《固体工质太阳能地源热泵中央空调系统的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《固体工质太阳能地源热泵中央空调系统的应用（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 一、地源热泵技术开发前提： 天津港第一港埠公司现有的供热方式大多采 用燃煤锅炉，其次是从原小型燃煤锅炉改的燃油 炉，还有采用电锅炉、空调、电热板的供暖方式。由 于港口的特殊工作性质，从供热角度讲，可分为可 进行集中供热区域和难以实现集中供热区域，后者 主要指比较分散、供热面积不大的建筑(如理货房、 秤房、检查桥、信号楼等)，这一区域普遍存在污染 较大，能耗高、管理难度大及维修费用高的问题，经 统计只8台柴油炉一年的燃油消耗费用就达40多 万元。 利用地源热泵技术，可分散就地解决难以实现 集中供热区域的采暖制冷需求，开辟了节能、环保、 经济的新途径。近年来越来越多的单位利用这项技 术替代传统的
2、燃煤、燃油方式，天津铁路系统将地 源热泵技术用于供热、制冷、洗浴方面己取得了良 好效果。一公司领导非常重视新技术的开发，敢于 打破传统的供暖、制冷方式，大胆决策，首先在面积 小、投资少的七米集装箱检查桥进行尝试，也取得 了良好的收效。 二、什么是地源热泵空调系统 地源热泵(也称地热泵)是一种热泵系统，所谓 热泵是一种从低温热源吸取能量，使其在较高温环 境中成为有热能的装置。地源热泵是利用地下常温 土壤或地下水温度相对稳定的特性，通过输人少量 的高品位能源(如电能)，运用埋藏于建筑物周围的 管路系统或地下水和地表水与建筑物内部进行热 交换，实现低品位热能向高品位转移的冷暖空调系 统。它由水循环系
3、统、热交换器、地源热泵机组和控 制系统组成，冬季它代替锅炉从土壤中取热，以 40季它代替普遍 空调向土壤排热，以低于风的形式给建筑物 制冷。同时，它还能供应生活热水。它的最大优点是 节能和无污染，通常地源热采消耗 户可以得到4不向外界排 放任何废气、废水、废渣，是一种理想的“绿色技 术”。由于它是以土壤做低温热源故称之为地源热 泵。从能源角度来讲，它是利用常温下土壤的热量， 这是一种用之不尽的可再生能源。 简单地说可以把地源热泵想象成这样一个系 统，它就是一台家用窗式空调，但不把它安装在窗 户上，而是安装在室内，原来窗式机通过风扇进行 热交换的“冷媒一空气”交换成了“冷媒一水”交换 器，并将这
4、个交换器接到原来房间里的暖气管道上 (暖气片就可以拆除)。暖气管道的另一端也不再是 锅炉房，而是接到埋在土壤里的特殊的塑料管或抽 取地下水的水泵上。这样，就形成了一套水循环系 统，利用地下水或地下土壤全年基本恒温的特点， 在夏天，通过地源热泵可以将室内的热量由管路中 的水散发到地下水或土壤里，保持屋内的凉爽，到 冬天，又可以通过地源热泵由管路中的水将地下水 或土壤里的热量提取出来，输送到室内，为房间供 暖。与家用窗式空调不同的是，如果将这套系统应 用在一栋房子上，它就是一套小型的用户系统；如 果应用在大型建筑物里面，每个房间的地源热泵机 组共用一个水循环系统，那它就成为一套中央空调 系统了。
5、一 三、地源热泵中央空调系统的工作原理 年第四期- 一 节_。L，姒 (； 矗“t， 上热下凉，虽采取了一些措施将两大工作间的其中 一面墙的3片下移，但效果还是不理想。而改造反可 以达到人体最适宜的温度(可调)，且不受室内外环 境的影响，因地下热源是衡定的。 2、夏季采用(2台15匹壁挂)空调机制冷其缺 点表现为： (1)制冷量小 (2)维修费用高 由于检查桥为独立建筑，加之工作需要两面玻 璃窗，造成能量散发快，达不到理想的制冷效果，上 述条件又导致空调基本处于不停机状态，造成耗电 量和维护费用高(去年已修了4次)。 而太阳能地能热泵系统采取了特殊的换热方 式，热交换是通过土壤或地下水进行的，
