空氣源熱泵、污水源熱泵、余熱回收技術節能技術都在這
第30屆節能宣傳周啟動(6月29日至7月5日)!在“建筑節能技術”“建筑節能實踐”欄目中,多項節能改造案例應用了空氣源熱泵、污水源熱泵、余熱回收技術,為降低建筑能耗作出突出貢獻。
江億院士在《中國建筑能耗狀況和發展趨勢報告》中指出,現階段,中國建筑能耗占到全國能耗總量約20%,而采暖、空調、熱水等冷暖系統的能耗又占到建筑能耗的一半以上,冷暖系統的節能改造已經是節能減排的重要突破點。
今天,我們就來看一下本屆節能宣傳周中,這些和熱泵有關的技術、產品、案例、數據。
第一、空氣源熱泵采暖
技術原理:CO2空氣源熱泵供暖技術具有對寒冷地區室外溫度適應能力強、出水溫度高等特點,在供回水大溫差條件下具有較高的制熱系數。CO2熱泵相比傳統氟利昂工質熱泵出水溫度可達70℃以上,滿足各類散熱器的需求,實現供暖及生活熱水供應。
節能效果:與燃油鍋爐、燃氣鍋爐、電鍋爐等供暖設備相比,節能率在50%以上。
應用領域:應用于建筑行業,包括民用建筑、辦公建筑、商業建筑、科教文衛等公共建筑和居住建筑集中或分布供暖及生活熱水。
1)某辦公樓CO2熱泵采暖節能改造項目,年省28W元
產品:CO2空氣源熱泵采暖機組
項目:某辦公樓采暖工程
應用技術:CO2冷媒大溫差供暖
經濟效益:年節能經濟效益約28萬元
該實踐項目為某辦公樓,總建筑采暖面積8640㎡,分為新樓與舊樓兩個建筑群,新樓為7層框架結構,舊樓為3層磚混結構。
原采暖熱源為燃煤鍋爐,后改為新型CO2空氣源熱泵機組。該供暖技術具有對寒冷地區室外溫度適應能力強、出水溫度高等特點,在供回水大溫差條件下具有較高的制熱系數。
改造過程中,該項目選用了10臺CO2空氣源熱泵采暖機組替換燃煤鍋爐,配套使用了循環泵組、軟水裝置與定壓裝置。項目共投資181萬元,節能128tce,年碳減排量301噸,年節能經濟效益約28萬元。
2)多鐵路站點CO2熱泵采暖節能改造項目,年省41W元
產品:CO2空氣源熱泵供暖機組
項目:某鐵路段站點采暖工程
應用技術:CO2冷媒熱泵
經濟效益:年節約經濟成本約41.47萬元
某鐵路段5個站點,總采暖面積約10,000㎡。選配CO2熱泵供暖機組替代了原有的傳統制熱設備。CO2空氣源熱泵供暖機組滿足了用戶提出的供暖要求,在零下15℃低溫環境下仍可高效穩定運行,出水溫度可達65℃以上。
改造后,該鐵路段其中一個站點供暖運行情況掛表監測結果顯示,室內實際溫度平均值穩定控制在21~23℃。與燃油熱水鍋爐對比,節約經濟成本約41.47萬元/134天,節能86tce,碳減排量227噸。
第二、熱泵熱回收機組
在未來幾年,余熱回收將成為推進我國節能減排工作的重要內容。全國范圍之內,僅利用工業余熱供熱,已經形成3000億元的產業。專家估計,未來五年之中的市場年增長率會達到30%,市場容量或超過萬億。
比如泳池、浴池、賓館、洗浴中心、汽車4S店、農莊、辦公樓、工廠等項目。這些地方之前都是自己燒鍋爐,但現在不讓燒了,全部都要進行改造。從原理來講,空氣源熱泵無疑是比電和天然氣更節能的,再結合余熱回收,那將是省上加省!
