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(一)地源熱泵供暖技術(shù)的基本原理(完整版)

2024-12-15 09:17上一頁面

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【正文】 固定資產(chǎn)投資中安排一次性補(bǔ)助,補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為:地下(表)水源熱泵 35 元 /平方米 ,地 (土壤) 源熱泵和再生水源熱泵 50 元 /平方米 。節(jié)能住宅(地下水文地質(zhì)條件較好的地區(qū))采用 中檔 地下水源熱泵系統(tǒng) 設(shè)備 供熱的市場價(jià)格已由 2020 年 9 月前的 180 元/ 平方米 左右,下降到目前的 130 元 /平方米 左右。 2020~ 2020 兩年 中 ,沈陽市先后有遼寧省人民醫(yī)院、中科院 AMT 工廠、沈陽商業(yè)城、皇朝萬鑫公寓等 11 項(xiàng)地源熱泵技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目被確定為 “ 國家可再生能源示范項(xiàng)目 ” , 獲得 國家 示范補(bǔ)助 資金 10932 萬元。 同時(shí), 《辦法》 中 對(duì)地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行過程中 的違法行為明確了相應(yīng)的法律責(zé)任和處罰措施。 同 月,沈陽市地源熱泵規(guī)劃建設(shè)管理辦公室 ( 副局級(jí) ) 正式 成立,各區(qū)縣(市)政府、開發(fā)區(qū)管委會(huì)也分 別 設(shè)立了相應(yīng)的工作機(jī)構(gòu) 。與美國不同,歐洲國家主要采用在土壤中埋換熱管(埋深小于 400 米)的土壤源性地源熱泵,主要用于室內(nèi)地板輻射采暖及提供生活熱水。美國在 上 世紀(jì) 90 年代 的 10 年 間 地源熱泵年增長率為 12%,每年大約有 5 萬套地源熱泵在安裝。 將熱泵技術(shù)與太陽能利用技術(shù)相結(jié)合,形成“地源熱泵 +太陽能集熱”復(fù)合式供暖空調(diào)系統(tǒng),也是一項(xiàng)創(chuàng)造。 在集中供熱管網(wǎng)已覆蓋的區(qū)域,若有條件發(fā)展地源熱泵供暖,除熱泵單獨(dú)供暖外,為充分發(fā)揮地源熱泵的效率,也可適當(dāng)考慮采用混合式水源熱泵機(jī)組與集中供熱聯(lián)供系統(tǒng)。由于熱電廠連續(xù)運(yùn)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。但其用戶建筑一般要在城市排水主 干 管線鄰近區(qū)域,且供暖面積要受到排水管線中污水流量的限制。 供暖 系統(tǒng)。美國地源熱泵每年減少溫室氣體排放量超過 100 萬噸。 相對(duì)于傳統(tǒng)的冷水機(jī)組加燃?xì)忮仩t供暖、空調(diào)方式,地源熱泵 系統(tǒng) 運(yùn)行費(fèi)用節(jié)約 18%~ 54%。 淺層地溫的波動(dòng)范圍遠(yuǎn)小于環(huán)境空氣溫度的變動(dòng)范圍,使地源熱泵全年運(yùn)行穩(wěn)定可靠。 地源熱泵具有較好的節(jié)能性。淺層地溫能采集系統(tǒng)是指通過水或防凍劑的水溶液將巖土體或地下水、地表水中的熱量采集出來并輸送給熱泵系統(tǒng),通常有地埋管換熱系統(tǒng)、地下水換熱系統(tǒng)和地表水換熱系統(tǒng)。 3 為在我市積極推廣地源熱泵可再生能源供暖先進(jìn)技術(shù),為我市當(dāng)前及 “ 十二五 ” 期間節(jié)能減排提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持,市專顧委部分專家組成專題調(diào)研組,對(duì)我市采用地源熱泵供暖(含空調(diào))技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了詳盡調(diào)研,并先后到沈陽、北京等先進(jìn)地區(qū)學(xué)習(xí)考察,了解真實(shí)情況,獲得第一手資料。它利用淺層地溫的常溫特性來有效解決建筑物的供暖制冷問題,屬于可再生能源利用技術(shù)。