石家庄市天海誉天下C区中水源热泵供暖案例

C-14石家庄市天海誉天下C区中水源热泵供暖案例

基本情况	申报单位	河北三友能源技术开发股份有限公司 联系人：杜芳会18231122016，0311-67267267，sanyou2011@sina.cn
	主要能源	电能
	技术路线	中水源热泵
	用热侧情况	天海誉天下C区，地上建筑面积21.5万平方米，1801户，高层住宅，65%节能型建筑，地板辐射采暖。
	供热侧情况	河北三友能源技术开发股份有限公司，2017-2018采暖季实际供热面积16.01万平方米，分布式供暖，2015年11月开始运行。
	适用范围	适用于寒冷地区，适用于分布式供暖。
	案例简介	本项目主要是利用热泵技术，消耗少量的电能将城市污水处理厂处理后的中水所蕴含的低品位热能提取出来，通过热泵装置将热量搬运至用户侧二次管网，为用户供热；夏季则把室内的热量“提取”出来，释放到中水中，从而降低室温，达到制冷的效果。项目所用的水源为桥东污水厂处理后的中水，水质为一级A标准，且全年最低水温在14℃以上，目前已为220万平方米的建筑面积提供供热服务，项目达产后可实现800万平米建筑供热，为300万平米建筑供冷。经过5年来的运行实践，本项目的供热平均运行性能系数（COP）在4以上，单平米电费成本为9-12元/m2/采暖季，经济性较好。
主要技术指标	气候条件	供暖设计室外温度-6.2℃、极端最低温度：-19.3℃。
	主要设备	螺杆式水源热泵机组；MCRH600,3台；MCRH450,2台；连续运行。
	设备参数	额定制热量10284kW，供回水温度50/40℃，流量861m3/h。
	能效比	主要设备能效比4.5，系统综合能效比4.1。
	其它参数	中水泵变频，二网循环泵无变频，螺杆式水源热泵机组无变频。
主要经济指标	固定设施 建设费用	分摊首站初投资61.8万元，分摊一次管网建设投资889万元，誉天下C区热泵站总投资741.4万元，单位取暖面积建设费用78.71元/m2（计算面积按总面积21.5万平方米计算）
	年能耗情况	消耗电能2734800kW·h/采暖季，单位取暖面积用电17kW·h，折合标煤量5.47千克标煤/m2（按火力发电供电标准煤耗折算），面积按实际用热面积16.01万平方米计算。
	采暖季运行费用	水费4232元，电费1192297.5元，人工费196631.6元，固定资产折旧961741.2，其它待摊261900元，单位取暖面积运行费用16.33元/m2。
实际运行效果	取暖效果	采暖天数120天，室内平均室温20-24℃，设备运行稳定。
	环保效益	按照燃煤锅炉能耗16.9kg标煤/m2计算，共节约标煤1601吨/采暖季，减排量CO2 4162.6吨，SO2 38424公斤，NOX11207公斤。

　　案例简述

　　申报单位简介

　　河北三友能源技术开发股份有限公司(以下简称公司)成立于2007年，是致力于环保、节能技术开发与应用的高新技术企业，公司负责建设实施的石家庄市桥东污水源热泵区域供热和中水梯次利用项目，总投资10亿元。

　　桥东污水源热泵区域供热项目是利用处理过的中水中所蕴含的大量可再生能源，通过热泵技术，为项目周边公共建筑和居民住宅提供800万平米供热及300万平米供冷，是目前我国最大的污水源热泵区域供热(冷)工程之一。

　　主要设备和技术

　　1.主要技术：

　　本项目的低温热源来自桥东污水处理厂处理后的中水，冬季水温在13-22℃之间，是热泵的理想热源。中水的输配采用分布式变频泵系统，通过首站中水提升泵将中水输送到热用户处水源热泵机组中的蒸发器进行换热。各个分布式热泵站内设中水分布式变频泵，克服中水回程的阻力。中水进入站内的蒸发器中放出余热，通过热泵机组将余热搬运至二次侧，给用户提供热量。中水源热泵系统原理如下：

　　2.天海誉天下C区热泵机房站内主要设备明细如下表：

表1.天海誉天下C区热泵站主要设备明细
序号	设备	型号	额定制热(kW)	功率(kW)	数量
1	低区水源热泵机组	MCRH600	2248.51	495.56	3
	高区水源热泵机组	MCRH450	1769.40	390.63	2
2	中水提升泵(变频)	250-300-55/4	Q=280m3/h, H=44M	55	4(3用1备)
3	低区循环泵	BYGD150-400A	Q=225m3/h, H=32M	37	4(3用1备)
	高区循环泵	BYZD200-315	Q=180m3/h, H=32M	30	3(2用1备)

　　设备生产(供应)商

　　本项目主要设备是螺杆式水源热泵机组，由上海美意(上海)空调设备有限公司提供，在2002年以水地源热泵领导者身份进入国内市场的美意公司，在国内率先提出节能空调整体解决方案。于2011年与我公司达成战略合作，合作的项目有众美城项目、誉天下C区、保利拉菲公馆项目。机组运行稳定，控制先进，可靠性高。

　　运行管理

　　本项目运行五年以来，已经行程了比较完善的运行管理制度及运行调节策略。运行管理制度包括安全管理制度、交接班制度、日运行记录管理制度等。对于机组的开、关机流程，日常保养等方面重点管理，为每台机组建立档案，记录运行情况、维护维修情况等关键信息。运行记录表记录站内主要运行参数，如关键部位的温度、压力、流量、机组主要数据、水系统主要数据等，对站内的能耗情况重点关注，电耗、水耗，用数据来指导运行，量化运行，在运行中发现问题，解决问题。

　　整个采暖季的运行策略按照室外天气情况划分为3个阶段，初期阶段与寒冷阶段采用连续运行的质调节，热水供水温度在37～42℃，回水温度在30～34℃时，户内温度较舒适；末期阶段采用间歇运行，供回水温度为40/32℃，既能保证户内供热效果，又能节能降耗，在运行中逐渐发现规律，找到水源热泵与辐射末端耦合系统的最佳高效运行的规律。

　　取暖效果和环保效果

　　本小区供热三年以来，供热质量高，投诉率低，冬季最冷月的户内平均温度在20度以上，为了更好的指导运行，我公司在小区户内挑选了典型位置的户内家中放置了无线室内测温表，由近两年来的最冷月户内温度曲线图可知，该小区供热效果较好，户内温度舒适。

　　2017-2018采暖季，该小区实际入住率为74.4%，全费面积为16万平方米，整个采暖季的能耗只消耗电能273.5万度电，单位面积电耗折算标煤量是6.9kg标煤/m2，按照普通燃煤锅炉能耗16.9kg标煤/m²计算，与传统的燃煤锅炉相比，共节约标煤1601吨/采暖季，减排CO₂4162.6吨，减排SO₂38424公斤，减排NO_X11207公斤，节能减排效果显著。