审视当今暖通空调行业的趋势和机遇,抓住创新机会,迎接技术挑战
进入2022年以后,面对推进所有人生活和工作的大环境、健康理念以及消费趋势,政府和行业领导者都专注于寻找解决能源和清洁空气问题的方法。其中,一个重点领域便是:暖通空调行业。
暖通空调(HVAC)系统为住宅和商业建筑提供热量、通风和温度调节。这些系统过滤清洁室内空气,维护人类健康舒适的生活环境,并保持最适宜的湿度水平。随着对节能和清洁空气进展的关注,暖通空调系统的功能正有效地尝试解决气候变化和脱碳问题,同时也为不断增长的城市化人口提供所需的各种安全、健康和舒适生活的解决方案。
TE connectivity(TE),做为连接器和传感器技术的全球领导者。TE对暖通空调市场进行深入研究,分享相关洞见,旨在帮助制造商抓住创新和获得市场份额的机会。工程师需了解与推动暖通空调系统发展相关的全球议题和趋势,以及考虑设计中面对的各种技术挑战。
市场转变和趋势
大家的生活经历着前所未有的变化,源于环境和公共卫生问题的交叉影响,以及对健康、节能解决方案的高度关注。全球不断采用能够降低成本和电力浪费的节能系统,这个现象在全球范围内变得越来越突出,下面来仔细研究一下目前正在推动并在可预见的未来继续影响暖通空调行业发展的基本因素。
净零和脱碳
在应对气候变化的持续斗争中,向净零进军是当下不可避免的趋势,这对建筑和施工部门提出了直接挑战。国际能源署(IEA)2019年的一份报告指出,这两个行业的能源消耗量加起来占全球的30%以上,而碳排放量则占全球的近40%。
2015年,196个国家签署了《巴黎协定》,以限制全球变暖,减少温室气体排放,并在本世纪中叶形成全球碳中和。这有助于引入新的政府政策和拨款,提高能效和支持清洁能源创新,为世界各地对暖通空调技术的投资铺平了道路。
在亚太地区,澳大利亚已制定了最低能效标准,而印度能效与标签标准局正在寻求积极采用更先进的冷却技术的制造商。中国政府正在推动能源的有效利用,为室内空调的能效和相关等级制定最低容许值。新标准GB 21455-2019不仅是迄今为止在中国市场推出的最严格的标准,而且在国际上也被认为是最严格的标准之一。
在欧洲,整个欧洲大陆的国家正在根据国际能源署(IEA)建议的政策启动净零战略。例如,英国(UK)和法国有大规模的监管框架,并为建筑部门制定了具有约束力的目标。在英国,实现净零排放,包括到2028年每年安装60万个热泵的计划3。这不仅扩大了英国的制造业,政府还额外投资6000万英镑用于热泵创新。此外,2025年以后建造的所有新住宅都必须由低碳供暖系统取代燃气锅炉系统。
在北美,美国和加拿大政府正在对节能技术发放补助金并进行投资。此外,在美国,地方政府的激励措施和个人税收抵免,也在鼓励进行节能住宅改造,以帮助抵消成本。政策变化也逐步生效。住宅中央空调和热泵要求达到最低能源性能标准(MEPS)。作为家庭中央供暖和制冷系统的一部分,在2023年1月1日之后生产的产品将需要满足最低季节性能源效率比(SEER)和采暖季节性性能系数(HSPF)。
除了建造净零建筑的政府计划和监管压力外,私营企业无论是对消费者需求还是对股东积极性的回应,都认可了净零排放承诺的必要性。公司承诺实现净零排放的目标,并对整体运营做更深入的研究,也包括其办公楼宇的节能效率。这些力量共同引导建筑公司向暖通空调公司寻求符合净零排放标准的节能或低碳排放系统。
新冠肺炎
自2020年出现以来,新冠疫情已改变了世界的运作方式。它所暴露出的弱点包括暖通空调系统与病菌传播之间的直接关联,这极大地改变了室内环境控制的格局。据报告,暖通空调系统可能通过再循环被污染的空气成为进行病毒传播的接触点。这促使对暖通空调空气输送系统和相关管道系统的检查、测试、表面及空气采样、清洁和消毒方面的工作增加。
对室内空气质量认知的提高也延伸出新的标准,这要求更好的空气过滤和通风,以及空气质量监测。美国采暖、制冷与空调工程师学会 (ASHRAE)为维持良好的室内空气质量已制定新的过滤率指南,而欧洲供热、通风与空调协会(REHVA)也已经提出了关于如何使暖通空调装置更安全的建议。
基础设施需求、人口增长和生活方式的改变
