清洁能源供暖案例介绍

行业发展形势及政策背景——能源困境及政策背景
目标：
▷ 2014年政府投资的公 益性建筑和直辖市、计划单
列市及省会城市的保障性住
房全面执行绿色建筑标准。 ▷ 2015年，新增绿色建 筑面积10亿平方米以上。 ▷ 到2020年，绿色建筑 占新建建筑比重超过30%。 奖励（2012年奖励标准）： ▷二星级绿色建筑45元/平方米 （建筑面积） ▷三星级绿色建筑80元/平方米。
作为供暖运营企业，我们的目标是合理盈利。
所以，我们应该力求用清洁能源创新组合技术把最
科学的能源方案应用在最合适的建筑中，即根据项目 周边的客观能源条件，力求完美地将电能、燃气能、 化学能等传统形式，与节能环保的水能、浅层土壤能 、深层地热能、空气能、太阳能、生物质能、工业废
热能等形式组合应用，实现供能效果稳定、运行节能
典型案例：安徽省合肥监狱土壤源热泵中央空调系统工程
本设计方案在采用可再生能源的基础上，科学地设计了地能+空气能的综合型能源 方案，既节省了初投资和用地面积，又解决了土壤热平衡问题；充分考虑了各建筑物空 调使用高峰的不一致性，最大限度地减少了主机配置，大量节省了初投资和运行费用。 另外，配置了先进的能源管控远程监控系统、土壤温度实时监测系统，保证了系统的管 理节能和长期运行安全性。
优点：水温高、水量大，热量开采能力大
运行可靠，地热恢复快 清洁环保 缺点：深井工艺复杂，投资高
2）、进行深井施工，钻进到合适的高温干热岩 深度，采用单井循环（下入中心管、U型管或换 热器）的方式，使封闭循环中的介质水与干热 岩温度进行换热，水温可达50--60 ℃，到达地 面后再通过热交换及地面循环装置用于供暖。 整个过程都是在一个封闭的系统内进行，水量 基本无损耗。 优点：深井工艺相对简单，投资相对节省 水量损耗小
这样可以大大提高地热水利用效率，减少地热水用量，节省初投资，达到最佳性价比。
代表案例：长垣金色港湾，建筑面积47000平米，包含住宅、商场、办公楼，采 用深1200米、出水45℃ 的地热井向中央空调系统供应热水采暖。
干热岩地热能的主要用途：
地热资源（ 150℃以上）主要用于发电，发电后排出的的热水可进行 逐组多用途利用，中温(150℃以下，90℃以上）和低温（90℃以下）的地
第二、能源塔技术
第三、高温压缩式和双效吸收式热泵余热回收技术 第四、深层地热技术 第五、提取工业烟道废热的热回收技术 第六、无烟环保锅炉供热技术 第七、燃气热泵应用技术 第八、冷热电三联供技术
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代表案例：洛阳师范学院新校区（在建）
二期项目建筑面积40万平方米，采用水源热泵中央空调。共建3个主机站，1#区域 （共约16.5万m²）包括：公共教学楼、理科组团、学生组团、。2#区域（共约11.23 万m²）包括：食堂 、学生活动中心、综合行政中心、图书馆、后勤中心。3#区域 （共约13.06万 m²）包括：美术组团、音乐组团、体育馆。
该电厂采用抽凝气式汽轮发电机组，占总耗能15%的热量通过 循环水系统（双曲线塔）排放到大气中。 采用吸收式热泵技术实施循环水余热利用，回收凝气余热 83MW用于供热，整个采暖季节约标煤约3.4万吨，减少SO2排放 285.6吨/年、减少NOx排放248.6吨/年、减少CO2排放8.8万吨/年、 灰渣排放8227吨/年。此外由于吸收式热泵机组采用闭式循环冷却水 直接冷却汽机凝汽，采暖季可减少冷却水损失约21.6万吨。
一级板换，换取40℃左右的热水直接送往用户供暖；经换热后降到42℃的地热水再经过第二级板换，换 出8—18℃的能源水，供给水源热泵机组提取能量并再次对用户供暖；地热水变成25℃左右，再经过第三 级板换，换出8—18℃的能源水，供给水源热泵机组提取能量并第三次对用户供暖；最后，地热水变成9℃
回灌入地下。
压缩式高温水源热泵机组提取工业废水中余热