報(bào)告還將沈陽市委、市政府關(guān)于推廣應(yīng)用地源熱泵供暖技術(shù) 的相關(guān)文件和政府令作為附件,以供參考。沈陽、北京、大連、重慶等地已推廣應(yīng)用各達(dá)數(shù)千萬平方米,而作為全國供暖時(shí)間最長、供暖耗能最多的特大型城市哈爾濱則基本上還是空 白。其中僅主城區(qū)冬季供暖耗煤就達(dá) 600余萬噸,約占全市耗煤總量的 40%以上 , 冬季 采暖期的空氣質(zhì)量明顯劣于非采暖期。 哈爾濱市有關(guān)企業(yè)在本世紀(jì)初就已研制成功地源熱泵 供 暖空調(diào)系統(tǒng),當(dāng)時(shí)在全國處于領(lǐng)先地位,并曾于 2020 年 2 月獲省政府頒發(fā)、全省唯一的 “ 節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品證書 ” 。 地源熱泵系統(tǒng)是一種利用地下淺層地溫能資源(土壤、地下水、地表水、工業(yè)廢水、生活污水等) , 同時(shí)實(shí)現(xiàn)采暖、制冷和生活熱水的新型高效環(huán)保節(jié)能技術(shù)系統(tǒng)。地球淺表層是一個(gè)巨大的動(dòng)態(tài)能量平衡系統(tǒng),這使得利用存儲(chǔ)于其中的近乎無限大的太陽能成為可能。據(jù)計(jì)算,比熱電聯(lián)產(chǎn)高 50%,比集中供熱鍋爐房高 80%。 地源熱泵系統(tǒng)可供暖、制冷,還可提供生活熱水,一機(jī)多用,可同時(shí)替代傳統(tǒng)的供熱鍋爐加制冷空調(diào)機(jī)兩套系統(tǒng) , 不僅節(jié)省了大量能源,而且降低了設(shè)備的初投資。 。 即將淺層或深層地下水 作 為低溫?zé)嵩?,?jīng)熱泵機(jī)組提取一定熱量后再回灌地下。 。 7 。該系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是不受地下水量的影響,不會(huì)產(chǎn)生地下水污染問題;且深層土壤溫度穩(wěn)定,運(yùn)行比較可靠。 8 復(fù)合式供暖空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵供暖技術(shù)得到美國、日本、德國、瑞典等國政府的支持和認(rèn)可 ,并進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。目前,美國地源熱泵應(yīng)用最多的是學(xué)校和辦公樓。 (二) 國內(nèi)主要城市推廣應(yīng)用地源熱泵供暖技術(shù)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和主要做法 供 暖技術(shù)的情況 ?!掇k法》 明確了全市和各區(qū)、縣 地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行管理的行政主管 、監(jiān)督管理 部門 及其職能。 屆時(shí),將可年節(jié)約原煤 萬噸,減排二氧化碳 、二氧化硫 萬噸。若將其二級(jí)排放水中的能量用水源熱泵機(jī)組充分提取利用,則可供熱面積將超過 1300 萬平方米,至少 相當(dāng)于一座兩臺(tái) 12 30 萬千 瓦機(jī)組熱電廠的供熱能力。文件中明確提出,北京市鼓勵(lì)發(fā)展的熱泵系統(tǒng)包括:再生水源熱泵 ( 含污水、工業(yè)廢水等 ) 、地源(土壤源)熱泵、地下(表)水源熱泵(含地下水、河流、湖泊、地?zé)岬龋?。?jì)劃到 2020 年全市安裝達(dá)到 3500 萬平方米 ,年減少二氧化碳排放 84 萬噸,減少二氧化硫排放 1 萬噸 。示范類型分為:長江水水 源熱泵、嘉陵江水水源熱泵、水庫水源熱泵、地源熱泵、污水源熱泵等。 。 “ 天津公館 ” 項(xiàng)目已被國家建設(shè)部和財(cái)政部列為可再生能源建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目并得到資助。 ” 《建設(shè)部建筑節(jié)能 “ 十五 ” 計(jì)劃綱要》中明確指出 , “ 十五 ”期間建筑節(jié)能工作的重點(diǎn)之一是: “ 大力推進(jìn)太陽能、河水、湖水、海水與地下能源及其他可再生能源在建筑中利用的工作。在組織進(jìn)行舊城改造、既有建筑節(jié)能改造及供熱采暖設(shè)施改造時(shí),要優(yōu)先考慮使用可再生能源。實(shí)施的補(bǔ)貼 18 力度按照相關(guān)規(guī)定為工程總金額的 40%。