除了受净零目标和新冠疫情的推动外,由于支持住宅和商业发展的基础设施需求以及不断变化的个人生活方式偏好,使得对暖通空调 系统的需求也在增加。
在新兴的亚太和中东地区,需要基础设施建设的商业建筑项目是全球商业HVAC市场的主要驱动力--尤其是在中国和印度等发展 中国家。在住宅开发方面,不断增长的人口也增加了新的HVAC系统的安装,并且对能够抵消炎热和极端天气条件的节能空调有 高需求度。
相反,在欧洲和北美,暖通空调的增长主要受到维修和更换服务的推动。然而,在美国等地,建筑支出的平均水平上升、快速的 城市化、可支配收入的增长,以及对智能家居的日益关注,都加速了暖通空调系统的安装。
暖通空调市场:全球增长预测
全球暖通空调市场包括住宅和商业领域。预估在2025-2030年之间,其销售额将达到2700亿美元,在未来的4-9年内,预计年复合增长率为5.3%。
民用部分做为增长主力,在2021年的销量占比高达40%以上。然而,商用暖通空调市场也是蓄势待发,估计到2026年将达到294亿美元,并在2020-2026年间反映出6%的复合年增长率。从地域上来看:
预计到2024年,亚太地区的暖通空调市场将达到707亿美元的价值。由于人口增长、城市化和消费者可支配收入的激增,2021 年,中国对全球暖通空调市场作出了最大贡献,收入份额超过45%,预计将成为最大市场。
到2025年,欧洲暖通空调市场预计将达到780亿美元。即使在整个欧洲大陆各国需求不统一、依赖财政刺激、遏制新冠疫情的蔓 延以及建筑业复苏的情况下,这也是显著的增长。
北美的暖通空调市场在2020年的销售额为320亿美元,预计到2026年将达到432亿美元。这反映了2021-2026年期间4.7%的复合年增长率。
暖通空调概述
设计挑战
随着暖通空调行业在住宅和商业方面的发展,暖通空调设计者需要制造高能效的系统。设计也因一些考虑因素和挑战受到影响。
严苛环境:暖通空调系统的设计需要承受炎热和寒冷的恶劣气候,从而需要考虑到灰尘和碎片,限制冷凝和湿度,减少腐蚀这些 因素,例如,进水会导致外墙组件的恶化,这就要求暖通空调的设计能容纳更多密封和绝缘的墙体和窗户组件。有限的地板空 间,大面积的玻璃和天花板高度,以及提供隐私但减少室内热量的不透明窗帘,都是解决冷凝问题时必须考虑的因素。此外, 暖通空调系统需要在加热和冷却模式下控制室内湿度,以防止湿气对建筑材料和部件造成损害。
维护:持续维护是住宅,特别是商业环境中暖通空调系统有效使用和长期价值的一个关键组成部分。因此,设计者必须建立相对 容易维护、修理和改造的系统。
暖通空调升级:设计者需要在其暖通空调设计中密切关注可控的通风、除湿和过滤,因为这些都是设施管理者关注升级的关键领 域。ASHRAE和REHVA指南促进了暖通空调的升级,其中包括:
用变速风机取代定速风机,旨在加强对气流的控制,并允许产生低速气流的最低设置
引入复杂的气流控制系统,例如那些对压力敏感的系统,以便更平稳地调整气流
安装高性能的空气净化系统,减少肮脏的室内空气,因其可能充斥着循环流动的过敏原、细菌和病毒。
智能家居的兼容性:一个精心设计的支持物联网(IoT)的暖通空调系统必须可在智能家居应用中实现无缝的数据积累、过滤和共享。除了这些分析外,系统还应具备预防性维护和持续优化的功能。连接的暖通空调平台还应为用户提供对电力消耗和二氧化碳排放统计数据的直接访问权。
无缝技术/数据可靠性:系统设计要求其各部分之间具有互操作性和互用性,最大限度地提高功能和整体系统效率,并便于将各组成部分整合成更大的系统。数据的可靠性也是暖通空调单元产生更好的运行结果的关键。空气质量传感器提供的数据不仅可以通过优化暖通空调系统释放出更高的效率和更好的室内空气质量,而且还可以帮助获得建筑认证并提升居住者的健康福祉。此外,互联暖通空调系统的产品概念应考虑数据的可靠性,防止和处理信息丢失。如果预期的数据包未能到达,设计应假设保守的默认值,这样可以保护人员和技术不受损害,并且不会对用户的舒适度造成损失。
