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延慶世園酒店多能互補空調系統能源規劃延慶世園酒店多能互補空調系統能源規劃 應用案例,在目前大力鼓勵提倡使用清潔能源,嚴格控制空氣污染的形勢下,空調系統耗能巨大,同時給環境造成一定的污染,尤其是北方冬季供暖給環境帶來的負面影響顯得十分突出。多能互補空調系統能夠在滿足功能需求的情況下,採用多種能源[1]和節能技術,最大限度減少對環境的傷害。
目錄
一、背景
在目前大力鼓勵提倡使用清潔能源,嚴格控制空氣污染的形勢下,空調系統耗能巨大,同時給環境造成一定的污染,尤其是北方冬季供暖給環境帶來的負面影響顯得十分突出。多能互補空調系統能夠在滿足功能需求的情況下,採用多種能源和節能技術,最大限度減少對環境的傷害。
多能互補空調系統能源規劃基於項目區政策、區域規劃、市政管網情況、地質情況,採用多種能源互補的方式,為建築物提供空調系統。重點保障功能的穩定性、可靠性、經濟性和環保性。該技術推廣有利於清潔、低耗能的多能互補能源的推動,具有很好的經濟交易和社會效益。
二、應用案例
1. 項目概述
北京市地質工程勘察院在北京市延慶區世園酒店開展延慶世園酒店項目空調系統能源規劃,採用地源熱泵、深層地熱水水源熱泵、燃氣鍋爐、水冷冷水機組、冷卻塔等複合能源方式共同運行,進而滿足世園酒店空調系統的要求,空調負荷總面積為54500m2。冬季供暖方式為深層地熱井結合熱泵機組+地源熱泵系統+燃氣鍋爐。夏季製冷方式為地源熱泵系統+水冷冷水機組+冷卻塔。建設BIM整體機房,採用分區、分時控制,機房無人值守節能控制系統,實現節能環保的目的,具有技術和理論創新。
2.主要效益
該項目具有良好的經濟效益和社會效益。
經濟效益:在未取得政府補貼的情況下,世園村建築物面積54500㎡,初投資比傳統能源高約2950萬元,但年運行費用節省約384萬元,初投資差額回收期7.7年,若取得政府投資,則初投資差額回收期限為4年。初投資差額回收期後,每年的經濟效益較傳統能源多384萬元。
社會效益:夏季時,熱泵系統與常規系統相比可以節省電量448萬kw.h(電能折算標煤係數0.345kg/kw.h),即節省標煤約1548噸;冬季時,熱泵系統與常規系統相比可以節省一次能耗4.12×1010kJ(標煤發熱量29307kJ/kg),即節省標煤約1395噸。綜上所述,冬夏季熱泵系統要比常規系統節省標煤2935噸,可以減少排放二氧化碳7222噸/年,二氧化硫58.9噸/年,粉塵29.6噸/年。
三、技術要點
1. 區域深層地熱及淺層地熱能地質條件
通過對區域構造、地層、地溫場、儲蓋層等條件研究,分析深層地熱地質條件;通過對工作區第四系地質特徵、含水層系統特徵、地下水補給、徑流和排泄特徵研究,分析淺層地溫能地熱地質條件。
2. 空調冷、熱負荷統計
依據項目區建築類型及功能用途,計算項目區所需空調冷、熱負荷,本項目夏季供冷總冷負荷(酒店區域+溫泉區域)5900KW。本項目的總熱負荷為(供暖負荷+生活熱水負荷)8382KW,其中冬季供暖總熱負荷(酒店區域+溫泉區域)5800KW,生活熱水總熱負荷為2582KW,
3. 空調系統能源規劃
空調系統能源規劃遵循規範性原則、協調性原則、價值實現原則、建築開發的經濟性原則、長期運營的經濟性原則、新技術原則,同時着重考慮世園酒店的設計原則及定位要求,確保:能源供應的可靠;應採用世界領先的能源科技,建成一流的精品工程;系統高效低耗,具有最佳的經濟性;清潔環保,社會效益顯著,符合可持續發展方針。
依據相關規則,針對世園酒店的具體情況,空調系統採用如下能源方式:
冬季供暖+生活熱水:深層地熱井+地源熱泵系統+燃氣鍋爐;
夏季製冷+生活熱水:地源熱泵系統+水冷冷水機組組系統+深層地熱井。
4. BIM 整體機房及節能技術的應用
北京市地質工程勘察院利用建築領域的新技術、新方法——BIM技術對機房的冷熱源管線進行了碰撞檢測與重新排布,根據現場實際情況對管線進行了調整,使設計思路能詳盡地表達給建設項目相關的各個單位,提高溝通效率,為冷熱源管線的順利施工奠定了基礎。
北京市地質工程勘察院在本項目中利用節能技術,採用分區、分時控制、機房無人值守節能控制系統、機房監控系統、模糊變頻技術、水泵變頻策略,在保障用能的情況下,最大限度節約能源。
四、應用前景
1.行業前景和推廣空間
多能互補能源規劃方案能夠有效利用清潔能源,節約資源,推廣節能技術,符合當今政策,具有廣闊的市場前景。多能互補能源規劃利用在利用清潔能源,助力實現碳達峰,和碳中和[2]的背景下,具有巨大的經濟效益和社會效益。
2.問題挑戰
多能互補空調系統能源規劃存在兩個需要突破的難點
(1)可用能源選擇及合力配置
不同項目可用能源不同,需要根據項目區區域位置、城市規劃、市政管網、地質條件等選取可用能源,並依據能源特徵和經濟性進行能源匹配互補,保障節能環保。
(2)區域地熱地質條件準確評估
要開發利用深層地熱和淺層地溫能,需要對區域地熱地質條件進行準確評估,明確淺層地溫能冷熱雙供的能量及深層地熱提供的熱量,為充分利用清潔可再生的地熱奠定基礎,同時採用多種能源互補,保障項目順利進行。
參考文獻
- ↑ 能源的分類及優劣分析,搜狐,2022-05-06
- ↑ 環保科普 | 最全解讀,「碳達峰」和「碳中和」究竟是什麼?,搜狐,2021-06-11