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供热制冷有“神器” 揭秘大兴机场地源热泵系统

 2019-07-11 来源:新京报网 作者:李玉坤  [投稿排行榜]
2019-07-11 17:23:49

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供热制冷有“神器” 揭秘大兴机场地源热泵系统

  图:大兴机场地源热泵系统 图片来源:新京报网

      北京大兴国际机场地源热泵系统近日启动试运行,为热源中心和空防安保中心超6万平方米区域提供制冷服务。记者从市发改委了解到,作为全球最大的浅层地源热泵集中供能项目,大兴国际机场地源热泵系统预计今年9月份将实现全面运行。

      热泵系统是北京市最重要的可再生能源利用形式之一。2019年1月,北京市发改委等8部门联合印发《关于印发进一步加快热泵系统应用推动清洁供暖实施意见的通知》,首次明确重点区域开发利用目标:北京城市副中心,北京大兴国际机场及临空经济区等新建区域可再生能源发展目标,到2022年新增热泵供暖利用面积750万平方米左右。

      图:大兴机场地源热泵系统 图片来源:新京报网

      新机场地源热泵有两座能源站

      北京大兴国际机场地源热泵工程位于机场蓄滞洪区附近,由新建地源热泵系统工程和烟气余热深度回收利用工程两部分组成,建设内容包括1号能源站工程、2号能源站工程、室外地埋管工程和热力管网四部分。本次试运行的设施只是北京大兴国际机场地源热泵的两座能源站之一。

      其中,地源热泵1号能源站为地上二层建筑,建筑面积8738.28㎡,为蓄滞洪区西侧主干一路以南和蓄滞洪区东侧的用能地块提供冷热源。1号站总供热能力101.7兆瓦(1兆瓦=1000千瓦),供冷能力51兆瓦,供热服务面积142万㎡,供冷服务面积58万㎡。

      地源热泵2号能源站为地下一层,地下局部二层,地上一层。建筑面积9047.90㎡,为蓄滞洪区西侧主干一路以北的用能地块提供冷热源。2号能源站总供热能力74.3兆瓦,供冷能力71.1兆瓦,供热服务面积115万㎡,供冷服务面积86万㎡。

      为机场提供制冷供热服务

      未来,整个北京大兴国际机场地源热泵系统将为机场257万平方米建筑面积提供供热和制冷服务,总供热能力176兆瓦,总供冷能力123兆瓦。

      市发改委工作人员测算,根据北京气候及项目用能特点,冬季供暖期123天,夏季制冷期120天,日使用时间24小时,可满足257万平方米建筑的冬季供暖和夏季制冷需求。

      据介绍,未来大兴机场冬季优先运行地源热泵和烟气余热热泵,剩余部分由市政供暖补充;夏季优先运行地源热泵,剩余部分由电驱热泵机组+冷却塔供冷补充。

      市发改委相关负责人表示,这项耦合式地源热泵系统是北京大兴国际机场的创举之一。通过耦合设计,实现地源热泵与集中锅炉房、锅炉余热回收系统、常规电制冷、冰蓄冷等的有机结合,形成稳定可靠的复合式系统。它在系统集成度、可靠度、安全性、经济性上进一步提升,开创了浅层地源热泵利用的新形式,为全球最大的浅层地源热泵集中供能项目。

      图:大兴机场地源热泵系统 图片来源:新京报网

      相比电供暖可减少70%以上污染物排放

      大兴国际机场地源热泵工程由两部分构成——新建地源热泵系统工程和烟气深度余热利用工程。

      浅层地温能是蕴藏量非常巨大的可再生能源,通过建设热泵系统提取浅层地温能可节省常规能源,可减少包括C02、NOX在内的污染物排放。与电供暖相比,可减少70%以上污染物排放。热泵机组运行既不消耗也不污染地下水,常态运行时基本不需要锅炉、冷却塔等设施,无需堆放燃料废物场地,环境效益显著。

      烟气余热热泵是通过热泵技术提取烟囱排烟中的显热和潜热,提升一次热水回水温度或制备低温热水的烟气余热深度利用设备。烟气余热热泵机组,可以进一步降低烟气温度,提升锅炉热效率10%以上,同时降低烟气排放物中氮氧化物浓度,是将工业余热变废为宝,同时降低大气污染物排放的节能减排技术。

      经过计算,在相同供热量其他相同应用边界条件下,与冬季采用燃气锅炉供热、夏季采用分体空调供冷的方案进行对比,本项目可实现年节约标煤量约2.3万吨,每年对应可减少二氧化碳排放约4.1万吨。

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