登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
一、项目基本情况
贵州中烟铜仁卷烟厂是目前中国烟草系统唯一在卷烟生产工艺中应用浅层地热能实现恒温恒湿卷烟生产环境的卷烟厂,其恒温、恒湿效果非常好且节能效果明显。该项目采用地埋管地源热泵+地下水地源热泵+冷却塔的复合能源系统,且应用了余热回收技术。项目位于贵州省铜仁市大兴科技工业区,总建筑面积约8.4万平方米,包括联合生产工房、原辅料周转库、香精香料库、生产管理及技术研发中心、后勤服务用房、辅助用房等。于2017年3月开工建设,2018年9月竣工投产。施工单位:北京泰利新能源科技发展有限公司;设计单位:中国五洲工程设计集团有限公司;运营单位:贵州中烟铜仁卷烟厂。
二、空调系统冷热负荷
本项目总冷负荷为9220kW,总热负荷为4378kW,具体见表1。
表1 系统冷热负荷指标
三、冷热源技术路线及工艺流程
根据不同使用场景要求,地源热泵复合能源系统需满足多种恒温、恒湿工况使用要求。本项目难点之一是需要满足8种不同的恒温、恒湿工况使用要求;难点之二是需要确保在喀斯特复杂地质条件下地埋管孔拥有高成孔率和水源井的高成井率。
为最大限度节约初期投资,本工程地源热泵系统的设计原则为以满足建筑物冬季空调热负荷为主,剩余部分建筑冷负荷由冷却塔适当调峰。即建筑供暖热负荷全部由地埋管解决,建筑制冷负荷由地埋管和冷却塔联合解决。考虑到本项目建筑性质的特殊性及建筑冷热负荷的差异性和项目所在地水文地质条件建议打2抽4回6口水源井。
利用地埋管满足全部建筑供暖热负荷需要单孔深度为150m的地埋管换热器555眼。为最大限度节约初期投资,推荐以热负荷为准计算地埋管数量,地埋管无法提供的部分冷负荷由冷却塔解决。
水源井的主要作用为:1.水源井作为备用冷、热源;2.在过渡季作为天然冷源通过板式换热器为建筑供冷;3.作为过渡季工艺用热的热源。
在以冬季工况来考虑主机配比时如果选用2台主机则单台主机的制热量较大,如果出现设备故障对整个系统的影响较大故选用3台热泵主机做为空调热源,如1台设备出现故障其余2台可满足总热负荷的70%以上,可满足正常使用要求。夏季工况下则采用与冬季工况相同的热泵主机为建筑制冷,则共选用了6台参数一样的夏季冷冻水供回水温度为7/12℃;冬季采暖热水供回水温度为55/50℃的热泵主机为本项目供暖、制冷。采取该设计方案可以使热泵主机互为备用提高系统的稳定性。由于工艺要求本项目在夏季工况下有热源的需要,将3台热泵主机加装热回收装置,在制冷的同时可提供55/50℃采暖热水。这样既可以满足工艺需要也可以节省运行成本,另外还有水源热泵做为备用热源以保证系统的稳定运行。
设置板式换热器在过渡季利用冷却塔和水源井的天然冷源为空调系统服务以节省运行成本。地源热泵系统的工艺流程如图2:
图 2 地源热泵系统工艺流程图
四、冷热源技术路线及工艺流程
五、主要设备参数
热泵主机的参数为:3台螺杆式地源热泵机组,机组配热回收装置,其中单台机组热回收制热量为1936kW,制热量为1705kW,制冷量为1525kW;3台螺杆式地源热泵机组,单台机组制热量为1705kW,制冷量为1627kW。详见表2。
六、生产运行情况与经济性
本项目自投产以来运行稳定,恒温恒湿效果非常理想,地温场保持均衡,系统运行效率始终较高。从实际运行结果来看采用多种能源形式调峰的复合式能源系统形式是可靠的,经济的。复合式能源系统充分利用各种不同能源系统的优点,在保证空调冷热负荷需求的前提下最大限度的降低了初期投资成本。在后期运行费用方面,采用地源热泵复合能源系统后与常规空调相比,具有良好的经济环境效益。夏季节约用电65万千瓦时,节能率高达27%;冬季节约燃气43万m3,节能率高达53%;加上过渡季,全年节约运行费用近300万元。同时每年可节约标煤600吨,减排二氧化碳1496吨,减排粉尘408吨,减排二氧化硫45吨,减排氮氧化合物22吨。