通风以尽量降低污染物/感染新冠病毒的可能性:暖通空调系统必须配合其他空气质量和净化系统一起运行,实现有效的通风和尽量减少病毒(如新冠)和室内污染源的传播。流行病学证据给暖通空调设计者带来了保持室内空气质量(IAQ)的压力,因为科学已经证明了暴露在潮湿的室内环境和不良健康影响之间的明确联系。长期的潮湿条件会导致暖通空调系统中霉菌、细菌和害虫的生长--必须消除这一问题,以避免“病态建筑综合症”。
节约成本:除了这些列出的挑战,暖通空调设备制造商和设计工程师必须遵守监管标准和能效标签,同时保证成本控制。任何先 进的功能所提供的附加值应能抵消所有其他相关的成本。
测试能力
测试也是任何系统设计的一个重要组成部分。对于暖通空调,要考虑以下三大测试领域:
环境测试:暖通空调系统必须能够承受热冲击和冷凝水及湿度,并降低腐蚀。需要评估的问题包括温度循环;盐雾;混流气体; 防尘/防水;灼热丝测试(GWT)、电热丝点燃测试(HWI)和针焰测试;以及高加速寿命测试(HALT)和高加速应力筛选 (HASS) 测试
电气测试:暖通空调中的高电流和温升的影响给元件带来了挑战。测试应评估低级别接触电阻;耐电压;载流容量;温升;以及 电磁兼容性(EMC)
机械测试:恶劣环境下的长期高强度操作对暖通空调系统的耐久性提出了很高的要求。测试应评估温度和湿度的正弦/随机振动;以及法向力和低级别接触电阻(LLCR)
泰科电子如何凭借优质的工程解决方案领先
泰科电子有限公司(TE)提供广泛的产品组合以满足暖通空调系统的设计要求,尤其是满足严苛的户外环境和小型化需求的产品。泰科电子的密封产品组合包括电源和信号连接器、端子和接头、传感器、热缩管;以及标准和定制的天线,涵盖了广泛的连接需求,并为设计工程师和制造商提供了满足暖通空调系统新兴要求所需的产品。此外,TE的产品组合设计以广泛的工程专业知识为基础,以便为客户提供高性能的设计解决方案,进而应对一 列的连接挑战并满足行业需求。
连接器:TE的连接器设计旨在减小应用尺寸,同时管理功率和信号使用,并提高在最恶劣条件下的性能。我们提供IP67额定密 封选项和符合人体工程学的连接器,其通过了灼热丝测试,并配有可选端子位置卡扣(TPA)和连接器位置卡扣(CPA)以提供 额外保护,工作温度可达110℃。
传感器:TE为智能暖通空调系统提供各种不同传感器组合,以便与建筑物的自动化系统整合,并收集整个建筑物状况信息。这些传感器还可用于整合天气预测和能源使用趋势,最大限度地减少电力消耗并优化温度调节。根据国际能源署的报告,到2040年,智能控制(传感器)和联网设备预计将节省230EJ(约63,888,888吉瓦时)的累计能源,并帮助全球建筑物的能源消耗降 低多达10%。
天线:因为能够在无线设备中维持高质量的传输,所以我们提供的一系列标准和定制的天线能够借助5G、LTE、Cat-M、NBIoT、GNSS、Wi-Fi、蓝牙、V2X、ISM和低功耗广域网络频段等实现可靠传输。我们在全球范围内运营天线设计和制造 施,能够测试进场模式和远场模式、散射参数、比吸收率(SAR)、振动、湿度、热震、盐雾、生产量和声学等。由于天线的选择对系统的可靠性和功能至关重要,当然也是越来越多的物联网应用所需要的,因此在暖通空调概念和设计过程的开始就应将其考虑在内。
热缩管:根据设计,旨在最严苛的条件下使用,泰科电子的热缩管产品组合包含单壁、双壁和特殊热缩管,其能够密封、保护并 隔绝最需要保护的组件。这解决了许多暖通空调系统的关键需求,这些系统必须能够抵御高温操作、水和其他破坏性元素。
继电器或开关解决方案:TE的开关设备是为在任何地方的严苛环境中使用而设计和制造的。解决方案以安全关键型应用为重 点,其性能符合冲击、振动、温度和海拔规范,具有成本效益和可靠性能的接触器、继电器、开关和断路器,以提高生产力。
泰科电子是全球工业技术的领导者,其业务几乎涵盖世界上所有地区。作为一个设计合作伙伴,TE与客户一起创新,分享从广泛的跨行业、实践经验中获得的专业知识。TE了解连接器、传感器、天线、管道和其他部件如何协作提供可靠、稳定的性能,并利用这方面的知识来优化性能,创造即使是在最严苛的环境中也能更节能的暖通空调系统设计。找到解决客户设计挑战的方法,同时保持或提高可靠性和性能,是泰科电子区分工作和方法的标准。这也反映了泰科电子如何实现其创造更安全、可持续、高产、互联和越来越高效的未来的目标。
