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(一)地源熱泵供暖技術(shù)的基本原理(存儲版)

2024-12-07 09:17上一頁面

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【正文】 電廠連續(xù)運行,循環(huán)冷卻水溫度高、流量大,熱效率比其他方式有顯著提高。 (二)哈市地源熱泵供暖技術(shù)研發(fā)的技術(shù)支 撐 哈爾濱市在地源熱泵技術(shù)的研究和應用方面起步很早,實力雄厚,技術(shù)領(lǐng)先,對我市地源熱泵技術(shù)的推廣應用能夠提供較強的技術(shù)支撐。主要承擔中國地質(zhì)調(diào)查局下達的國土資源大調(diào)查項目及部分省礦產(chǎn)資源補償費項目,從事基礎(chǔ)性、公益性、戰(zhàn)略性 地質(zhì)勘查工作。 1999 年,哈爾濱第二水泵廠就制造出利用工業(yè)循環(huán)水的清水源熱泵為自身部分廠區(qū)供暖。 以上成果都曾由中央和地方的新聞媒體做過詳細報道。熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)制造業(yè)主要涉及到機械行業(yè)、塑料行業(yè)和電子儀表行業(yè),具體產(chǎn)品包括:熱泵機組、各類水泵、閥門、風機盤管、散熱器、空氣處理設(shè)備、壓力容器、自動化監(jiān)測控制設(shè)備和儀表,以 及各類鋼管、塑料管、管件等。 (二) 各有關(guān)部門自行其是,難以統(tǒng)一認識 在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),我市政府涉及到地源熱泵技術(shù)推廣應用的部門很多,如國土局、水務(wù)局(水資源辦)、環(huán)保局、發(fā)改委、建委、供熱辦、科技局、經(jīng)委以及工業(yè)資產(chǎn)經(jīng)營公司等。 (四) 全市沒有進行應用地源熱泵技術(shù)的專項 資源 普查,缺少技術(shù)資料和決策依據(jù) 地源熱泵技術(shù)的推廣應用需要以相應的資源條件為依據(jù),如地下水、地表水、地表淺層土壤、城市污水、再生水、電廠循環(huán)冷卻水、其他工業(yè)廢水等資源的存量及可利用情況。 為了積極推廣地源熱泵供暖空調(diào)技術(shù),國家、各省市(如沈陽、遼寧、北京、重慶等)都紛紛制定了積極的扶持政策,從立項、資金、費用減免等多方面給 予 優(yōu)惠政策支持。市委、市政府應該對推廣地源熱泵供暖技術(shù)給予高度重視,盡快統(tǒng)一思想,明確發(fā)展重點和方向。 如地下水源熱泵可分別在松北區(qū)(如太陽島)、道里 —— 道外地區(qū)、南崗 —— 香坊 —— 平房地區(qū)選擇若干地域進行試點;土壤源熱泵可在正在開發(fā)的群力新區(qū)選擇一公共建筑進行試點;再生水源熱泵可在目前在建的污水處理 廠選擇一處進行試點;電廠循環(huán)水可在哈市多個熱電廠選擇之一(如哈熱)進行試點,等等。因此,建立一支有權(quán)威的、地位超脫的地源熱泵科技專家隊伍,為全市地源熱泵技術(shù)推廣應用提供技術(shù)支持十分必要。 (六) 加強宣傳引導,向全社會普及地源熱泵知識 由于地源熱泵等開發(fā)應用歷史較短,宣傳推廣力度不夠,我 市社會公眾對其了解認知度較低。 附件: 1.《 關(guān)于全面推進地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和應用工作的實施意見 》 (沈政發(fā)〔 2020〕 20 號) 2.《 沈陽市地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)及運行管理辦法 》( 沈陽市政府 71 號令 ) 課題組組 長: 王曉夫 市專顧委副秘書長 研究員 副組長: 王煥富 市專顧委委員 研究員 成 員: 王要武 哈爾濱工業(yè)大學管理學院黨委書記 教授 33 邱鴻烈 哈爾濱優(yōu)琪兒熱泵研究所總工程師 高工 倪 龍 哈 爾濱工業(yè)大學熱泵技術(shù)研究所博士 范昕墨 哈爾濱工業(yè)大學管理學院博士 楊湘奎 省地質(zhì)調(diào)查研究總院城市地質(zhì)調(diào)查室主任 博士 附件 1 關(guān)于全面推進地源熱泵 系統(tǒng)建設(shè)和應用工作的實施意見 各區(qū)、縣(市)人民政府,市政府各部門: 地源熱泵系統(tǒng)是利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用技術(shù),具有清潔、高效、節(jié)能的特點。 (五)從 2020 年起,每年建設(shè)和應用地源熱泵技術(shù)不少于 1600萬平方米,其中新建 1000 萬平方米,改建、改造 600 萬平方米。對采用地源熱泵系統(tǒng)供熱制冷項目,系統(tǒng)用電按民用電價收取,免收水資源費。市政府將組織制定地源熱泵系統(tǒng)設(shè)備及配套材料應用的行業(yè)標準,并施行市場準入制度,吸引和鼓勵國內(nèi)外地源熱泵生產(chǎn)企業(yè)在我市投資建廠,強力推動地源熱泵系統(tǒng)設(shè)備和配套材料的產(chǎn)業(yè)化建設(shè)。 區(qū)(開發(fā)區(qū))、縣(市)建設(shè)、房產(chǎn)行政主管部門分別負責本行政區(qū)域的地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和運行的日常管理工作。 第十一條 應用地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)項目的建設(shè)單位應當履行如下程序: (一)建設(shè)單位履行立項核準手續(xù)后到市 (各開發(fā)區(qū) )規(guī)劃和國土資源部門辦理選址意見書和建設(shè)用地規(guī)劃許可證; (二)市地源熱泵辦根據(jù)市規(guī)劃、房產(chǎn)、水利、環(huán)保等部門出 38 具的擴初設(shè)計審定、地下水資源論證、井位布置審查、環(huán)境影響評估意見,經(jīng)綜合論證后出具地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)意見書; (三)建設(shè)單位按基本建設(shè)程序辦理建設(shè)工程規(guī)劃許可證、施工許可證。 第十六條 地源熱泵系統(tǒng)交付使用前,應當進行整體運轉(zhuǎn)和調(diào)試。抽水井和回灌井必須分別安裝計量水表并實現(xiàn)水量實時監(jiān)測。 第二十九條 對破壞地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和運行,拒絕、阻礙執(zhí)法人員依法執(zhí)行公務(wù)的,由公安機關(guān)依法處罰;構(gòu)成犯罪的,由司法機關(guān)追究刑事責任。 第二十七條 違反本辦法規(guī)定,將供水管、回灌管與市政供水、排水管道連接,責令責任者改正,并處 1 萬元以上 3 萬元以下罰款。 供熱單位以轉(zhuǎn)讓、出租、質(zhì)押等方式處分地源熱泵供熱資產(chǎn)或經(jīng)營權(quán)變更時,應當向市供熱管理辦公室備案。 第十五條 地源熱泵系統(tǒng)抽水、回灌過程應當采取密閉措施。 第二章 建設(shè)管理 第九條 市建委應當會同規(guī)劃、房產(chǎn)、水利、環(huán)保等部門制定《沈陽市地源熱泵技術(shù)推廣應用規(guī)劃》,報市人民政府批準后實施。 市地源熱泵規(guī)劃建設(shè)管理辦公室(以下簡稱市地源熱泵辦)具體負責地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)的監(jiān)督管理工作。市和區(qū)、縣(市)兩級政府和開發(fā)區(qū)管委會要加強對利用地源熱泵技術(shù)從事供熱制冷經(jīng)營企業(yè)的服務(wù),簡化辦事程序,實行特事特辦、 “ 一站式 ” 服務(wù),不斷提高辦事效率。 (四)對已投入使用的公建,重點是機關(guān)辦公場所、賓館、酒店、寫字樓等 耗能大的建筑物要抓緊進行改造,采用地源熱泵技術(shù); 35 對已投入使用的住宅,在具備條件的情況下,重點要對供熱質(zhì)量差的進行改造,采用地源熱泵技術(shù)。 (三)在全市 12980 平方公里的市域面積內(nèi) ,全市統(tǒng)一規(guī)劃,有計劃、有步驟地推進地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和應用。建議市政府充分利用報紙、電視、社區(qū)等宣傳工具和手段,通過舉辦包括地源熱泵應用在內(nèi)的可再生能源開發(fā)應用展覽、新能源論壇等形式,增強全民綠色能源利用意識和消費觀念,使綠色能源理念深入人心。