。
與太陽能相比👨⚕️,在冬季太陽能熱水系統出力大大下降,此外陰雨天,晚上太陽能均無法提供所需的能量。風力製熱可克服這些缺點。
目前,利用風能的直接致熱裝置已研製成功😵💫,在一定的風力條件下🚻,可將水的溫度提升至80℃以上🧑🏽🚒。
裝置示意圖
能源與機械工程學院 李永光