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(一)地源熱泵供暖技術(shù)的基本原理(留存版)

2024-12-27 09:17上一頁面

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【正文】 市日排放污水量約為 110 萬噸 。目前,這筆巨大的資源還在沉睡,絲毫未被利用。 優(yōu)琪爾熱泵研究所 和 第二水泵廠 。 目前,在哈爾濱市唯一具有地源熱泵供暖空調(diào)設(shè)備批量生產(chǎn)能力和業(yè)績的企業(yè)只有哈爾濱第二水泵廠。應(yīng)該看到,這些成功與失敗的案例為地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用積累了大量寶貴的經(jīng)驗和教訓(xùn)。國家與各省市相繼出臺的各項鼓勵扶持政策,正是對其節(jié)能減排重大意義的認(rèn)定和推崇。在即將開始編制的《哈爾濱市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展 “ 十二五 ”規(guī)劃》,也應(yīng)將地源熱泵技術(shù)的推廣應(yīng)用作為全市節(jié)能減排、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的重要措施和手段列入其中。 兄弟城市的做法值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。 (三)對已開工建設(shè)但未竣工的項目,原則上都要改為采用地源熱泵技術(shù)。 第四條 市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(以下簡稱市建委)和市房產(chǎn)行政主管部門分別是本市地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和運行管理的行 政主管部門。 第十四條 安裝使用地源熱泵設(shè)備的單位必須使用已取得工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證的地源熱泵設(shè)備。 40 第二十六條 違反本辦法規(guī)定,由于熱源井的施工造成 回灌困難的,對施工單位處 1 萬元以上 3 萬元以下罰款;由于建設(shè)單位原因造成的,對建設(shè)單位按照未能回灌的水量處以 35 倍水資源費的處罰。 第二十二條 地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)單位或者供熱單位 應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行系統(tǒng)整體調(diào)試后編制的運行操作規(guī)程,操作人員應(yīng)當(dāng)定時對熱源井及熱泵機(jī)組設(shè)施進(jìn)行維修和保養(yǎng)。熱源井經(jīng)驗收合格后應(yīng)當(dāng)?shù)绞兴块T辦理取水許可證; (四)建設(shè)單位組織有關(guān)單位和部門對工程項目進(jìn)行竣工驗收,并履行相關(guān)備案手續(xù)。 沈陽市人民政府辦公廳 二 ○○ 六年十月十一日 36 附件 2 沈陽市地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)及運行管理辦法 第一章 總則 第一條 為規(guī) 范地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)及運行管理,進(jìn)一步優(yōu)化我市能源結(jié)構(gòu),提高能源利用效率,促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展,特建立本辦法 。至2020 年底,計劃全市實現(xiàn)地源熱泵技術(shù)應(yīng)用面積 6500 萬平方米,占全市當(dāng)期供熱面積的 %。因此,應(yīng)學(xué)習(xí)沈陽等地的先進(jìn)經(jīng)驗,加大宣傳力度,在向全社會宣傳節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的同時,向公眾專題介紹地源熱泵供暖系統(tǒng)的相關(guān)知識,引導(dǎo)社會各界和廣大民眾認(rèn)識熱泵、熟悉熱泵,進(jìn)而自覺地使用熱泵,使地源熱泵這種新型能源利用技術(shù)能夠盡快在我市落地生根,開花結(jié)果。在太陽島諸建筑中擇其幾處進(jìn)行地下水源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)試點尤有現(xiàn)實意義。但直到目前,哈爾濱市的決策部門還沒有將地源熱泵技術(shù)的推廣應(yīng)用擺上日程,更談不上出臺相應(yīng)的鼓勵扶持政策,也沒有得到過哪怕一分錢的國家專項資助!哈爾濱市在該項技術(shù)的推 廣應(yīng)用方面已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落在了兄弟省市的后面! (六) 對熱泵產(chǎn)業(yè)缺乏支持力度,生產(chǎn)企業(yè)長期 在 困境中掙扎 哈爾濱市第二水泵廠是我市第一家也是迄今為止唯一一家生產(chǎn)熱泵技術(shù)裝備的企業(yè)。這些部門中,有些對推廣地源熱泵技術(shù)熱情很高,但缺少具體的行動和手段;有些主管部門為了了解該項技術(shù)的具體情況,通過不同途徑搞過一些試點,也取得了一批數(shù)據(jù),但由于試驗 的方法缺乏規(guī)范性和科學(xué)性(如未能做到同層回灌),其結(jié)論帶有明顯的局限性,沒有普遍意義,用其作為決定全市地源熱泵是否能夠推廣的依據(jù)顯然有失偏頗;也有一些部門的試點取得了較好效果,產(chǎn)生了良好的效益,但由于數(shù)據(jù)收集不全,缺乏說服力。 24 (三)哈市地源熱泵供暖系統(tǒng)設(shè)備的生產(chǎn)能力支持 。 