
技術(shù)原理
海水儲(chǔ)藏太陽(yáng)能資源,且水體溫度相對(duì)固定,冬季海水溫度高于環(huán)境溫度,夏季則低于環(huán)境溫度。海水源熱泵系統(tǒng)的工作原理,就是在消耗少量電能的情況下,在冬季把海水中的能量“取”出來(lái),給建筑物供熱;夏季則把建筑物內(nèi)的能量“取”出來(lái)釋放到海水中,達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的目的。海水源熱泵機(jī)就像一座冷熱交換站,海水、淡水通過(guò)“板式換熱器”完成冷熱交換,進(jìn)而為建筑制冷、供熱。
臺(tái)海網(wǎng)11月24日訊 據(jù)廈門(mén)日?qǐng)?bào)報(bào)道 隨著2020年廈門(mén)國(guó)際海洋周的開(kāi)幕,國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者齊聚廈門(mén)共話(huà)“藍(lán)色發(fā)展”,海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展作為重要議題之一,受到聚焦關(guān)注。
所謂海洋經(jīng)濟(jì),包括直接或間接開(kāi)發(fā)海洋資源及空間的相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)。在廈門(mén),有一個(gè)建筑項(xiàng)目運(yùn)用了海水中的熱能,為人們制冷、供熱,這就是位于海滄的廈門(mén)中心大廈(原東南國(guó)際航運(yùn)中心總部大廈)。這座大廈運(yùn)用了“海水源熱泵系統(tǒng)”,通過(guò)海水熱能轉(zhuǎn)換,為辦公樓制冷、供熱,并于今年完成了可再生能源建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目驗(yàn)收評(píng)估。與一般中央空調(diào)系統(tǒng)相比,它具有省電、省水、環(huán)保等多重優(yōu)勢(shì)。
這也是福建省規(guī)模最大的海水源熱泵建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目——示范面積達(dá)60.97萬(wàn)平方米,是全國(guó)范圍內(nèi)大規(guī)模應(yīng)用海水熱能的一個(gè)先進(jìn)范例。它是市建設(shè)局多年來(lái)持續(xù)貫徹生態(tài)文明建設(shè)部署、落實(shí)綠色發(fā)展理念,充分利用廈門(mén)海洋優(yōu)勢(shì)發(fā)展綠色建筑的典型成果。
【省電】
一年比中央空調(diào)
節(jié)約20%-30%的電量
相較于采用一般中央空調(diào)系統(tǒng),利用海水源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行集中供冷、供熱會(huì)更省電。去年6月,福建省建筑科學(xué)院研究院(下稱(chēng)“省建科院”)組織第三方機(jī)構(gòu)對(duì)該項(xiàng)目的海水源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)評(píng),測(cè)評(píng)結(jié)果顯示:該系統(tǒng)每消耗1千瓦電能,可獲得4.1千瓦的冷量或熱量;而一般中央空調(diào)系統(tǒng)每消耗1千瓦的電能,僅可獲得2千瓦至3千瓦熱量或冷量。據(jù)省建科院測(cè)算,若系統(tǒng)正常使用,項(xiàng)目采用海水源熱泵系統(tǒng)一年的耗電量約為1830萬(wàn)度電,大約會(huì)比使用一般中央空調(diào)(風(fēng)冷系統(tǒng))節(jié)約20%-30%的電量。
為什么使用海水源熱泵系統(tǒng)供冷供熱可更省電?省建科院高級(jí)工程師、注冊(cè)公用設(shè)備工程師(暖通空調(diào))陸觀立介紹:“海水源熱泵系統(tǒng)以海水作為換熱的冷熱源,而一般中央空調(diào)系統(tǒng)以室外空氣作為換熱的冷熱源。海水相較于空氣,夏季溫度更低,冬季溫度更高,而且海水的比熱容要高于空氣,因此更有利于機(jī)組的制冷、制熱,能效比更高。”
在實(shí)際應(yīng)用中,這種較低的運(yùn)行成本直接體現(xiàn)在電費(fèi)上。廈門(mén)中心大廈暖通工程師李廣平介紹,目前該系統(tǒng)利用晚上11點(diǎn)至早上6點(diǎn)的夜間低谷電工作,通過(guò)提前在蓄能水池中儲(chǔ)備9600立方米的冷凍水,就能為建筑群供冷或供熱2天-3天,滿(mǎn)足白天寫(xiě)字樓上班族使用空調(diào)的需求。“夜間低谷電電費(fèi)較低,長(zhǎng)期運(yùn)行下來(lái),節(jié)約的電費(fèi)支出相當(dāng)可觀。”李廣平說(shuō)。
【省水】
節(jié)約淡水資源
年均節(jié)水上千噸
運(yùn)用海水源熱泵技術(shù)進(jìn)行供冷供熱,還可節(jié)約大量淡水資源。
一般中央空調(diào)系統(tǒng)會(huì)消耗大量淡水。目前,國(guó)內(nèi)大部分寫(xiě)字樓、商場(chǎng)采用的中央空調(diào)是風(fēng)冷空調(diào)系統(tǒng)或帶冷卻塔的水冷空調(diào)系統(tǒng),這兩種空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行,都需要將淡水與空氣進(jìn)行熱能交換,空調(diào)機(jī)組散熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量蒸發(fā)現(xiàn)象。“一些大型商場(chǎng)的中央空調(diào)系統(tǒng),在夏季制冷時(shí),一天可以蒸發(fā)掉近10噸淡水。”李廣平介紹。
在海水源熱泵系統(tǒng)中情況則不同。李廣平說(shuō),由于它以海水作為換熱的冷熱源,淡水與海水通過(guò)板式換熱器進(jìn)行熱能交換,空調(diào)機(jī)組散熱時(shí)的熱量被傳導(dǎo)到海水中,而非直接蒸發(fā)到空氣中,因此幾乎不會(huì)有淡水流失,年均可節(jié)水上千噸。
【環(huán)?!?/p>
減少碳排放
是保護(hù)城市環(huán)境的“功臣”
海水源熱泵技術(shù)被稱(chēng)為一種“環(huán)保的可再生能源技術(shù)”,其利用的正是儲(chǔ)藏于海洋中源源不斷的太陽(yáng)能。“在系統(tǒng)中,海水僅起到熱能交換作用,完成熱能交換后便排回海中,與淡水無(wú)直接接觸。因此該系統(tǒng)既不消耗海水,也不對(duì)海水造成污染。”陸觀立說(shuō)。
陸觀立介紹,海水源熱泵技術(shù)能效比高、節(jié)約電量,能夠減少碳排放;由于該系統(tǒng)不與空氣直接產(chǎn)生熱交換,可以有效減少空調(diào)系統(tǒng)給周邊環(huán)境帶來(lái)的影響,緩解城市溫室效應(yīng),因此也算是利用清潔能源保護(hù)城市環(huán)境的一大“功臣”。因其突出的節(jié)能減排優(yōu)勢(shì),住建部于2015年為該項(xiàng)目A、B、E、F四座樓頒發(fā)了三星級(jí)綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)證書(shū)。