七、典型经验和做法
(一)综合地质勘查与换热测试
与北方平原地区稳定沉积地层环境不同,喀斯特岩溶地貌地区开发浅层地热能资源的前期综合地质勘查工作程序比较复杂,相对而言主要是增加了评价岩溶裂隙、构造裂隙发育带的工作内容。在基岩地层中施工地埋管孔,为提高钻探效率,几乎都采用空气潜孔锤冲击回转钻探工艺,而该工艺最大的缺点是无法有效应对坍塌、破碎地层,因此必须事先辨识并避开构造裂隙发育带或岩溶裂隙发育带布设地埋管孔,同时为了提高水源井的出水量,必须选择构造裂隙发育带或岩溶裂隙发育带布设水源井。
经地温场均衡模拟计算显示,在推荐布孔方案下,夏季热泵系统制冷运行后地质体温度升高0.42℃,生活热水全年运行和冬季热泵系统供暖运行后地质体温度降低0.31℃,全年后地质体温度升高0.11℃,地质体温度变化较小。考虑到布孔区地质体与周边地质体的热交换作用,以及地下水流动带走热量等影响,本项目在推荐设计方案前提下,热泵系统运行对地温场的影响很小,地温场可以实现平衡。同时,根据系统实际运行情况,还可通过用冷水机组调峰形式确保地质体地温场实现均衡。
(二)复合地源热泵系统设计亮点
(1)充分利用调峰技术降低系统初投资
由于本项目具有夏季制冷负荷大、冬季供暖负荷小的特点,为节约系统建设初期投资,设计浅层地热能只满足供热负荷,制冷负荷不足部分由冷却塔调峰解决;由于水源井较地埋管有更高的经济性,利用水源井技术解决一部分热负荷,剩余热负荷由地埋管换热器承担;由于地埋管换热器的换热能力是随换热温差而变化的,换热温差越大地埋管延米换热量越大,换热温差越小地埋管延米换热量越小,故选用尖峰工况(即大温差)时地埋管换热器的换热量作为计算地埋管数量的依据,以最大限度减少地埋管换热器数量,进一步节约投资。虽然调峰技术的应用会降低系统的运行效率,但由于调峰运行时间段短,对系统全年运行费用影响较小。因此,调峰技术的应用极大的提升了系统的整体经济性。
(2)通过先进的自控系统实现8种恒温恒湿工况
由于生产车间不同功能使用区存在八种不同温湿度要求的恒温恒湿工况,例如卷包车间夏季要求24小时保持24℃,60%湿度的恒温恒湿工况,储叶间冬季要求24小时保持30℃,70%的恒温恒湿工况。为此本项目配备了先进的自控系统,通过降温除湿、降温加湿、加温加湿、加温除湿等九种调节措施实现上述八种不同要求的恒温恒湿工况。自控系统通过安装在各功能使用区的温、湿度传感器采集数据,调节风机频率,高压微雾、表冷器进水阀、加热阀、新风阀、排风阀的开度,满足不同功能使用区的温湿度需求,同时将信号输送至地源热泵机房,联动调节热泵主机的工作负荷比例,以及循环泵的循环流量,实现全系统的精准自动控制。设计环境温度要求偏差为±2℃,环境相对湿度偏差为±5%,本系统实际运行时,温度偏差为±0.8℃、相对湿度偏差为±2%,温湿度控制精度非常高,处于全国烟草系统生产工艺温湿度控制精度领先水平。
(3)为最大限度节能利用余热回收技术
本项目还采用了余热回收技术,在过渡季和夏季将系统产生的余热用于维持生产工艺中恒温恒湿所需要的热量。
(4)利用物探勘查技术提高成孔率节约投资
贵州省是全国典型的喀斯特地貌发育区,其地质条件异常复杂,采用常规理念施工地埋管孔的成孔率低,间接导致系统初期投资升高;采用物探勘查技术后,能够有效识别并规避构造裂隙影响区布设地埋管孔,提高成孔率进而节约系统建设投资。
八、问题和建议
(一)问题