為此,我們特地邀請了黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院的專 家,并登門拜訪了黑龍江省九〇四水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院,從中詳細(xì)了解到哈爾濱市區(qū)相關(guān)淺層地溫能資源的蘊(yùn)藏情況,簡介如下: ( 1)地下水資源。 ( 2) 哈市 土壤源的熱能情況。夏季通過水源熱泵利用松花江水為沿江建筑尤其是公共建筑提供制冷空調(diào),應(yīng)是一個(gè)十分誘人且亟待開發(fā)的領(lǐng)域。哈爾濱市城區(qū)已建成文昌( 萬立方米)、太平污水處理廠( 萬立方米),日處理污水能力達(dá)到 65 萬立方米。因此,這是一種非常有前途的熱泵供暖方式。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(含原哈建大)從事熱泵技術(shù)的相關(guān)研究起步于 20 世紀(jì) 60 年代中期,是全國最早從事熱泵技術(shù)研究的單位之一。該院是一支專業(yè)從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、災(zāi)害地質(zhì)、地下水資源評(píng)價(jià)與開發(fā)的地質(zhì)勘察隊(duì)伍 , 現(xiàn)具有國土資源部頒發(fā)的水工環(huán) 境 、液體礦產(chǎn)勘察等甲級(jí)資質(zhì) , 地球物化勘查、勘查工程施工乙級(jí),黑龍江省水利廳頒發(fā)的鑿井甲級(jí)資質(zhì)。經(jīng)一年運(yùn)行,全年空調(diào)費(fèi)用 元 /平方米 。 哈爾濱空調(diào)股份有限公司是國家大型企業(yè),是我國最早生產(chǎn)暖通空調(diào)產(chǎn)品的廠家。若按照第二水泵廠現(xiàn)已形成的年產(chǎn) 200 萬平方米建筑面積熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主機(jī)生產(chǎn)能力組織配套,則可年實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益 4 億元。正是基于上述原因,致使我市在地源熱泵技術(shù)推廣問題上不同部門各執(zhí)一詞,自行其是,試驗(yàn)結(jié)果互相矛盾, 26 各部門之間又缺乏相互溝通和了解,使決策層面無所適從,嚴(yán)重阻礙了這項(xiàng)新型節(jié)能環(huán)保技術(shù)的推廣和應(yīng)用。而哈爾濱市迄今為止從未做過對(duì)上述各種熱泵資源的專項(xiàng)普查,更談不上規(guī)劃。該廠自 1999 年開發(fā)出第一臺(tái)清水源熱泵以來,相繼又開發(fā)出污水源熱泵、江水源熱泵等多項(xiàng)成果,并獲得數(shù)項(xiàng)國家專利,本世紀(jì)初在熱泵研發(fā)生產(chǎn)領(lǐng)域曾走在全國前列。市政府應(yīng)研究出臺(tái)優(yōu)惠政策,為地源熱泵技術(shù)的推廣應(yīng)用提供良好的政策環(huán)境和相應(yīng)的資金支持,使其由社會(huì)自發(fā)發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)檎膹?qiáng)力扶持。該地區(qū)具有良好的地下水、地表水源條件,又有國家五 A 級(jí)風(fēng)景區(qū)對(duì)環(huán)境的高質(zhì)量要求,若能采用地源熱泵供暖空調(diào),既能夠消除太陽島鍋爐房那根從江南看去與風(fēng)景區(qū)極不協(xié)調(diào)的大煙囪,又能夠?yàn)轱L(fēng)景區(qū)增加高科技元素,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、能源效益多贏。 (五) 以熱泵技術(shù)的推廣應(yīng)用為契機(jī),積極發(fā)展哈市熱泵設(shè)備產(chǎn)業(yè) 哈爾濱市擁有全國最早生產(chǎn)熱泵設(shè)備的企業(yè)之一,并曾研發(fā)制造了數(shù)項(xiàng)全國首創(chuàng)的熱泵供暖空調(diào)設(shè)備,具有較強(qiáng)的研發(fā)能力,積 31 累了較為豐富的設(shè)備制造經(jīng)驗(yàn)。 