恒有源科技發(fā)展集團(微信號:HYYESSTD)專注于淺層地能作為建筑物供熱的替代能源的科研、開發(fā)和推廣。致力于原創(chuàng)技術的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,實現(xiàn)為建筑物無燃燒供熱,大力發(fā)展地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)。
系統(tǒng)運行工況及節(jié)能減排
1、系統(tǒng)運行工況:
國家大劇院池水加熱系統(tǒng)于2007年11月25日開始調(diào)試,12月14日正式運行至08年2月23日停機,經(jīng)一個冬季運行的效果上看,其設計確定池水面積熱負荷等相關設計數(shù)據(jù)是正確的,其所設計的能量采集井數(shù)、熱泵主機完全可保證系統(tǒng)正常運行。
國家大劇院景觀水池加熱系統(tǒng)設計、運行均無可參考樣式,它不同于我們已習慣的供熱系統(tǒng),為此我們在設計上就考慮有幾種運行方式,并在實際運行中進行調(diào)試:
井與主機全開工況:最不利工況(北京最寒冷季)。
開機停井工況:非寒冷季夜間(一臺主機對一口井,其余井停止工作)。
井全開停機工況:非寒冷季。此工況為最經(jīng)濟節(jié)能工況。
我們針對上述三種運行工況對大劇院景觀池水系統(tǒng)進行為期40天運行調(diào)試。在調(diào)試運行過程中,我們根據(jù)北京氣象預報提供溫度、風速等參數(shù)以及在確保景觀池水不凍的原則下,安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行,對上述三種工況進行分析對比,實現(xiàn)系統(tǒng)供水溫度的氣候補償,利用夜間低谷電,景觀水池蓄能,減少水泵能耗,系統(tǒng)間歇運行,制定如下冬季經(jīng)濟運行方案。
日平均氣溫低于1.5℃共71天(12月14日~次年2月23日)。
2、冬季運行方案
如白天溫度高于0℃,僅啟動潛水泵不開主機,以使系統(tǒng)處于最佳節(jié)能運行狀態(tài)。
為指導運行及積累相關數(shù)據(jù),我公司于2007年12月14日開始對池水溫度(池水溫度探點10個,東北、西北各3探點,東南、西南各2探點)進行記錄,每天記錄7次。從近40天池水溫度記錄看:12月上旬、中旬池水溫度較高,其池水最高溫度高達13℃;12月下旬至1月中旬池水溫度有所下降,其池水最溫度為9.95℃。另外,從池水溫度記錄看,東南、西南池水平均溫度為5.55℃;西北、東北池水平均溫度為5.12℃,東南、西南池水溫度高于西北、東北池水溫度。
國家大劇院池水加熱系統(tǒng)一個冬季運行總電耗為145.476萬kWh(2007年12月14日~2008年2月23日,共計71天),冬季加熱平均池水水面電耗為44.11kWh/季·㎡。其中,東北機房電耗50.28萬kWh、平均池水水面電耗為45.51kwh/ 季·㎡;西北機房電耗52.08萬kWh、平均池水水面電耗為47.14kWh/ 季·㎡;東南機房電耗21.708萬kWh、平均池水水面電耗為39.88kWh/季·㎡;西南機房電耗21.408萬kWh、平均池水水面電耗為39.33kWh/ 季·㎡。
通過對1982至2002年20年北京市觀象臺氣象資料研究分析,1984至1985年冬季最寒冷,冬季日平均氣溫低于1.5℃共71天,日平均溫度平均值為-3.72℃。
池水冬季熱負荷為11340kW,池水冬季消耗的總熱量為1402.95萬 KWh,
折合標準煤1720噸。相應的減排量為:
結(jié)束語
國家大劇院景觀水池地能熱泵加熱系統(tǒng)冬季運行表明,恒有源地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)采集淺層地能,保證了大劇院景觀池水在寒冷的氣溫下冬季不結(jié)冰。系統(tǒng)總體設計是成功的,運行是可靠的。
國家大劇院景觀水池恒有源地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)經(jīng)濟性顯著,系統(tǒng)單位水面積電耗僅為44.11kwh/季·㎡,費用約合22.05元/季·m2,如采用燃氣鍋爐加熱,費用為61.2元/季·m2,該系統(tǒng)運行費用僅是燃氣鍋爐費用的36.0%。(作者:王學志 李大秋)
選自_《中國地能》
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