本项目需要满足8种不同的恒温、恒湿工况使用要求以及项目所处位置地质构造复杂,地源热泵系统前期投资较常规中央空调高,贵州省缺乏补贴政策支持。
(二)建议
本项目为工业类建筑,在生产工艺中使用地源热泵系统。生产工艺空调系统在使用过程中有其自身规律,在项目前期要充分与业主进行沟通了解其使用特性,从而对地源热泵系统进行合理组合,使该地源侧、主机系统及末端使用侧能够更好地匹配,发挥最大的节能效果。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星售电网获悉,4月27日,江苏省发展改革委发布关于公开征求《零碳园区建设指南(征求意见稿)》意见的公告,其中提到,园区应开发利用分布式可再生能源,充分利用区内资源建设分布式光伏,按照规划布局因地制宜发展分散式风电,扩大绿色电力占比。有条件的园区应开发地源热泵、空气源热泵、生物质
北极星储能网讯:4月1日,北京市发展改革委及北京市城市管理委召开北京市2025年能源工作推进部署会,部署《2025年北京市能源工作要点》。其中提出,谋划推动北京新型储能电站应用示范区建设,会同房山区编制示范区建设实施方案,提出11个试点项目,重点聚焦用户侧和电网侧,鼓励高安全性固态/半固态锂
过去一年,在北京市委、市政府的坚强领导下,北京能源领域坚决贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰碳中和、新型能源体系建设、京津冀协同发展等有关能源工作的重要决策部署,紧密围绕全市中心工作,深入推进能源领域安全韧性、低碳转型、节能增效、区域协同、改革创新、优化服务等各方面工作,能源领域发
3月28日,安徽省淮北市农业农村局发文指出,2024年全市光储产业营业收入128.9亿元,其中先进光伏制造业营业收入24.4亿元,同比增长277.3%,新型储能制造业营业收入104.5亿元,同比增长-7.9%。创新“光伏+”多元发展模式,建筑领域推广光伏建筑一体化(BIPV)技术,2024年应用面积62.72万平方米,年减排
十四届全国人大三次会议上作的政府工作报告指出,要协同推进降碳减污扩绿增长,加快经济社会发展全面绿色转型。海尔新能源、中核汇能承接国家战略,在河南省落地“天光地热”清洁供暖项目,探索出一条“零碳供暖+农民增收”的可持续发展路径。在分布式光伏项目开发过程中,海尔新能源了解到以河南省武
3月19日,北京市通州区经济和信息化局发布关于促进北京城市副中心绿色低碳产业高质量发展的实施细则,通知指出,支持可再生能源利用。鼓励工业企业、软件信息服务业企业因地制宜使用可再生能源替代化石能源,从根源上减少碳排放。对完成分布式光伏建设项目,按照总装机容量(实际安装的发电机组额定有
北极星储能网获悉,3月14日,北京市通州区经济和信息化局对《关于促进北京城市副中心绿色低碳产业发展的实施细则》征求意见。其中提出,鼓励有条件的工业企业和软件信息服务业企业开放应用场景,开展新型储能、智能微网、碳捕集封存利用等领域绿色低碳新技术、新产品、新服务首次应用。对符合要求的工
2月14日,北京市发改委发布《关于公开征集市政府固定资产投资支持新能源供热、光伏发电项目》的通知。通知在光伏发电项目支持范围中指出,光伏发电设施作为建筑构件的建筑光伏一体化项目、应用光伏发电的综合能源服务、虚拟电厂项目等新技术、新材料、新模式应用类项目;产业园区(经国家、市级、区级
北极星售电网获悉,2月14日,北京市发展和改革委员会发布关于公开征集市政府固定资产投资支持新能源供热、光伏发电项目的通知。文件明确,光伏发电项目支持范围包括:光伏发电设施作为建筑构件的建筑光伏一体化项目、应用光伏发电的综合能源服务、虚拟电厂项目等新技术、新材料、新模式应用类项目;产业
