水源熱幫浦方案

2022-05-19 00:54:04 字數 3638 閱讀 4975

水源熱幫浦可行性報告簡稿

新形勢、新任務要求我們充分認識加強節能降耗工作的極端重要性和緊迫性,增強憂患意識和危機意識,採取更加強有力的措施,確保節能降耗,促進我省國民經濟又快又好發展。

2023年11月26日中國日正式對外宣布控制溫室氣體排放的行動目標,決定到2023年單位國內生產總值二氧化碳排放比2023年下降40%~45%。

平頂山地區對新上燃煤鍋爐有政策性限制,因汙染排放總量指標限制,新增鍋爐不易審批,在此背景下提出採用綠色、環保礦井水源熱幫浦技術專案比較可行。

目前,礦井生產生活設施的供熱採用燃煤鍋爐,不僅消耗大量燃煤,而且產生煙塵、co2和so2等汙染物,造成環境汙染和溫室效應。因此,節能減排工作刻不容緩。礦井通風蘊藏大量的低溫熱能,隨著節能技術的不斷創新發展,利用熱幫浦技術**其能量,實現煤礦供熱無鍋爐化,冬季替代燃煤鍋爐供熱,夏季製冷改善工作環境,減少煤炭資源的消耗,對於改變傳統的煤礦供熱模式有著重要的變革意義。

礦區採用熱幫浦技術能解決冬季井筒防凍、提供洗浴熱水和建築採暖熱源,以及夏季**空調冷源等,熱幫浦系統一機多用,一套系統可以同時滿足冬、夏季冷、熱源需要,採用礦井水源熱幫浦系統極其必要。

熱幫浦技術是利用低溫熱源進行供熱製冷的新型能源利用方式,與使用煤、氣、油等常規能源供熱製冷方式相比,具有清潔、高效、節能的特點。鼓勵發展的熱幫浦系統包括:再生水源熱幫浦(含汙水、工業廢水等)、地源(土壤源)熱幫浦、地下(表)水源熱幫浦(含地下水、河流、湖泊、地熱等)、風源熱幫浦。

熱幫浦作為空調、採暖熱源,與傳統的熱源相比,節能效果對比如下:

表1.1 熱源對比表

從上表可以看出,熱幫浦作為空調、採暖熱源要優於目前傳統的熱源方式,電動熱幫浦的制熱係數cop只要大於3 ,能源利用係數e就大於0.9,而當前熱幫浦技術的發展,小型水/空氣熱幫浦機組的供熱效能係數cop值在3.3-5.

0,而螺桿式冷水機組的cop可達4.88-5.25,離心式冷水機組的cop可達5.

45-5.74。

**支援新建或改造的辦公樓、工業熱幫浦機房、醫院、辦公樓、工業熱幫浦機房、醫院、賓館、學校、大型商場、商務樓等公共建築以及居民住宅樓和農村集中建設的住宅採用熱幫浦系統;市、區(縣)**投資的學校、醫院、園林、行政事業辦公樓等公益性專案採用熱幫浦技術。

目前,我國的能源主要以煤炭為主,在煤礦的開採中排出礦井水和乏風是必然的,排水量大,風量足,排水溫度常年基本維持15℃,乏風溫度在26℃,因此礦井生產中排出了巨大的低溫熱能。本課題要研製的煤礦排水熱能綜合利用技術正是以礦井排水作為低溫熱源,將其轉變為有用的高溫熱源,用於滿足煤礦工業廣場地面建築採暖。

通過本新型熱幫浦系統加工利用廢棄熱源,完全能夠滿足煤礦工業廣場地面建築採暖、井筒防凍及加熱職工浴室洗澡熱水的需求。從而可以取消燃煤鍋爐,實現煤礦不燃煤。煤礦通過利用本項技術後,將大大的減少採暖空調的執行費用,相比於原來的鍋爐加傳統空調的方式,約能節省執行費用40%~60%。

因此,本專案具有很好的經濟、社會和環境效益,具有廣闊的推廣應用前景。

(三)礦井水水源熱幫浦情況簡介

礦井水水源熱幫浦技術是利用礦井水中的低品位熱能資源,通過逆卡諾迴圈實現低品位熱能向高品位熱能轉移的一種技術。它以礦井水為工作介質將地下低品位熱能提取出來,經高效的熱幫浦機組,利用少量的高品位電能,將水中的低品位能量輸送到需求高熱或低溫的使用場所,達到制熱、製冷並製取生活熱水的目的,並將完成熱交換後的礦井水進行其它綜合利用。

(四)水源(井下湧水)熱幫浦系統技術原理介紹

1)地源熱幫浦系統

地源熱幫浦是一種利用淺層地能執行供熱製冷的新型能源利用技術,它利用逆卡諾迴圈原理,以水為介質,通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現供熱製冷的高效節能空調系統。

地源熱幫浦利用地能一年四節溫度穩定的特點,夏季把地能作為空調的冷源,即把室內的熱能取出來釋放到地下;冬季把地能作為熱幫浦供暖的熱源,將地能中的熱能提取出來供室內採暖。地下成了乙個儲能庫,做到了「夏儲冬用」和「冬儲夏用」。地源熱幫浦消耗1kw的熱量,可以得到5-6kw的冷量或熱量,和傳統電製冷空調相比節能50%以上。