古井贡酒厂成品包装车间空调项目，位 于安徽省亳州市。空调区域包括三条综合包 装流水线、办公室、休息室、更衣室、机修 间等附属建筑。车间高约7米，总面积约为 5000平方。 系统工艺: 在车间东侧100米处有工厂自建电厂冷 wk.baidu.com塔，能源侧工艺方案为：夏季制冷时，能 源侧使用独立冷却塔+水源热泵机组；冬季 制热时，热源侧使用电厂冷却循环水(经板 式换热器提取，水温在30-35℃之间)余热为 主机提供热源。
地源热泵技术的特点：
1、换热效率高，COP值最高，比较节能。
2、冷热双供，系统运行稳定，后期维护较少。 3、国家提倡。
4、设计使用中注意冷热平衡问题。
5、整个系统造价高 6、施工工期长，专业配合较多。
7、占地面积较大。
在本项目进行能源规划时，设计团队考虑到本项目温泉洗浴废水量大，可以通过
水处理+换热方式有效回收温泉洗浴废水中的余热，不足的热源通过地源热泵系统进 行补充。在供冷方面，基于供热需求设计的地源热泵系统供冷量不足，则可通过增加 闭式冷却塔补充冷源。通过以上科学分析，最终本项目设计采用了复合能源热泵技术 ---土壤源热泵技术+污水源热泵技术+闭式冷却塔相叠加的复合能源热泵系统。 2014年1月该系统投入运行，制冷、制暖、制备卫生热水运行稳定，效果显著， 并通过了许昌市节能示范项目验收，获得国家“绿色建筑”设计评价标示二星级证书。
热资源，以直接利用为主，多用于采暖、干燥、工业、农业、医疗、旅游
以及日常生活等方面。
干热岩地热能的常用开采方式：
1）、进行深井对井施工，钻进到合适的高温干热岩深度，采用一注一出（一口井注水一口 井出水）、一注二出、一注四出等方式，通过注入深井将高压水注入地下干热岩层, 使其渗透进 入岩层的缝隙并吸收地热能量；再通过另一个出水深井(相距约200 ~ 600 m 左右)将岩石裂隙中 的高温水、汽提取到地面; 取出的水、汽温度可达150~ 200 ℃, 通过热交换及地面循环装置用于发电或供暖。冷却后的 水再次通过高压泵注入地下热交换系统循环使用。整个过程都是在一个封闭的系统内进行，漏损 的水量相对较小（约7%）。
B
A
A
独 立
电 厂 冷 却 塔
A
系统泵 B
B 热源泵 A
冷 却 塔
A 电子膨胀阀 冷 凝 器
B
A
蒸 发 器 B B 冷却泵
B 压缩机
B
风机盘管
水源热泵机组
板式换热器
制冷：A开B关 制热：A关B开
系统工艺图
深层地热能阶梯利用供暖技术
深层地热一般是指1000米---3000米左右的深水井，出水温度可达55℃左右。地热水提取后首先经过
系统原理图
江苏天盛大酒店位于南京市 白下区中山南路。隶属于江苏 省供销合作总社，其前身为江 苏天京大酒店，是南京市较早 一批集住宿、餐饮、会议、娱 乐为一体的涉外酒店之一。本
项目建筑面积14000平米，采用
能源塔热泵系统满足制冷、采 暖及卫生热水的需求。
高温压缩式和双效吸收式热泵余热回收技术
京能集团石景山热电循环水利用流程图
水源热泵技术的特点： 1、 换热效率高，COP值最高，最节能。 2、冷热双供，整个系统造价低。 3、施工工期短。 4、受政策影响较大。 5、回灌难度大，对水文地质条件要求高。 6、占地面积较大。 7、水井后期维护繁琐。
典型案例: 河南省肿瘤医院综合病房楼—在地下桩基区域敷设地埋管
河南省肿瘤医院5.6万平米综合病房楼地源热泵系统，是在施工场地紧张的条件下完 成地埋管系统----地下桩基埋管。2009年完工并安全运行至今。该项目获得2009年国家 财政部建设部可再生能源建筑应用示范项目奖励资金。
采用海水源热泵机组从海水中提取能量
来解决建筑物的冷暖供应及热水需求。
能源塔供热供冷应用技术
能源塔类似于传统的冷却塔，是利用水和空气的接触，通过热质交 换将空气中的热量传递给水。 冬季制热时可利用冰点低于零度的载体介质，如氯化钙溶液提取空 气中的低品位热源（潜热能），通过向能源塔热泵机组输入少量电能 ，得到大量的高品位热能，可以供热及提供热水。在春秋夏季节，能 源塔作为热源用以制取卫生热水 ,当环境湿球温度在10℃以上时，可采 用水作为载体介质。 夏季制冷时，能源塔可为热泵机组冷凝器提供冷却水，散去空调系 统中产生的废热。
行业发展形势及政策背景——节能环保刻不容缓