沈陽市曾經(jīng)舉辦了為期一年的地源熱泵系統(tǒng)展示會(huì),不僅為市民全面了解地源熱泵這項(xiàng)綠色、環(huán)保、節(jié)能的新型空調(diào)技術(shù)提供了一個(gè)窗口,也為準(zhǔn)備運(yùn)用地源熱泵技術(shù)的單位提供了一個(gè)比較選擇熱泵系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)企業(yè)及設(shè)備的捷徑。由于我市地質(zhì)水文條件完全符合發(fā)展地源熱泵技術(shù)要求,建設(shè)部已將我市列為實(shí)施地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用的試點(diǎn)城市。 二、工作要求 在市委、市政 府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,由各區(qū)、縣(市)開發(fā)區(qū)作為這項(xiàng)工作的實(shí)施主體,按照市地源熱泵規(guī)劃建設(shè)管理領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室分解的工作任務(wù)具體落實(shí)。在科學(xué)利用建設(shè)部給予的專項(xiàng)支持資金的同時(shí),今后凡應(yīng)用地源熱泵技術(shù)供熱的區(qū)域,均享受市政府給予應(yīng)用燃煤供熱區(qū)域的全部優(yōu)惠政策。 第二條 本辦法所稱地源熱泵系統(tǒng)是指以巖土體、地下水或地表水為低溫?zé)嵩?,由水源熱泵機(jī)組、地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱制冷系統(tǒng)。 第五條 地源熱泵系統(tǒng)的建設(shè)及運(yùn)行應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃、綜合利用、注重效益和開發(fā)與環(huán)境保護(hù)并重的原則。 第十二條 地源熱泵系統(tǒng)勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理應(yīng)當(dāng)通過招標(biāo)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的單位進(jìn)行,并執(zhí)行《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》。 第十七條 對(duì)應(yīng)用地源熱泵系統(tǒng)供熱(制冷)項(xiàng)目建設(shè)過程中可能出現(xiàn)的重大技術(shù)問題,市地源熱泵辦應(yīng)當(dāng)組織專家做好技術(shù)論證工作。 第二十三條 地源熱泵系統(tǒng)操作人員應(yīng)當(dāng)經(jīng)有關(guān)部門技術(shù)培訓(xùn)。 2020 年 10月 16 日 。 第四章 法律責(zé)任 第二十五條 對(duì)地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行過程中建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、施工(設(shè)備安裝)、監(jiān)理、使用等單位的違法行為由市建設(shè)、房產(chǎn)、水利、環(huán)保、城市管理行政執(zhí)法等部門依據(jù)有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章的規(guī)定實(shí)施行政處罰。 39 第三章 運(yùn)行管理 第十九條 建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)持地源熱泵系統(tǒng)驗(yàn)收備案和有關(guān)文件到市(開發(fā)區(qū))房產(chǎn)行政主管部門辦理地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行手續(xù)。 第十三條 地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)采取可靠回灌措施,確保置換冷量或熱量后的地下水全部回灌到同一含水層,不得浪費(fèi)和污染地下水資源。 第七條 采用地源熱泵系統(tǒng)供熱的區(qū)域,享受市政府給予應(yīng)用燃煤供熱區(qū)域的全部優(yōu)惠政策。 