水源熱幫浦所提取的淺層水全部回灌到地下,它省去了鍋爐和冷卻塔,不消耗水,不汙染水,具有冷、暖、浴三功能。

2)地下水系統

地下水系統分為開式和閉式兩種形式。開式系統是將地下水直接**到每台主機。閉式系統增設了板式熱交換器,地下水通過板式熱交換器進行能量交換。

地表水系統是利用地表河、湖或人工水景的水冷熱幫浦空調機組,不僅節約抽水量,還能促進地表水的流動,死水變活水,流水不腐,減少汙染。

抽回灌根據當地地質條件可採用單井回灌和一抽多回。

3)地埋管系統

地埋管系統無需打井,而是將水迴圈的管路埋入地下,採用豎埋管或水平埋管組成乙個土壤耦合地熱交換器,提取地下土壤中的能量。地埋管系統不影響地面綠化,不受環境和水資源政策變化的影響,有著廣闊的發展前景。

4)礦井水式水源熱幫浦

我國礦產以井工開採為主,為了確保井下安全,必須排出大量的礦井水。直接排放不僅浪費水資源,而且也汙染環境。

通過礦井水作為水源熱幫浦的冷暖源,為礦區的建築物供冷和供暖,同時提供洗浴熱水,冷、暖、浴三聯供,即節約了能源,大大降低了礦區的製冷、採暖和洗浴熱水的成本,提取熱量後的礦井水還可以用作農田灌溉、淨化飲用等。

(五)、夏季冷負荷、冬季熱負荷計算

通過一系列公式計算冷熱負荷。

(六)、 冷熱源系統

一)採集系統能量核算

通過一系列公式計算冷熱負荷。

二)能量提公升系統

根據制熱、製冷功率大小,選擇熱幫浦機組型號及數量。

三)系統水處理及系統定壓補水

(1)水處理:採用全自動軟水器。

(2)採用補水箱+補水幫浦+定壓罐閉式定壓、補水、膨脹系統方

(3)控制系統:熱幫浦系統的主要迴圈裝置,包括一次迴圈幫浦、二次迴圈幫浦,為手動控制,補水幫浦為電接點壓力表控制自動執行。系統執行有手動/自動兩種狀態。

系統在自動狀態下,開啟總電源後,冷熱源控制系統將根據負荷情況能夠自動在多種工況之間調節,保證整個系統處於效率最佳的執行狀態。

通過計算證明了水源及風冷熱幫浦系統具有節能、執行費用低等優點,是目前其它傳統方式不可比擬的,尤其考慮到井下通風的特殊性,綜合考慮供冷與供熱需求,雖然初期投資較大,社會及環境效益顯著。

水源熱幫浦系統供暖、製冷的亮點

亮點一:先進

水源熱幫浦系統是目前國際最先進科技的前沿技術,系統整合優化技術,更加強了系統的節能使用效果,已成功推廣應用各個行業領域,以及世界各國,在我國各個地區也開始了大規模的應用推廣。國家重點工程國家大劇院、國家體育館、奧運村、陸軍航空兵學院等工程均採用水源熱幫浦系統。

亮點二:一套裝置,三種功能,節省投資費用

水源熱幫浦系統一種裝置,能夠滿足一般情況下冬季冷風加熱、夏季熱風製冷、一年四季供為礦上工作人員**生活熱水。且不需要燃氣入網費。

亮點三:節能

使用水源熱幫浦系統冬季制熱效率可達一比四(與水源相關)以上,夏季製冷效率可達一比五,甚至一比六(與水源相關)。比冷水機組加燃氣鍋爐組合方式每年節約大量的執行費用。

水源熱幫浦燃油鍋爐燃氣鍋爐電鍋爐

亮點四:環保

水源熱幫浦系統利用水源中蘊含的巨大低品位能源,這種能源是清潔的可再生能源,是國家大力推薦的替代能源,其清潔、環保深刻符合建設和諧社會這一主題。

亮點五:美觀

水源熱幫浦系統只需設簡單的機房,無其他附屬設施,所有室外供回水管線全部採用地下鋪設,而傳統供熱方式的鍋爐房需設較高的煙囪,冷水機組需設冷卻塔,嚴重影響整個大樓外部環境。

亮點六:控制簡單,管理安全

機組採用高效的系統控制軟體,系統執行可根據末端負荷分級調節,執行管理方便,機房只需管理人員1人。且執行過程無高溫、高壓氣體產生,是最安全的供暖冷方式。

水源熱幫浦機組

水源熱幫浦方案 1

設計 方 案一 水源熱幫浦系統簡介 水源熱幫浦是一種高效節能 經濟環保 安全穩定 冷暖兩用 執行靈活的新型 空調系統。它利用地表水 江 河 湖水 地下水 工業廢水及生活廢水 海水等,又可用取之不盡,借助熱幫浦系統,既能製冷 又能制熱,是一種高效建築節能技術。進入二十一世紀,能源緊缺已經成為各國經濟發...

水源熱幫浦優點

1 高效節能 水源熱幫浦是目前空調系統中能效比 cop值 最高的製冷 制熱方式,理論計算可達到7,實際執行為4 6。水源熱幫浦機組可利用的水體溫度冬季為12 22 水體溫度比環境空氣溫度高,所以熱幫浦迴圈的蒸發溫度提高,能效比也提高。而夏季水體溫度為18 35 水體溫度比環境空氣溫度低,所以製冷的冷...

水源熱幫浦施工方案

第一章工程概況 本工程為瀋陽化工集團瀋陽石蠟化工 辦公樓配套水電工程,建設地點位於瀋陽經濟技術開發區沈大路888號,本施工組織設計主要是為熱力管網 水源熱幫浦房 迴圈冷熱水工程提供施工方案,用於指導工程的施工組織與管理,使得安裝與土建等其他施工方配合協調,確保優質 高效 安全 文明地完成本工程的安裝...