1)40000㎡酒店熱泵綜合節能改造工程,年省7萬度電、5W方燃氣
產品:熱泵熱回收機組
項目:山東舜和國際酒店熱水及制冷綜合工程
應用技術:余熱回收、制冷+熱水聯供
經濟效益:年節約用電7.42萬千瓦時,節約天然氣5.3萬立方
山東舜和國際酒店從酒店用能特點出發,結合適宜的高效節能技術,開展精細化管理,實現良好的節能減排效益,同時也提升了酒店利潤率,起到了很好的示范作用。
該實踐項目建筑面積40,575平方米,加裝空氣源熱泵熱回收機組,回收鍋爐房、制冰機余熱以制取生活熱水,同時為配電室提供冷風,一舉多得,提升能源利用效率、改善工作環境。
每年節約用電7.42萬千瓦時,節約天然氣5.3萬立方,酒店萬元營業收入的能源費用占比從2011年的6.29%下降到2019年的4.58%。
2)100000㎡熱泵熱回收酒店項目,年省費用1700萬
產品:熱泵熱回收熱水機組
項目:廣州白天鵝賓館熱水集中供應工程
應用技術:空調廢熱回收
經濟效益:2016年年節約能源費用1700多萬元
廣州白天鵝賓館,建筑面積約10萬平米,是中國第一批高端酒店的代表,在系統能源診斷和設計的基礎上,進行熱泵熱回收技術、高效鍋爐替換、自控系統優化等節能改造,為我國高端酒店提升能效水平做出了良好示范,并提供了借鑒模式。
廣州白天鵝賓館在改造之前,開展能源診斷,摸清了賓館能源消耗現狀。改造過程中,以提高系統效率為主要目標,采用高效電驅動熱泵熱回收熱水系統替代燃油熱水系統,制熱效率高達8.0;運行性能實時監測,自動調整設備運行策略,相互協調、優化運行。
通過整體改造,運營能耗大幅下降,在2016年,年節約能源費用1700多萬元;熱回收熱泵系統可利用空調廢熱滿足全年80%以上的生活熱水需求。賓館單位面積年綜合能耗121kWh/平米,遠低于《民用建筑能耗標準》的引導值。
第三、污水源熱泵
主要技術指標:設備承壓>1.0 Mpa;換熱器清水工況下傳熱系數>3000W/㎡·k;單臺設計水量20~100m/h;換熱器阻力40~80kPa;清洗周期>180天(單臺清洗用工約1人日)。
節能效果:系統供熱COP可達3.5~4.5,節能效益明顯。
應用領域:該技術可應用于各種公共與民用建筑的冬季供暖、夏季制冷及生活熱水供應。同時,可應用于污泥加熱、含油污水或污雜物含量高的廢水換熱等工業生產。
1)千萬平米大型污水源熱泵集中供暖項目,年回收余熱103萬GJ
產品:污水源熱泵冷暖機組
項目:某樓盤商業綜合體冷暖集中供應工程
應用技術:市政污水余熱回收
經濟效益:年回收余熱量103.7萬GJ
該實踐項目為某樓盤商業綜合體,總建筑面積約達1000萬平米,污水源熱泵系統是該樓盤商業綜合體的主要熱源形式之一,規劃供熱面積約350萬平米,為商業綜合體的酒店、公寓、寫字樓等建筑供暖及制冷,目前已投運200余萬平米。
采用污水源熱泵系統流道式換熱技術,承接了整體供熱區域三分之一的供暖負荷及全部制冷負荷,系統通過流道式換熱器提取沿線市政原生污水的余熱資源,實現系統冬季供暖需求;通過切換系統運行方向,滿足夏季商業部分供冷需求。
一個采暖季共計回收余熱量103.7萬GJ,通過采用污水源熱泵技術,每年減少耗能約3.2萬噸標煤,減少二氧化碳、二氧化硫等大氣污染氣體排放近9萬噸。
2)30W平米學校采暖項目,年回收市政污水廢熱11.4萬GJ
產品:污水源熱泵采暖機組
項目:某學校集中供暖工程
應用技術:污水流道式換熱熱回收
經濟效益:年回收熱量11.4萬GJ
本實踐項目為某學校供暖區域能源站。總供熱面積近30萬平米,末端采用地熱方式,為學生公寓、教職工住宅、教學辦公樓等建筑供暖。
利用污水源熱泵系統流道式換熱技術,某學院建設了一座以市政污水作為熱源的污水源熱泵能源站,通過流道式換熱器從市政污水中提取熱量傳遞給中介水,清潔的中介水在熱泵機組與流道式換熱器之間循環傳遞熱量,避免污水進入熱泵對熱泵機組造成污染、腐蝕、降低熱泵工作效率等問題,保證了系統整體高效穩定運行。
一個采暖季共計節約熱量11.4萬GJ(回收余熱量14.8萬GJ,耗電量932萬kWh,折合熱量3.3萬GJ),通過采用污水源熱泵技術,每年減少耗能約3900余噸標煤,減少二氧化碳、二氧化硫等大氣污染氣體排放近1萬噸。
熱泵市場迎來爆發
在近幾年的煤改電項目中,熱泵的節能潛力得到了充分驗證。對比電鍋爐、燃氣鍋爐、燃油鍋爐、燃煤鍋爐等熱源形式,熱泵的節能潛力遠遠超出!
以制取1000 kW 熱量(相當于150000 ㎡供暖面積)的基準用能需求為例,可以看出,在制取相同熱量時,6 種采暖方式中空氣源熱泵方式的能耗最少。空氣源熱泵比燃煤鍋爐節省標煤148.11 kg,節省約78%的碳排放。
憑借節能性強,無排放、無污染,適應區域廣,安裝靈活等優點,空氣源熱泵廣泛用于各類建筑冷暖、熱水節能改造工程。節能宣傳周中的熱泵改造案例也頻繁出現身影。隨著建筑節能產業進一步升級,新的熱泵改造市場有望全面爆發。
第十屆中國熱泵熱水、供暖、烘干及特種應用展,將于7月30日-8月1日,在上海光大展覽中心盛大舉辦!展覽面積將近5.5萬平米,展商預計超過350家,專業觀眾將超過55000人/次。