黑龍江省 九○ 四水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院是由原中國人民解放軍基建工程兵 904 團(tuán)改編而成, 1999 年實行屬地化管理 , 歸口黑龍江省地勘局。熱泵機(jī)組用電可直接采用電廠機(jī)組所發(fā)電力,不需外供,也等效提高了發(fā)電效率。哈市瀕臨松花江,地表水資源十分豐富。 對淺層地溫能資源最有發(fā)言權(quán)的莫過于地質(zhì)和水文地質(zhì)勘測調(diào)查部門。 ??各地建設(shè)主管部門要會同有關(guān)部門研究在新建、改建政府辦公建筑、大型公共建筑及高檔住宅小區(qū)建設(shè)中強(qiáng)制使用可再生能源的可行性,并適時出臺相關(guān)政策,予以實施。該系統(tǒng) 能夠?qū)崿F(xiàn)長時間、連續(xù)、穩(wěn)定高效換熱,完全滿足 樓內(nèi) 居民 和辦公場所 采暖、生活熱水需求;除消耗少量電能外,不再消耗任何不可再生能源,節(jié)能效果顯著,具有極大的推廣應(yīng)用價值。 重慶市建委、市財政局于 2020 年 10 月 31 日出臺了《重慶市可再生能源建筑應(yīng)用示范工程專項補(bǔ)助資金管理暫行辦法》(渝財建〔 2020〕 427 號)。為優(yōu)化城市能源結(jié)構(gòu),促進(jìn)多能互補(bǔ),提高能源利用效率,促進(jìn)北京熱泵系統(tǒng)有序發(fā)展和規(guī)范管理,北京市發(fā)改委、規(guī)劃委、建委、市政管理委、科委、財政局、水務(wù)局、國土局和環(huán)保局于 2020年 5 月 31 日,共同 出臺 了《關(guān)于發(fā)展熱泵系統(tǒng)的指導(dǎo)意見》(京發(fā)改〔 2020〕 839 號)。 其中地下水源熱泵 3500 萬 平方米 、污水源熱泵 1500 萬 平方米 、熱電廠循環(huán)水 源 熱泵 1500 萬 平方米 。國際著名組織及從事熱泵的研究者都認(rèn)為,地源熱泵是最有前途的節(jié)能裝置和系統(tǒng),是國際空調(diào)和制冷行業(yè)前沿課題之一,也是淺層地能利用的重要形式。 1974 年以來,隨著能源危機(jī)和環(huán)境問題日益嚴(yán)重,以淺層地溫能為能源的地源熱泵技術(shù)得到了越來越大的關(guān)注。 即以地下巖土(土壤)中所含的熱量為低溫?zé)嵩?,通過在地下安裝水平式或垂直式地?zé)釗Q熱器將熱量取出并送至熱泵機(jī)組,經(jīng)熱泵機(jī)組升溫后送往建筑物作為供暖熱源。受輸熱管線距離所限,一般終端熱用戶建筑距離水源不宜過遠(yuǎn)。同時,也改善了建筑物的外部形象,具有更好的環(huán)境適應(yīng)性。與各種傳統(tǒng)供熱方式相比,采用地源熱泵系統(tǒng)供暖在利用一次能源(燃煤)的總體效率上是最高的。熱泵供暖系統(tǒng)是一個效率和效益最為理想的 供暖 系統(tǒng)。全市 年 共消費原煤 近 1700 萬噸, 年排放 二氧化硫超過28 萬噸 、二氧化碳 3400 萬噸。 當(dāng)前,全國正在深入開展學(xué)習(xí)實踐科學(xué)發(fā)展觀活動。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。地下水和淺層土壤的溫度相當(dāng)穩(wěn)定,一般等于當(dāng)?shù)厝昶骄鶜鉁鼗蚋?1℃ ~2℃ 左右。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(fēng)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。 即將地表江、河、湖、海、塘、水庫水等 作 為低溫?zé)嵩矗?jīng)熱泵機(jī)組提取一定熱量后再送回原水系。而且熱泵機(jī)組用電可直接采用電廠機(jī)組所發(fā)電力,不需外供,也等效提高了發(fā)電效率。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。由于 一些國家由于采取積極的促進(jìn)政策(包括財政補(bǔ)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 。 為了指導(dǎo)全市地源熱泵供暖技術(shù)的推廣和應(yīng)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(yīng)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(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平,為全市科學(xué)規(guī)范地推廣地源熱泵技術(shù)提供了可靠依據(jù)。 推廣應(yīng)用地源熱泵 供 暖技術(shù)的情況 。 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。天津市利用地源熱泵(含深層地?zé)幔┘夹g(shù)供暖空調(diào)面積已達(dá) 1100 余萬平方米,占全市供熱面積的 5%~6%。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(biāo)準(zhǔn)《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。如北京的 7 項工程全部為地?zé)峁こ蹋惶旖虺?2 項太陽能利用工程外,其余都為地?zé)峁こ蹋淮筮B、山西、吉林等省市也均為地?zé)峁こ?。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。據(jù)測算,若這些污水處理廠全部建成并滿負(fù) 荷運轉(zhuǎn),日處理能力將達(dá)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(dá) 815 萬平方米,節(jié)約原煤 110余萬噸。 。 2020 年,優(yōu)琪爾熱泵研究所在國內(nèi)首次把熱泵應(yīng)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。