今日,国家发改委官网发布公告,全国第30届节能宣传周启动(6月29日至7月5日)!在“建筑节能技术”“建筑节能实践”栏目中,多项节能改造案例应用了空气源热泵、污水源热泵、余热回收技术,为降低建筑能耗作出突出贡献。

热泵

  江亿院士在《中国建筑能耗状况和发展趋势报告》中指出,现阶段,中国建筑能耗占到全国能耗总量约20%,而采暖、空调、热水等冷暖系统的能耗又占到建筑能耗的一半以上,冷暖系统的节能改造已经是节能减排的重要突破点。
  今天,我们就来看一下本届节能宣传周中,国家发改委官网发布的这些和热泵有关的技术、产品、案例、数据。
  第一、空气源热泵采暖
  技术原理:CO2空气源热泵供暖技术具有对寒冷地区室外温度适应能力强、出水温度高等特点,在供回水大温差条件下具有较高的制热系数。CO2热泵相比传统氟利昂工质热泵出水温度可达70℃以上,满足各类散热器的需求,实现供暖及生活热水供应。

热泵

  节能效果:与燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉等供暖设备相比,节能率在50%以上。
  应用领域:应用于建筑行业,包括民用建筑、办公建筑、商业建筑、科教文卫等公共建筑和居住建筑集中或分布供暖及生活热水。

热泵

  1)某办公楼CO2热泵采暖节能改造项目,年省28W元
  产品:CO2空气源热泵采暖机组
  项目:某办公楼采暖工程
  应用技术:CO2冷媒大温差供暖
  经济效益:年节能经济效益约28万元
  该实践项目为某办公楼,总建筑采暖面积8640㎡,分为新楼与旧楼两个建筑群,新楼为7层框架结构,旧楼为3层砖混结构。
  原采暖热源为燃煤锅炉,后改为新型CO2空气源热泵机组。该供暖技术具有对寒冷地区室外温度适应能力强、出水温度高等特点,在供回水大温差条件下具有较高的制热系数。
  改造过程中,该项目选用了10台CO2空气源热泵采暖机组替换燃煤锅炉,配套使用了循环泵组、软水装置与定压装置。项目共投资181万元,节能128tce,年碳减排量301吨,年节能经济效益约28万元。

热泵

  2)多铁路站点CO2热泵采暖节能改造项目,年省41W元
  产品:CO2空气源热泵供暖机组
  项目:某铁路段站点采暖工程
  应用技术:CO2冷媒热泵
  经济效益:年节约经济成本约41.47万元
  某铁路段5个站点,总采暖面积约10,000㎡。选配CO2热泵供暖机组替代了原有的传统制热设备。CO2空气源热泵供暖机组满足了用户提出的供暖要求,在零下15℃低温环境下仍可高效稳定运行,出水温度可达65℃以上。
  改造后,该铁路段其中一个站点供暖运行情况挂表监测结果显示,室内实际温度平均值稳定控制在21~23℃。与燃油热水锅炉对比,节约经济成本约41.47万元/134天,节能86tce,碳减排量227吨。
  第二、热泵热回收机组
  在未来几年,余热回收将成为推进我国节能减排工作的重要内容。全国范围之内,仅利用工业余热供热,已经形成3000亿元的产业。专家估计,未来五年之中的市场年增长率会达到30%,市场容量或超过万亿。
  比如泳池、浴池、宾馆、洗浴中心、汽车4S店、农庄、办公楼、工厂等项目。这些地方之前都是自己烧锅炉,但现在不让烧了,全部都要进行改造。从原理来讲,空气源热泵无疑是比电和天然气更节能的,再结合余热回收,那将是省上加省!

热泵

  1)40000㎡酒店热泵综合节能改造工程,年省7万度电、5W方燃气
  产品:热泵热回收机组
  项目:山东舜和国际酒店热水及制冷综合工程
  应用技术:余热回收、制冷+热水联供
  经济效益:年节约用电7.42万千瓦时,节约天然气5.3万立方
  山东舜和国际酒店从酒店用能特点出发,结合适宜的高效节能技术,开展精细化管理,实现良好的节能减排效益,同时也提升了酒店利润率,起到了很好的示范作用。
  该实践项目建筑面积40,575平方米,加装空气源热泵热回收机组,回收锅炉房、制冰机余热以制取生活热水,同时为配电室提供冷风,一举多得,提升能源利用效率、改善工作环境。
  每年节约用电7.42万千瓦时,节约天然气5.3万立方,酒店万元营业收入的能源费用占比从2011年的6.29%下降到2019年的4.58%。