6、地下冷源是 衡定的，不受室外温差影响，能达到最佳的制冷效 果。 (二)经济分析 1、七米检查桥改造运行费用分析 整机器的运行状态，达到满足需要节省动力合理运 行。可存储机组的主要部分的累计运行时间、故障 的报警、故障显示自动停机并做记忆储存。 五、七米检查桥地源热泵空调系统改造可行性 分析 (一)原制冷制热系统基本现状 1、冬季采用电热板取暖，其缺点： (1)耗电量大 电热板21片，额定功率5007片，总消耗功率 为105于电热板没有温控开关，则每天24 小时运转，一天耗电量为252kwh，若取暖期按4个 月120天计算，一个采暖期耗电量为30240kwh，折 合电费21168万元(07元X
7、30240kwh)，而改造 后只需电费04536万元。 (2)取暖效果差检查桥共有房间3间及1间厕 所，其中2大间为工作间，1间为储藏室。电热板安 装采用壁挂式，大间(除门这面外)每面墙3片，储藏 室2片，厕所1片，共计21片。投入使用后职工反映 改造前费用 改造后费用 取暖费 2520天元21168元 (054小时+34小时)07元20天=4536元 制冷费 34小时90天07元646元 (054小时+34小时)07元0元=3402元 合计费用 24万元 O8万元 年效益 24万元一08万元：16万元 (1)系统改造前的运行费用 a冬季采用电热板取暖 每年一个采暖期需电费21168万元(前面
8、己 详述) b夏季采用2台15匹壁挂空调制冷 两台空调额定功率3天按14小时计算， 需耗电量42kWh天，年需电费07元x 42x 90天=02646万 元。 c全年需取暖制冷费用共计：(不含维修费用) 21168万元+02646万元=23814万元(约 24万元) (2)系统改造后的运行费用 改造后的热泵机组额定功率为3环泵额 定功率为05统总功率为4环泵每天24 小时开机，消耗电量为12kwh，主机一般运行左右(每天)，消耗电量为42此每日耗电量 为54kwh，折合电费07元X 54kwh=378元。如 制冷期为3个月，取暖期为4个月，总计210天，全 年应发生电费07938万元。(约08
9、万元) 从投资情况分析改造前一年的运行费用包括 取暖制冷需24万元，改造后需08万元，每年节省 运行费用16万元。改造工程费预算为4万元，由此 可见，改造后两年半所节省的运行费用就相当于改 造系统的总投资。 2、8台燃油炉改造前后费用分析 我公司现有燃油炉8台，每年按4个月取暖期 计算，平均每台炉燃烧负号柴油3800升，平均燃油 价格为33元升，所需费用为401280元，维护费 4008=3200元，人工监护费20000元，合计费用 为424480元，若采用地热能取暖效益424480 2000000元(8台改造投入的资金)15年(折旧年 限)一84536元(地热取暖耗电费)一254859元 (
10、三)技术性能效果分析 改造后的地源热泵中央空调系统在环境条件 较差，维温性能不佳的七米集装箱(下转第38页) ( 、 _、 、_j_ 以上干部、重点耗能岗位操作人员都参加了培训。 在培训班上，我们主要以各种图表说明问题，简易明 了，容易接受，同时讲各个岗位的节能办法、怎样做 才能合理用能(见图一合理用能系统图)收到了较好 的效果，在公司的影响很大。 四、建立节能工作责任制，对在节能工作中取得 成绩的集体、个人给予奖励。 我们在各作业区建立了节能工作责任制，目的 是明确在节能工作岗位上的任务和责任，即作业区 各级领导、班组成员在岗位上为节能所承担的工作 与所应承担的责任，建立节能责任制的重点是使
