|
2001年，出水溫度可達75℃的GWHP系列高溫地源熱泵由中科院廣州能源所研制成功，并由北京中科能能源高科技有限公司批量上市，在近三年多的時間里，高溫熱泵被廣泛應(yīng)用于各類建筑，涉及空調(diào)采暖、散熱器采暖、熱水供應(yīng)、地熱尾水回收利用等多種形式，并取得良好的運行效果，為用戶節(jié)約了大量人力、物力、財力。
一、中科能GWHP系列高溫熱泵特點：
1．輸出熱水溫度高。最高輸出熱水溫度為75℃，率先進入鍋爐改造項目，因其運行費用低、綠色節(jié)能成為鍋爐改造的首選熱源。
2．運行費用低。經(jīng)多個項目跟蹤調(diào)查分析，高溫熱泵采暖系統(tǒng)運行費用與燃煤采暖費用持平，比燃油、燃氣采暖費用低約70%~50%。
3．一機多用?？赏瑫r滿足空調(diào)、采暖、生活熱水等多方面要求。
4．采用對環(huán)境友好的專用制冷劑作為工質(zhì)，對環(huán)境無污染，對臭氧層無破壞作用。
5．采用多路獨立制冷循環(huán)系統(tǒng)，共用一個水循環(huán)系統(tǒng)，降低了設(shè)備的冷凝工作溫度和壓力。
6．在設(shè)備內(nèi)部增設(shè)一特殊換熱裝置（經(jīng)濟器），增加設(shè)備運行時的穩(wěn)定性。
7．優(yōu)化系統(tǒng)控制。采用平均壓縮機運行時間的優(yōu)化控制模式，保證整體機組的長時間高溫穩(wěn)定運行和使用壽命，并根據(jù)地源溫度和冬季熱源溫度，調(diào)節(jié)高溫熱泵運行工作狀態(tài)和條件。
二、中科能GWHP系列高溫熱泵系統(tǒng)應(yīng)用形式。
高溫地源熱泵技術(shù)作為一種高效、環(huán)保、節(jié)能的供熱制冷技術(shù)可以應(yīng)用于所有的采暖空調(diào)和熱水供應(yīng)系統(tǒng)，并可以和其他新能源技術(shù)有機結(jié)合，提高綜合利用效率。目前，高溫地源熱泵在工程中的實際應(yīng)用主要有如下幾種形式。
1．燃煤或燃油（氣）鍋爐改造。直接替代供熱鍋爐，具有占地少，工程量小，環(huán)保、安全，運行費用低等優(yōu)勢，可以直接連接散熱器采暖系統(tǒng)，末端及管路不需做任何改動。
2．建筑采暖、空調(diào)和生活熱水三聯(lián)供。在夏季制冷同時回收空調(diào)余熱免費提供60℃以上的生活熱水，經(jīng)濟效益顯著。
3．地熱尾水、工業(yè)余熱利用。利用高溫熱泵回收地熱尾水及工業(yè)余熱中的熱量向系統(tǒng)供熱，降低地熱尾水排放溫度，大大提高地熱資源的利用率。
4．與太陽能供熱系統(tǒng)相結(jié)合。將高溫地源熱泵與太陽能相結(jié)合可滿足建筑采暖、熱水供應(yīng)要求。一方面可以節(jié)省大量的能源費用，減少對環(huán)境的污染，另一方面，對太陽能熱水的溫度要求降低，在滿足供熱溫度的同時極大的提高了太陽能集熱器的吸熱效率，減少集熱器的投資。
隨著新能源利用和節(jié)能技術(shù)的進一步推廣，建筑能耗逐漸降低，高溫地源熱泵的應(yīng)用空間將越來越大，將會出現(xiàn)更多的應(yīng)用形式。
[Page]
三、中科能GWHP系列高溫熱泵應(yīng)用實例。
1．高溫地源熱泵空調(diào)、采暖、熱水三聯(lián)供系統(tǒng)如中國科學院外國專家公寓，建筑面積11000M2，中央空調(diào)系統(tǒng)，末端設(shè)備風機盤管。
原空調(diào)制冷設(shè)備為螺桿式冷水機組，采暖熱源為城市熱力，熱水由自備燃油鍋爐制備。
2001年8月系統(tǒng)進行改造，安裝中科能地源熱泵機組（GWHP400型高溫熱泵機組1臺+WRB470型商用熱泵機組1臺）替換原制冷采暖和制熱水設(shè)備。
夏季運行工況：機組制冷運行向空調(diào)系統(tǒng)提供冷量，并由高溫熱泵機組回收空調(diào)余熱產(chǎn)生60℃生活熱水。
冬季運行工況：機組制熱運行向空調(diào)系統(tǒng)提供熱量，同時由高溫熱泵機組制備生活熱水。
過渡季節(jié)運行：由高溫熱泵機組制熱運行供應(yīng)生活熱水。
目前，該系統(tǒng)經(jīng)過了三個采暖期（含過渡期）150d和三個空調(diào)期150d的運行，取得了良好的經(jīng)濟效益，在運行費用方面地源熱泵系統(tǒng)每年可比原系統(tǒng)節(jié)約運行費用38萬元以上。
2．高溫地源熱泵采暖改造系統(tǒng)。如中國科學出版社辦公用房，建筑面積22000M2，原采用燃煤鍋爐供暖，末端設(shè)備為普通鑄鐵散熱器。
2002年10月進行鍋爐改造，安裝中科能GWHP600高溫熱泵兩臺。該系統(tǒng)2002年11月1日竣工投入運行，至今經(jīng)歷兩個采暖季制熱運行，運行狀況良好，采暖期的運行費用約為10元/M2。采暖期間，室外最低氣溫-16℃時，室內(nèi)溫度仍能保持在20℃以上，熱泵設(shè)備運行平穩(wěn)，出水溫度保持在65℃以上。
本高溫熱泵系統(tǒng)機房仍利用原燃煤鍋爐房，占用了約100M2的面積，剩余面積用于其他用途。
3．高溫地源熱泵與地熱能相結(jié)合。
例如北京廣渠門某小區(qū)地源熱泵采暖項目，建筑面積約26000M2，采用GWHP600型高溫熱泵機組兩臺，利用地熱尾水作為高溫熱泵的低溫熱源，由高溫熱泵制取熱量滿足建筑采暖要求。
4．高溫地源熱泵與太陽能相結(jié)合。
例如廣州能源研究所和北京中科能公司實施的國家科技攻關(guān)項目—奧運新能源綜合利用建筑示范項目。建筑面積8000M2，該系統(tǒng)采用太陽能和高溫地源熱泵相結(jié)合的方式以滿足空調(diào)、采暖及游泳池用熱要求。配備GWHP400型高溫熱泵機組一臺，夏季空調(diào)由吸收式太陽能制冷系統(tǒng)和高溫地源熱泵聯(lián)合供應(yīng)，冬季部分采暖由太陽能提供，當太陽能不足時，由高溫地源熱泵提供其余熱負荷以滿足采暖要求，通過系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，使建筑采暖空調(diào)能耗的80%來自于太陽能和地下熱能。
四、結(jié)論
通過眾多項目幾年來運行情況跟蹤、調(diào)查，實踐證明中科能高溫水源熱泵系統(tǒng)是一種運行效果好、投資少、運行費用低的雙贏系統(tǒng)。不僅適用于新建項目，尤其適合舊有鍋爐房改造，管路及末端均不需做任何調(diào)整。
在今后的幾年中，中科能高溫水源熱泵系統(tǒng)必定成為廣大用戶首選的理想熱源。
|