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传感器满足HVAC及制冷行业的多样化应用需求。温度、湿度和压力传感器是HVAC和建筑设备应用中的常用传感器。从产品概念到制造,TE connectivity的工程师全球网络可针对特定于应用的标准和定制要求提供全面支持。
TE Connectivity(泰科TE)传感器(位置传感器)解决方案
描述- TE是全球领先的工业级直线位移和角位移、倾角和液位传感器制造商。复杂的设计与生产工艺相结合,为应用于严苛环境的一系列传感器提供了可靠和高性价比的解决方案。产品广泛应用于汽车,发电站,水下作业,液压,医疗,HVAC/R,过程控制,工厂自动化,安全系统,军用/航空航天和核电站等行业。TE的位置传感器有模拟输出和数字输出可选。同时,我们可以根据OEM客户和最终用户的具体需求,定制各种型号的位置传感器。
型号- APS,IP66,HR,KMT36H,KMT32B,PS2031AB,750,PM81,SSI/R,KMXPKMA36,ACCUSTAR,PM83,HLR/HLIR,R60D,PS501,CD375,MS32,PT1,HSTA/R,M12,PS2021AB,PT5,R36,KMY,RVIT-Z,KMZ,M150,XS-CDC-SE,PS831,PT8000,EACCUSTAR,ED-22,ED-20,H005,IT9000,H009,PS2011AB,KMT37,R30A,SG,PTX,HPGS,SK1,SM,PS801,XS-D,SP,PM101,SR,SK6,PT101,PT9000,MT2,MT3,MEAS,GHSE/R,1200,MACRO,PS811,MTA,HC,ED-19,PM50,ED-18,DPL/DPNDOG2DPGD
ANTENNA CONNECTORIZED WHIP
型号- ANT-868-CW-QW-SMA,ANT-2.4-CW-QW-RPS,ANT-916-CW-QW-SMA,ANT-B13-CW-QW-SMA,ANT-B5-CW-QW-SMA,ANT-B8-CW-QW-SMA,L9000024-01,ANT-450-CW-QW-SMA,ANT-868-CW-QW,ANT-916-CW-QW,ANT-410-CW-QW-SMA,ANT-2.4-CW-QW-SMA,ANT-490-CW-QW-SMA,ANT-B20-CW-QW-SMA,ANT-B28-CW-QW-SMA,ANT-B14-CW-QW-SMA,L9000023-01,ANT-433-CW-QW,ANT-418-CW-QW-SMA,ANT-433-CW-QW-SMA,ANT-418-CW-QW
TE有多款继电器产品获得UL 60335-2-40 A2L认证,满足最新HVAC标准
TE已有多款继电器产品获得UL 60335-2-40 A2L认证、可以满足最新HVAC标准,本文对这些继电器产品进行了列举介绍。
【产品】耐温最高达200℃的热缩管RW-200系列,具有高耐摩擦性和抗冲击性
TE旗下的瑞侃质优价高,应用广泛的RW-200热缩管由辐照交联氟橡胶精制而成。RW-200热缩管有两种类型。RW-200是标准壁厚管。RW-200是一种薄壁管。RW-200具有抗各类液体的性能,其耐温可以达到200℃。
【元件】GRACE INERTIA组合连接器,多负载连接,“一招”解锁设计灵活的多功能线对板
TE新成员GRACE INERTIA组合连接器能为多功能线对板解决方案提供更多设计灵活性,一键解锁以上困扰。使用更少数量的插座,搭载多个插头,直接与各种负载相连。不仅装配效率显著提高,同时占用更少的PCB空间。惯性锁扣提供的固定作用,让连接更加可靠出色。
MINIATURE PCB RELAY OJ/OJE datasheet