11、管 理制度明确化、定量化、到岗到人，执行认真，奖惩分 明，从而使节能管理制度真正起到模范行为、促进节 能的作用。 还原铁厂能源消耗占还原铁成本比例较大(见 开头介绍)，节能工作的开展直接关系到厂里的效 益，厂里出台了节能奖励向节能岗位倾斜的办法，做 到奖有所值。对采取节能措施、节能办法在节能工 作中做出成绩的集体和个人给予奖励，厂里设立了 节能奖励基金。不定期发放。 五、在重点耗能作业区设置兼职能源员 共有5个重点耗能作业区设置兼职能源员，他 们的具体工作职责是：配合厂能源员，做好本作业区 的节能工作；协助并督促本作业区领导贯彻执行国 家、公司、厂的能源方针、政策、法律和技术指标考 核；负责本
12、作业区的节能计划、节能技术进步措施的 制定与监督；参与确定本作业区能源奖的使用；协助 厂里做用能分析、节能测试，对厂里检查发现的问题 督促有关班组、人员进行整改；开展节能宣传，组织 员工参加节能培训；积极推广、应用节能新技术、新 工艺、新设备、新材料。 通过各作业区兼职能源员的工作，在各作业区 形成了良好的节能风气。广大员工不仅自己做到合 理用能，还积极为厂里出主意，想办法，提建议，有力 的推动了全厂节能工作的开展。 在公司、厂领导的支持下，推行合理用能降低生 产成本取得了成功，尤其是我厂的余热蒸汽一项，当 初设计只供厂内使用，其余75对大气排放，造成 了巨大浪费，经过不断开发、改造，剩余蒸汽
13、先由供 公司、居民区生产、生活使用，又发展到现在的热电 联产。余热蒸汽现在以单窑生产计算月产量21000 吨，热电联产月发电量90万还原铁厂月用 电量35，蒸汽除供厂内生产、生活使用外剩余蒸汽 继续供公司、居民区生产、生活使用，采暖期月外供 蒸汽达15000余吨，现在蒸汽已成为还原铁厂第二 产品。由于节能工作做得好，厂里的生产成本不断 下降，节能降耗为厂里经济效益做出了巨大贡献。 节能工作是利国、利民、利于子孙万代的长远工作， 我们要不断学习，努力工作，为使节能工作再上新水 平做出新贡献。 (上接第35页) 改造前费用 改造后费用 燃油费 3800升月台4个月33元升8台=401280元 投资
14、 3565 总面积)575元m15年折旧年限)=1367万元 维护费 400元200元 电费取暖) =4536元6万元 人工监护费 20护费 200元16万元 合计费用 424480元(425万元) 费用合计 17万元 年效益 42517=255万元(不包括夏季取消电制冲耗电效益及改善职工工作条件，减少环境污染所取得的社会效益) 检查桥中，经过一个取暖期和制冷期的运行，保持 冬季室温在202C，夏季室温262C，达到 国家标准，另外它便于维护和管理，且效率高，夏季 效比)：1：54，冬季：38，因此，耗电 量少，运行费用低，能达到节能降耗要求。 六、结论 随着我国能源和生态环境形式的日趋严峻，寻 求既节能又环保的新技术解决能源危机和环境污 染问题已成为当务之急。而地源热泵这项新技术适 用范围广、安全、方便、可靠，特别是其优良的节能 经济性和环保性能，非常适合港口难以实现集中供 热区域的分散建筑，这些建筑大多是由港口一线工 人们使用，采暖及制冷的效果直接关系他们的工作 环境。加强对该项技术的宣传，提高有关领导和技 术人员对该项技术的认识，大力推广应用地源热泵 技术，将会为港口的节能、环保工作做出重大的贡 献。 年第四期一 com