拥有地源热泵、光伏发电等20项技术,年可发电100万度,能够有效降低园区30%的碳排放……江岛智立方项目近日完成优化升级,该项目是江苏省首批、南京市首个零碳园区,荣获《2024全球零碳城市实践先锋奖》“铂金级”奖项。“零碳”是否意味着不产生碳排放?生态科技岛相关负责人介绍,“‘零碳’是指采取
智能微电网具有较强的灵活性和独立性,是大电网的重要支撑。在电网末端建设一批智能微电网项目,提高电网对分布式新能源电源的接纳、配置和调控能力,是苏州绿色发展的一项重要举措——氢能发电、光伏发电,配套建设的储能设备以及车网互动充电桩……在位于江苏苏州张家港市的华昌能源科技有限公司内,
酒店开发利用浅层地热能资源,不仅能让入住的宾客享受舒适稳定的浅层地温能中央空调,且自身成本也得到了节约,更是助推了环境的和谐发展。
贵州省地质科技园浅层地温能中央空调系统工程项目位于贵阳市观山湖石林西路北侧,工程于2016年7月27日顺利通过了由建设单位组织,各参建单位和质监站参加的节能工程专项验收。
贵阳中天·未来方舟区域能源集中供能项目根据城区的建设进度,已建成#1-#4座能源站,其中#1-#3能源站已分别于2015年、2015年及2017年正式投运。
季节性酒店,春夏秋季旅游季高峰时期,太阳能系统供应酒店客房用热水需求;冬季客房入住率不高,热水富裕,将多余热量供给客房采暖防冻使用。
辽宁省葫芦岛市兴城首山公园·古城画苑,建筑面积96m2,节能建筑,于2020年4月配置了希奥特户用型分布式太阳能供热采暖系统,该项目为兴城市首个配置远程监测控制的太阳能供热采暖系统。
海创基地可再生能源综合利用项目建成于2004年10月,总占地面积304亩,总建筑面积24万平方米,绿化面积超过50%,海创基地大楼曾被称作“亚洲第一单体建筑”。
江汉油田矿区地热供暖项目由中石化新星湖北新能源开发有限公司建设和经营,位于湖北省潜江市广华镇。2017年12月建成投产,总供暖面积212万平方米,其中公共建筑47万平方米、民用建筑165万平方米。
西藏仲巴县大型太阳能集中供热项目,目前已正式运营,实现了当年建设、当年供暖。项目供热面积:88,200㎡,太阳能集热面积:32175㎡。
西藏浪卡子县城太阳能供热工程采暖项目采用大型太阳能短期储热采暖技术路线,出资方式为财政资金。建设理念,优先使用可再生能源,保护高原环境。
拉萨市才纳乡常规能源相对匮乏,却拥有我国最为丰富的太阳能资源。太阳能年辐射总量大于6700MJ/m2。适用太阳能的供暖应用。
太阳能集热器把太阳能转变成热能,使集热器联箱中升温,集热循环泵把采暖贮热水箱中的水打入太阳能集热器中进行循环加热。
山东省禹城市分布式地热能清洁供暖项目遵循“证照齐全、透明计量、以灌定采、采灌平衡、梯级利用、绿色节能”的指导方针,主动对接政府监管,确保地热水同层回灌,且回灌率满足政府要求,实现资源可持续开发。
东营龙源清洁能源科技有限公司东营市牛庄“清洁供暖无烟小镇”项目通过利用埋深1800~2100m东营组热储层地热水资源作为热源,在牛庄镇聚华小区域附近布置生产井5眼(备用1眼)及回灌井5眼(备用1眼)作为热源,替代现有燃煤锅炉(28MW)热源,项目总投资金额为6100万元。
西安大兴新区三民村再生水源热泵集中供热(冷)项目于2016年全面建成,截止2020-2021年度供热季,实际供热面积160万平方米。本项目采取直管到户的服务模式和智慧化的运维平台,实现了无人值守,热源稳定,供热效果良好,用户满意度高。
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!