建議市政府以此為契機,充分挖掘我市的設(shè)備制造潛力,制定適度的優(yōu)惠政策,運用政策和市場的雙重作用,大力支持龍頭企業(yè)發(fā)展,樹立品牌,構(gòu)建熱泵設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)鏈,逐步形成規(guī)模經(jīng)濟,為哈爾濱市裝備制造業(yè)培育一個新的增長點。 (四) 市 政府組建 成立地源熱泵供暖技 術(shù)專家組,為熱泵技術(shù)的推廣應用提供技術(shù)支持 地源熱泵供暖技術(shù)的推廣應用是一項關(guān)乎全市節(jié)能減排和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化的重要舉措,既要積極推進,更要科學慎重。希望地方各級政府對該項調(diào)查勘探任務(wù)的實施給 予 積極支持與配合。隨著國家《可再生能源法》的頒布執(zhí)行,地源熱泵供暖從資源 、政策、技術(shù)等方面已經(jīng)具備了前所未有的發(fā)展機遇。許多建設(shè)單位對此不熟悉、不 了解,缺乏使用興趣。然而,我市一些相關(guān)主管部門由于在推廣地源熱泵技術(shù)方面的認識不一致,往往在調(diào)研介紹外地情況的過程中,從自身利益和觀點出發(fā),擇己所需,斷章取義,甚至以訛傳訛,在缺乏科學依據(jù)的情況下輕易地予以否定。究其原因,主要表現(xiàn)在以下幾個方面: (一) 決策層面對地源熱泵技術(shù) 在節(jié)能減排方面 的先進性和巨大作用認識不足、重視不夠 地源熱泵技術(shù)是利用淺層地能進行供熱制冷的新型可再生能源利用技術(shù),它在我國的大規(guī)模推廣應用總體上還不足十年,更多的還只是近三、五年的事情。 的企業(yè)與潛力 。 2020 年,優(yōu)琪爾熱泵研究所在國內(nèi)首次把熱泵應用于哈爾濱水產(chǎn)研究所水產(chǎn)養(yǎng)殖水溫調(diào)節(jié) ,比鍋爐電阻熱等方式節(jié)能 50%以上。 哈爾濱優(yōu)琪爾熱泵研究所和哈爾濱第二水泵廠是我市最早從事熱泵技術(shù)研究和應用的本地研究機構(gòu)及企業(yè)。 。 。據(jù)測算,若這些污水處理廠全部建成并滿負 荷運轉(zhuǎn),日處理能力將達到 120 萬立方米,將污水處理廠再生水中的熱量通過熱泵技術(shù)提出 7℃,全部用于供暖空調(diào),則供暖面積可達 815 萬平方米,節(jié)約原煤 110余萬噸。其中, 馬家溝匯水區(qū)日排放量為 40 萬噸;何家溝匯水區(qū)日排放 29萬噸;信義溝匯水區(qū)日排放 10 萬噸;沿江匯水區(qū)日排放 20 萬噸;松浦匯水區(qū)日排放 10 萬噸。同時地埋管換熱器的施工質(zhì)量容易保證,對于地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)整體性能容易把握。在地下水水量方面也是由江北向江南水量增大,由 3000 噸 /d,增大到 5000 噸 /d。如北京的 7 項工程全部為地熱工程;天津除 2 項太陽能利用工程外,其余都為地熱工程;大連、山西、吉林等省市也均為地熱工程。 2020 年 9 月 4 日,財政部、建設(shè)部頒布《可再生能源建筑應用專項資金管理暫行辦法》(財建〔 2020〕 460 號),其中在專項資金重點支持的六個領(lǐng)域中,有四項直接與熱泵供暖空調(diào)技術(shù)相關(guān)。建設(shè)部將地源熱泵供暖空調(diào) 技術(shù)列入了建筑業(yè)十項新技術(shù)之中,并于 2020 年 11 月 31 日發(fā)布國家標準《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》 (GB50366— 2020),自 2020 年 1 月 1 日起正式實施。 (三) 國家對推廣應用地源熱泵供暖技術(shù)的政策支持 16 我國政府一直積極倡導淺層地能等可再生能源的利用,支持地(水)源熱泵技術(shù)的發(fā)展,并在多項國家標準、行業(yè)標準及政策文件中明令推廣。天津市利用地源熱泵(含深層地熱)技術(shù)供暖空調(diào)面積已達 1100 余萬平方米,占全市供熱面積的 5%~6%。在試點成功的基礎(chǔ)上,地源熱泵技術(shù)在青島很快進入推廣使用階段。 重慶市瀕臨長江、嘉陵江兩條大江,采用地表水(江水)源熱泵具有得天獨厚的優(yōu)越條件。 