第三條 凡在本市行政區(qū)域內(nèi)建設(shè)、運(yùn)行和使用地源熱泵系統(tǒng)的單位和個(gè)人,應(yīng)當(dāng)遵守本辦法。市政府成立推進(jìn)地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用的技術(shù)專家咨詢機(jī)構(gòu),切實(shí)為實(shí)施地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用提供技術(shù)保證。 (二)對(duì)正在申報(bào)但未審批的建設(shè)項(xiàng)目和已經(jīng)審批但尚未開工建設(shè)的項(xiàng)目,原則上都要采用地源熱泵技術(shù)。 (一)在三環(huán)內(nèi)的 455 平方公里核心區(qū)范圍內(nèi),對(duì)符合應(yīng)用水源熱泵技術(shù)的 409 平方公里范圍內(nèi)的建筑物,原則上都要采用水源熱泵技術(shù)規(guī)劃建設(shè),其余 46 平方公里范圍內(nèi)的建筑物,原則上都要 34 采用土源熱泵技術(shù)規(guī)劃建設(shè)。青島市地源熱泵技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)場觀摩會(huì)由青島市建筑工程管理局主辦、青島市城陽區(qū)城市規(guī)劃建設(shè)局承辦,旨在倡導(dǎo)先進(jìn)節(jié)能的 32 環(huán)保理念,推廣綠色能源,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。熱泵供暖系統(tǒng)的各種零部件和配套產(chǎn)品幾乎都能生產(chǎn)。 (三) 組織編制哈爾濱市地源熱泵供暖 專項(xiàng)應(yīng)用 規(guī)劃, 進(jìn)一步優(yōu)化城市供熱結(jié)構(gòu) 30 在統(tǒng)一認(rèn)識(shí)、資源普查、積極試點(diǎn)的基礎(chǔ)上,為了進(jìn)一步指導(dǎo)全市地源熱泵技術(shù)的推廣利用工作,建議由市政府委托市發(fā)改委盡早著手編制《哈爾濱市地源熱泵技術(shù)應(yīng)用專項(xiàng)規(guī)劃》以及再生水源熱泵、電廠循環(huán)水源熱泵等應(yīng)用的專項(xiàng)規(guī)劃,并將其作為一種新型供暖技術(shù)的采用列入正擬修編的《城市供熱規(guī)劃》,逐步形成多元化供暖格局。目前,黑龍江省國土資源廳與哈爾濱市國土資源局合作,委托黑龍江省地質(zhì)調(diào)查總院正在進(jìn)行“哈爾濱城市地質(zhì)調(diào)查”項(xiàng)目。 五、在哈爾濱市積極推廣地源熱泵供暖技術(shù)的對(duì)策 與 建議 (一) 高度重視,統(tǒng)一認(rèn)識(shí),強(qiáng)化推廣力度 地源熱泵技術(shù)是目前能源利用率最高、經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)、環(huán)境效益最好的供暖空調(diào)技術(shù),可廣泛應(yīng)用于商業(yè)樓宇、公共建筑、住宅公寓、學(xué)校、醫(yī)院等建筑物,具有廣闊的市場應(yīng)用前景,是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的切入點(diǎn)和突破口。 (五) 地源熱泵 技術(shù)推廣 缺少政策扶持,建設(shè)單位缺乏興趣 地源熱泵技術(shù)是一項(xiàng)具有巨大節(jié)能減排效益的新技術(shù),具有廣闊的市場潛力。 當(dāng)然,也遭遇過一些挫折。 四、哈爾濱市在推廣地源熱泵供暖技術(shù)方面存在的主要問題 大力推廣地源熱泵供暖空調(diào)技術(shù),符合黨中央提出的深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,努力建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的實(shí)踐要求,得到了國家積極的政策支持和資金扶持 。 但對(duì)近十年來逐步發(fā)展起來的地源熱泵供暖空調(diào)領(lǐng)域,哈空調(diào)基本沒有涉及。 2020~ 2020
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