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    空气能+太阳能采暖真好用!青海某医院采暖季仅9.1元/㎡

    时间:?2021-09-17 11:31??来源:?投稿 ??编辑:?江家宝 ??点击: ?

      青海省同仁慢性病防治院原使用燃煤锅炉采暖,为响应国家清洁能源改造号召,通过多方比对,最终采用以空气能为主,太阳能为辅的多能互补供热能源形式,实现了清洁、节能的完美使用效果,整个采暖季费用仅需9.1元/㎡。 锅炉、太阳能无法满足高寒地区采暖
     
      青海省同仁慢性病防治院位于青海省黄南藏族自治州,是典型的高原严寒气候,全年采暖时长达到了243天,意味一年三分之二的时间都是寒冷天气,采暖需求极为庞大。
     
      原使用一台4T燃煤锅炉采暖,环境污染严重,采暖费用十分惊人,运行三年来,平均每年仅燃煤费用达到25万元。
     
      青海省是我国太阳能资源极为丰富的地区,辐射热量达到6700MJ/(㎡·a)。但据当地供暖工程商反应,目前青海地区除了热水、分户太阳能热水器等少量的利用之外,大部分的太阳能资源没有得到有效的利用。主要是因为其具有分散性、间断性、不稳定性等特点,无法实现持续稳定的供热。
     
      太阳能集热器单独用于冬季采暖时,当白天天气晴朗时,集热量及集热效率能达到较高水平,集热效率在 60%以上,出水温度能达到50℃。但是在阴雨、多云天气,以及每日除8:00-15:00之外的时间段,出水温度极低,难以满足建筑的采暖热水需求。
     
      因此,太阳能集热器在冬季进行供热时,为避免因集热量及集热效率下降而造成供热温度不稳定的问题,应考虑同其他热源联合运行,使供热温度能够达到供热需求。
     
      空气能本身具有极其广泛的适用性和稳定性,在不同地区、不同天气、不同时间,均能够提供稳定的热水输出,是替代燃煤的理想热源形式。
     
      相比太阳能集热器通过吸收太阳辐射,便可以获得免费热量,空气能仍需消耗少许电量,因此集二者之长,才能打造针对本项目最为经济适用的的采暖系统。
     
      最终,甲方根据实地情况,确定采用太阳能与空气能联合供热的技术方案,既充分发挥空气能本身的稳定、高效制热的优势,又利用了当地丰富的太阳能资源,可以实现24h不间断、高效率的运行。
     
      方案:空气能为主、太阳能为辅
     
      青海同仁慢性病防治院位于青海省黄南藏族自治州同仁县,建筑面积11600平方米,一共5层,建筑外围护结构保温状况良好。
     
      该项目是青海省唯一集麻风病防治和医疗管理为一体的专业机构,除日常的慢性病防治工作外,还收治一群平均年龄在60岁以上的麻风病老人,不少病患躯体存在缺陷,对冬季采暖稳定性要求极高。
     
      为满足工作人员及病患冬季采暖需求,项目安装12台30P芬尼克兹超低温空气能机组,由市政接入10KV高压线路,新增高压供电线路1.25km,并新建630kVA变电站。同时配备25吨太阳能供热系统,提供连续、高效的采暖热水供应。
     
      双热源互补设计
     
      该系统主要分为三部分,即空气能热源系统、太阳能集热器辅助热源、供热循环系统三部分。
     
      芬尼克兹超低温空气能通过少量电能驱动,吸收室外空气中的热量,用来加热设备内循环水,再通过热水输配形式,将热量储存在水箱,满足末端的采暖需求。
     
      太阳能集热器辅助热源采用全玻璃真空太阳能集热器,通过内管的吸热涂层吸收太阳辐射,加热内管里的水,从而供应采暖热水。
     
      该系统的热量来源有两种,一种是通过太阳能集热器吸收太阳辐射的热量,二是通过空气能吸收空气中的热量,这两部分热量以储能水箱中的水为介质进行蓄热,最终热水通过管道供给院区,通过末端散热器把热量传递到室内。
     
      实时动态监测,控制运行切换
     
      根据室外天气及时间不同,该系统主要分为三种运行模式。
     
      在日间太阳能资源条件充足时,太阳能集热器向蓄热水箱蓄热,水箱水足以满足建筑供暖时,此时单独使用太阳能集热器进行供热。
     
      在日间太阳能资源条件不足时,太阳能集热器不足以将蓄热水箱中的热水加热到供热温度,此时开启空气能,加热供热回水,使水箱中的温度达到供热要求,此时需要同时开启太阳能集热器和空气能进行供热。
     
      在夜间太阳能集热器无法继续工作,开启空气能进行供热。在系统运行过程中,通过对各循环回路水温及蓄热水箱温度进行实时动态监测、分析,控制机组、水泵及各阀门的启闭,进行模式切换,从而保证水箱供水温度稳定在55~60℃。
     
      室温20℃以上,采暖费9.1元/㎡
     
      该工程于2019年11月13日开始供暖,经过近五个月的运行,房间温度保持在20℃以上,供暖效果极其出色,受到了单位工作人员及患者的一致好评。
     
      联合系统充分发挥空气能的节能效果,并利用当地太阳能资源,主要吸收集空气能及太阳能,仅花费少量电能,节能效果极为突出,运行期间电费清单如下:
     
      统计运行时长152天,总耗电量371392kWh,总电费105928元,比原燃煤锅炉供暖花费节省60%,采暖季综合费用低至9.1元/(㎡·a)。项目出色的使用效果不仅令甲方备受鼓舞,更为空气能清洁能源改造提供了丰富的工程参照经验。
     
      产品选用
     
      该工程选用的是芬尼克兹明星产品,集中央采暖、热水与空调于一体的北极星超低温采暖机。
     
      制热动力强,-30℃稳定输出
     
      芬尼克兹采用R410A喷气增焓压缩机,压比更高,冷媒流量更足,最高出水温度65℃。相比普通机组,-15℃环境温度下,制热能力提升20%,能效比提升20%,在-30℃的极端温度下仍保持强力输出。
     
      2.制热效率高,最高出水温度65℃
     
      芬尼克兹设计采用多项前沿技术,超低温低温专用压缩机、专利设计的高效盘管壳式换热器,配合最新的换热器防冻技术,在严寒工况下仍能保持极高效率,能效水平达到国家二级能效等级。
     
      3.冬季高效除霜,不积水不结冰
     
      采用智能除霜控制,根据运行情况智能判断是否需要除霜,避免误除霜或不能正常进入除霜;通过集中控制器协调各机组进入除霜的时机,避免多个机组化霜导致水温下降过大;采用专门的导流设计,翅片式换热器底部留空处理,保证化霜时水能尽快排走,不积水不结冰。
     
      近年来,芬尼克兹凭借强大的产品性能和资深工程经验,在严寒地区、高原地区等极端恶劣环境下的应用案例层出不穷,昌都芒康人民医院、昌都察雅县人民医院、西藏国际大酒店等标杆项目的建立,将空气能的应用范围拓展到高寒地区,为下一步“煤改电”能源结构改善规划奠定了基础。
     
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