北京市地勘局歷時 3 年完成的 《北京平原區(qū)淺層地溫能資源地質(zhì)勘察報告》表明,在北京市平原區(qū) 6400 平方公里范圍中 3~ 150米深度內(nèi),地溫降低 1℃,靜態(tài)地溫能資源量年折合標準煤 6620 萬噸 ;冬季可利用資源量折合標準煤 1530 萬噸,可供暖面積 億平方米,相當于北京 2020 年規(guī)劃供暖總面積;夏季可利用資源量 1014 千焦,可制冷面積 億平方米。 推廣應用地源熱泵 供 暖技術(shù)的情況 。 為實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展,沈陽市重點推廣了 “再生水源熱泵技術(shù)”,即 利用熱泵技術(shù)在污水處理廠 排放 的中水中提取能量,為建筑物供熱(制冷)。 為了指導全市地源熱泵供暖技術(shù)的推廣和應用,沈陽市地源熱泵辦公室組織 編制了《沈陽市 “ 十一五 ” 時期地源熱泵技術(shù)應用專項規(guī)劃》、《沈陽市 “ 十一五 ” 時期再生水源熱泵供熱規(guī)劃》和《沈陽市 “ 十一五 ” 時期供熱規(guī)劃》(修編 ),這三項規(guī)劃均達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平,為全市科學規(guī)范地推廣地源熱泵技術(shù)提供了可靠依據(jù)。 2020 年 10 月 ,沈陽市政 10 府 出臺 《 關(guān)于全面推進地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和應用工作的實施意見》( 沈政發(fā) 〔 2020〕 20 號 )(見附件 1)。由于 一些國家由于采取積極的促進政策(包括財政補貼、減稅、優(yōu)惠電價和廣告宣傳等) , 歐洲熱泵市場得到快速發(fā)展 。 在應用中,美國偏重于利用地源熱泵 9 全年冷熱聯(lián)供。該系統(tǒng)尤其適合在天氣將冷,由太陽能集熱系統(tǒng)先行輔助供暖,為人們提供舒適的環(huán)境。即將熱泵機組的冷凝器(供熱端)與供熱二次管網(wǎng)回水管連接,對回水進行加熱,加熱至 43℃ ~ 47℃ 。而且熱泵機組用電可直接采用電廠機組所發(fā)電力,不需外供,也等效提高了發(fā)電效率。 。 即將地表江、河、湖、海、塘、水庫水等 作 為低溫熱源,經(jīng)熱泵機組提取一定熱量后再送回原水系。 (三) 地源熱泵供暖技術(shù)的適用范圍和利用模式 最基本的地源熱泵供暖系統(tǒng)就是指以巖土體(土壤源)、地下水或地表水為低溫熱源的熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)。根據(jù)北京市對采用地下水源熱泵技術(shù)的 11 個項目的冬季運行分析報告,在供暖的同時,還供冷,供熱 水、新風的情況下,單位面積費用支出~ 元不等, 63%的項目低于燃煤集中供熱的采暖價格,投資增量回收期約為 4~ 10 年。即使在室外氣候惡劣的環(huán)境下,地源熱泵仍然可以保持良好的工作性能,保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性。地下水和淺層土壤的溫度相當穩(wěn)定,一般等于當?shù)厝昶骄鶜鉁鼗蚋?1℃ ~2℃ 左右。室內(nèi)采暖空調(diào)系統(tǒng)主要有風機盤管系統(tǒng)、地板輻射采暖系統(tǒng)、水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)等。在此基礎(chǔ)上,提出 了在哈爾濱市 積極推廣地源熱泵可再生能源供暖技術(shù)的對策建議。 與傳統(tǒng)供暖方式相比 ,地源熱泵技術(shù) 具有能效比高、零污染、零排放等明顯優(yōu)勢,一經(jīng)問世就體現(xiàn)出了強大生命力,現(xiàn)已成為國內(nèi)大城市 供暖制冷領(lǐng)域利用可再生能源實現(xiàn)節(jié)能、 減排 、環(huán)保、廉價 的 主要技術(shù)手段, 并得到國家 多項優(yōu)惠政策和資金的重點支持。 當前,全國正在深入開展學習實踐科學發(fā)展觀活動。它的推廣應用得到國家的強力政策支持和資金扶持。全市 年 共消費原煤 近 1700 萬噸, 年排放 二氧化硫超
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