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(jìn)性和巨大作用認(rèn)識不足、重視不夠 地源熱泵技術(shù)是利用淺層地能進(jìn)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(yīng)用總體上還不足十年,更多的還只是近三、五年的事情。許多建設(shè)單位對此不熟悉、不 了解,缺乏使用興趣。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。建議市政府以此為契機(jī),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(jì),為哈爾濱市裝備制造業(yè)培育一個新的增長點。 (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(jìn)地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用。市和區(qū)、縣(市)兩級政府和開發(fā)區(qū)管委會要加強(qiáng)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。 第二章 建設(shè)管理 第九條 市建委應(yīng)當(dāng)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(yīng)用規(guī)劃》,報市人民政府批準(zhǔn)后實施。 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(yīng)當(dāng)向市供熱管理辦公室備案。 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(jī)關(guān)依法處罰;構(gòu)成犯罪的,由司法機(jī)關(guān)追究刑事責(zé)任。 第十六條 地源熱泵系統(tǒng)交付使用前,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行整體運轉(zhuǎn)和調(diào)試。 區(qū)(開發(fā)區(qū))、縣(市)建設(shè)、房產(chǎn)行政主管部門分別負(fù)責(zé)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。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。 附件: 1.《 關(guān)于全面推進(jìn)地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)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(xué)管理學(xué)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(xué)熱泵技術(shù)研究所博士 范昕墨 哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)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(jìn)地源熱泵 系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)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(jìn)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。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(yīng)用提供技術(shù)支持十分必要。市委、市政府應(yīng)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。 (四) 全市沒有進(jìn)行應(yīng)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(yīng)用需要以相應(yīng)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。熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)制造業(yè)主要涉及到機(jī)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(jī)組、各類水泵、閥門、風(fēng)機(jī)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。 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。 (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(yīng)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(yīng)用能夠提供較強(qiáng)的技術(shù)支撐。若能將這些污水中所含熱量利用污水源熱泵技術(shù)提出 5℃(即使污水溫度降低 5℃),則所提熱量可供暖面積達(dá) 530 萬平方米,可節(jié)約原煤 78 萬噸。由此可知,無論是從取水條件還是回灌條件看,均是以江南的香坊區(qū)、南崗區(qū)、平房區(qū)條件最好,向道里、道外、江北條件逐漸次之。 “ 可再生能源建筑示范項目 ” 自實施以來已公示了 4 次,其中2020 年公示了 2 次。 在 2020 年頒布的《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)( JGJ134— 2020, Jll6— 2020) 》中明文規(guī)定 :“ 具備有地面水資源( 如江
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