热泵

  2)100000㎡热泵热回收酒店项目,年省费用1700万
  产品:热泵热回收热水机组
  项目:广州白天鹅宾馆热水集中供应工程
  应用技术:空调废热回收
  经济效益:2016年年节约能源费用1700多万元
  广州白天鹅宾馆,建筑面积约10万平米,是中国第一批高端酒店的代表,在系统能源诊断和设计的基础上,进行热泵热回收技术、高效锅炉替换、自控系统优化等节能改造,为我国高端酒店提升能效水平做出了良好示范,并提供了借鉴模式。
  广州白天鹅宾馆在改造之前,开展能源诊断,摸清了宾馆能源消耗现状。改造过程中,以提高系统效率为主要目标,采用高效电驱动热泵热回收热水系统替代燃油热水系统,制热效率高达8.0;运行性能实时监测,自动调整设备运行策略,相互协调、优化运行。
  通过整体改造,运营能耗大幅下降,在2016年,年节约能源费用1700多万元;热回收热泵系统可利用空调废热满足全年80%以上的生活热水需求。宾馆单位面积年综合能耗121kWh/平米,远低于《民用建筑能耗标准》的引导值。
  第三、污水源热泵
  主要技术指标:设备承压>1.0 Mpa;换热器清水工况下传热系数>3000W/㎡·k;单台设计水量20~100m3/h;换热器阻力40~80kPa;清洗周期>180天(单台清洗用工约1人日)。
  节能效果:系统供热COP可达3.5~4.5,节能效益明显。
  应用领域:该技术可应用于各种公共与民用建筑的冬季供暖、夏季制冷及生活热水供应。同时,可应用于污泥加热、含油污水或污杂物含量高的废水换热等工业生产。

热泵

  1)千万平米大型污水源热泵集中供暖项目,年回收余热103万GJ
  产品:污水源热泵冷暖机组
  项目:某楼盘商业综合体冷暖集中供应工程
  应用技术:市政污水余热回收
  经济效益:年回收余热量103.7万GJ
  该实践项目为某楼盘商业综合体,总建筑面积约达1000万平米,污水源热泵系统是该楼盘商业综合体的主要热源形式之一,规划供热面积约350万平米,为商业综合体的酒店、公寓、写字楼等建筑供暖及制冷,目前已投运200余万平米。
  采用污水源热泵系统流道式换热技术,承接了整体供热区域三分之一的供暖负荷及全部制冷负荷,系统通过流道式换热器提取沿线市政原生污水的余热资源,实现系统冬季供暖需求;通过切换系统运行方向,满足夏季商业部分供冷需求。
  一个采暖季共计回收余热量103.7万GJ,通过采用污水源热泵技术,每年减少耗能约3.2万吨标煤,减少二氧化碳、二氧化硫等大气污染气体排放近9万吨。

热泵

  2)30W平米学校采暖项目,年回收市政污水废热11.4万GJ
  产品:污水源热泵采暖机组
  项目:某学校集中供暖工程
  应用技术:污水流道式换热热回收
  经济效益:年回收热量11.4万GJ
  本实践项目为某学校供暖区域能源站。总供热面积近30万平米,末端采用地热方式,为学生公寓、教职工住宅、教学办公楼等建筑供暖。
  利用污水源热泵系统流道式换热技术,某学院建设了一座以市政污水作为热源的污水源热泵能源站,通过流道式换热器从市政污水中提取热量传递给中介水,清洁的中介水在热泵机组与流道式换热器之间循环传递热量,避免污水进入热泵对热泵机组造成污染、腐蚀、降低热泵工作效率等问题,保证了系统整体高效稳定运行。
  一个采暖季共计节约热量11.4万GJ(回收余热量14.8万GJ,耗电量932万kWh,折合热量3.3万GJ),通过采用污水源热泵技术,每年减少耗能约3900余吨标煤,减少二氧化碳、二氧化硫等大气污染气体排放近1万吨。
  热泵市场迎来爆发
  在近几年的煤改电项目中,热泵的节能潜力得到了充分验证。对比电锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、燃煤锅炉等热源形式,热泵的节能潜力远远超出!

热泵

  以制取1000 kW 热量(相当于150000 ㎡供暖面积)的基准用能需求为例,可以看出,在制取相同热量时,6 种采暖方式中空气源热泵方式的能耗最少。空气源热泵比燃煤锅炉节省标煤148.11 kg,节省约78%的碳排放。
  凭借节能性强,无排放、无污染,适应区域广,安装灵活等优点,空气源热泵广泛用于各类建筑冷暖、热水节能改造工程。节能宣传周中的热泵改造案例也频繁出现身影。随着建筑节能产业进一步升级,新的热泵改造市场有望全面爆发。
  版权:案例来自发改委官网,有所改编。如有疏漏,请以原网站为准。