目标： ▷“十二五”期间，完成新建绿色建 筑10亿平方米。 ▷ 到2015年末，20%的城镇新建建筑 达到绿色建筑标准要求。 ▷最总实现生态城市的建设目标。 重点任务（10条，此次为部分相关条 款）： ▷切实抓好新建建筑节能工作。 ▷推进可再生能源建筑规模化应用 （太阳能、浅层地能、生物质能等）。 ▷加快建筑相关技术研发推广。 ▷推进建筑废弃物资源化利用。
行业发展形势及政策背景——能源困境及政策背景
全国烟粉尘排放的 70%、二氧化硫 排放的85%、氮氧 化物排放的67%都 源于以煤炭为主的 化石能源燃烧。
行业发展形势及政策背景——能源困境及政策背景
民
用 建
筑
领 域
据统计，人类从自然界所获得的物质原料 50%以上用来建造各类建筑及其附属设备。这些 建筑在建造和使用过程中又消耗了全球能量的 50%左右；与建筑有关的空气污染、光污染、电 磁污染等占环境总体污染的34%；建筑垃圾占人 类活动产生垃圾总量的40%。 我国正处于工业化、城镇化加速发展时期。 中国现有建筑总面积400多亿平方米，预计到 2020年还将新增建筑面积约300亿平方米。 2006年制订了《绿色建筑评价标准》GB 50378-2006并颁布实施，其中：建筑物是否采用 节能环保的供能方式是必要的评判指标之一。
清洁能源供暖
案例介绍
2017.2.3
何为清洁能源？
清洁能源也称为绿色能源，是指不排放污染物、能够直 接用于生产生活的能源，它包括核能和“可再生能源”。 可再生能源，是指原材料可以再生的能源，如水力发电、
风力发电、太阳能、生物能（沼气）、地热能（包括地源和
水源）、余热能（包括工业余热和生活余热）、海潮能这些 能源。可再生能源不存在能源耗竭的可能，因此，可再生能 源的开发利用，日益受到许多国家的重视，尤其是能源短缺 的国家。
间高约7米，总面积约为5000平
方。在车间东侧100米处有工厂 自建电厂冷却塔，能源侧工艺方 案为：夏季制冷时，能源侧使用 独立冷却塔+水源热泵机组；冬 季制热时，热源侧使用电厂冷却 循环水(经板式换热器提取，水温在30-35℃之间)余热为主机提供热源。
代表案例：杭州湾跨海大桥海中平台中央空调项目
本项目位于杭州湾跨海大桥南航道桥以 南约 1.7Km 下游 150m ，通过匝道桥与大桥 主线连接。其中平台部分和观光塔要求冷 暖空调，平台部分建筑面积为 36616.73m2 ， 建筑结构形式为钢结构，共七层，有：汽 车库、商店、餐厅、游艺厅、KTV室等、客 房、办公室、设备层；观光塔部分建筑面 积为 5100.42 m2 ，共 15 层，主要用于观光、 休闲餐饮。
中水、地表水、工业废水余热利用技术
黑龙江友谊县污水处理厂污水源热泵中央空调系统 该项目位于黑龙江省双鸭山市友谊农场，建筑形式为污水处理厂办 公区，建筑面积为2837.32 m² ，
古井贡酒厂成品包装车间余热回收项目
此项目为古井贡酒厂成品包 装车间的空调项目，位于安徽省 亳州市。空调区域包括三条综合 包装流水线、办公室、休息室、 更衣室、机修间等附属建筑。车
省钱、供需双方合作共赢的目标。
在传统的热电厂供热、锅炉（燃煤燃气燃油）供热的基础上，自上 世纪末开始，清洁可再生能源的环保性和节能性越来越受到社会重视， 应用案例越来越多，供暖市场份额也越来越大。应用比较广泛和成熟的 技术主要有以下创新技术： 第一、 水、地源热泵技术（地下水/污水/海水/地表水/地埋管）
行业发展形势及政策背景——节能环保刻不容缓
■ 郑州市人民政府关于加快发展绿色建筑的意见（郑政文[2013]20号） ■ 郑州市人民政府关于引发郑州市可再生能源建筑推进方案的通知（郑政文 [2013]22号) 主要内容： ♦ 到2015年可再生能源建筑应用面积占新建建筑面积比例达到30%以上。 ♦“十二五”期间，新增可再生能源建筑应用面积 1050万平方米。 ♦ 2014年政府投资的公益性建筑和直辖市、计划单列市及省会城市的保障性住 房全面执行绿色建筑标准。 ♦ 市财政设立奖励基金，奖励星级标识的相关单位。 ♦ 对申报绿色建筑的项目，优先审批、优先提供建设用地。