型号- OJ-SS-124HM2,000,6-1419128-6,1721874-5,OJE-SS-124HMF,F000,1461402-4,OJE-SH-112LMH,000,1461404-1,1461400-5,OJ-SH-112LM,000,1461400-1,2071398-1,OJE-SH-105HM,000,OJ-SH-105LM,000,OJ-SS-112LMH2-WEX1,00000,OJ-SH-112HM2-WG,00000,OJ-SS-112LMH2,OJ-SS-124LM,000,1721260-5,9-1419128-8,OJE-SH-112HM,000,2071505-1,1721538-7,OJ-SS-112LM,000,1461403-4,1721260-6,OJE-SS-112LMH2,OJ-SS-112HM2F-WG,00000,OJE-SH-105DM,000,1461401-5,1461403-3,4-1419128-4,2071370-1,4-1419128-2,OJE-SH-105LMH,000,2071369-1,OJE-SH-112HMF,00E0W,OJE-SS-112HM2,000,OJ-SS-112HM6-WG,00000,OJE-SH-112DM,00E0W,OJ-SS-124LMH2,OJ-SS-112LMH2-WG,2071404-1,2-1419129-1,OJ-SH-112LMH,000,OJ-SH-105LMH,000,OJ-SH-112DM,000,OJE-SH-124DM,000,1721539-5,1461404-6,1461406-4,1461402-6,OJE-SS-112HMF,F000,1721261-5,OJE-SS-112DM,000,3-1419129-1,OJE-SH-112LM,000,8-1419128-1
TE Connectivity(泰科TE)传感器(湿度传感器)解决方案
描述- TE Connectivity(泰科TE)提供多种校正和放大输出的湿度传感器用于相对湿度(RH)的测量。基于拥有专利的湿敏电容技术,并结合相对湿度和温度进行精确的露点和相对湿度测量。产品主要应用于汽车、重卡、航空航天和家用电器等众多领域。我们提供各种不同信号输出的湿度传感器,包括数字信号输出(频率,I2C)和模拟电压信号输出,还可以为客户定制PWM、PDM、LIN和CAN输出。
型号- HTU3535PVBM/WIRE,HS1101LF,HTF3000LF,HTU383X/WIRE,HTM2500LF,HTD2610*,HTG351XCH,HM1500LF,HTU2X,HTD2800B11C6*,HTU2XF,HM1520LF,H2TD368X*,H2TG/H2TD*,HTM2500B6CY*
哪些传感器用于 HVACR 系统?
传统 HVAC 系统使用压力和温度传感器来控制基本操作,打开和关闭电源、阀门和散热孔等。由于 HVAC 系统经过发展,效能得到提升,传感功能也相应提升,其中包含了可变制冷流、变速电机和鼓风机、电子膨胀阀以及其他诸多控制方法,可进一步优化系统和减少总体能源使用量。
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品牌:TE connectivity
品类:Wire-to-Board Connector Contacts
价格:¥0.5397
现货: 26,300
品牌:TE connectivity
品类:Wire-to-Board Connector Contacts
价格:¥0.1130
现货: 22,450
现货市场
服务
支持定制透气膜的宽度,ePTFE材质,耐温范围-40℃-260℃,防水等级IP67/IP68,具有疏水性(拒水性)和不粘性。
最小起订量: 1 提交需求>
可定制插座连接器的间距1.25mm~2.54mm;列数:单列/双列/三列/四列;端子类型:直焊针、直角焊针、表面贴装式、无焊柔性针压接、绕接、载体.;镀层、车针长度/直径、连接针长度等参数可按需定制。
最小起订量: 1 提交需求>
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