水、地源热泵环评报告.doc

富尔达(北京)高新技术有限公司 一、水、地源热泵简介热泵概念：热泵是一种能把从自然界中获得的低品位热，经过电力做功，输出可用的高品位热能的设备。热泵技术在空调领域中的应用可分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵三类。 顾名思义，水源热泵是以地下水为冷热源，地源热泵是以土壤为冷热源，采用热泵原理，以清洁的电为动力，通过消耗少量的电，将地下水（土壤）中的热量、冷量提取出来，制热状态能效比可达1:4.8，制冷状态可达1:7，具有很高的经济效益。不污染地下水，不消耗地下水，不向空气中排放任何有害气体。制冷时，井水（土壤）为机组排热源。制冷剂在蒸发器内吸热蒸发，制取7的冷水送入房间使用，制冷剂再经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽，送入冷凝器，由井水带走热量并排至井中（土壤）.水源热泵工作原理如图所示： 夏季制冷原理图 制热时，井水（土壤）为机组的吸热源，制冷剂在机组内吸取水的热量蒸发，井水回灌井（土壤）内。制冷剂再经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽，进入冷凝器，加热循环水，制取45-50的热水。水源热泵工作原理如图所示： 冬季采暖原理图水、地源热泵具有高效节能、经济环保、效果稳定、安全可靠、一机三用等特点，在条件适宜的地区，是中央空调的最佳选择。2、 水、地源热泵的优点与锅炉（电、燃料）和空气源热泵的供热系统相比，水源热泵具明显的优势。锅炉供热只能将90%98%的电能或7090%的燃料内能转化为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于水源热泵系统的热源温度全年较为稳定，一般为1025，其制冷、制热系数可达3.85.0，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的5060。因此，近十几年来，尤其是近五年来，水源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展，中国的水源热泵市场也日趋活跃，可以预计，该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。在中国的传统的空调系统概念中，由于国家的经济发展状况和政策的影响，在相当长的时期中，北方一般以燃煤锅炉解决冬季取暖问题，在南方以水冷机组解决夏季制冷问题。在二十世纪八十年代以后，制冷机组的方式开始多样化，此时，出现了溴化锂机组、风冷机组，机组的容量也从原有的大中型机组过渡为大中小型机组，在二十世纪九十年代以后，对于取暖方式也开始有新的尝试和探讨，特别是随着可持续发展和公众环保意识的提高，世界和中国能源利用的结构都正在转变，从原有的煤、石油取暖过渡到以天然气及电等清洁能源。北京作为大气污染最为严重的城市之一，其治理大气污染的政策中就包括能源结构的调整，从以煤为主改为天然气和电力替代能源。但是，替代能源虽然可以部分解决大气污染的问题，可是天然气和石油等都属于不可再生的能源，从可持续发展的角度看，必须提高能源利用效率或者寻找可以再生的能源，而水源热泵机组就是比较理想的一种设备。由于水源热泵技术利用地表水作为空调机组的制冷制热的来源，所以其具有以下优点：1、 属可再生能源利用技术水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了47的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的500倍还多（地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量），而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说，水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。2.、高效节能水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12-22，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体为18-35，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率提高。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的水源热泵，平均来说可以节约用户5060的供热制冷空调的运行费用。3、 运行稳定可靠水体的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动，是很好的热泵热源和空调冷源，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。4、环境效益显著水源热泵的使用电能，电能本身为一种清洁的能源，但在发电时，消耗一次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。所以节能的设备本身的污染就小。设计良好的水源热泵机组的电力消耗，与空气源热泵相比，相当于减少40以上，与电供暖相比，相当于减少70以上。水源热泵技术采用的制冷剂，可以是R22或R134A、R407C和R410A等替代共质。水源热泵机组的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。5、一机多用，应用广泛水源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物，水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源，而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求，减少了设备的初投资。水源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，小型的水源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调。 6、自动运行水源热泵机组由于工况稳定，所以可以设计简单的系统，部件较少，机组运行简单可靠，维护费用低；自动控制程度高，使用寿命长可达到15年以上。3、 水、地源热泵对环境影响 1、水源热泵 从以上图解可以看出，井水只在管道内流动，不与制冷剂接触，避免了被污染。同时，机房内选用了除砂器，能很好的过滤掉井水中的沙粒，采用了电子水处理仪等设备，利用设备的高频发生器所产生的交变电场能，不改变水的物理和化学性能，减弱了垢盐离子的结合，从而达到除垢的目的，并使细胞内原生质产生电离，影响细胞的正常代谢，从而达到灭菌、杀藻的作用。因此经过机组的井水，不但没有污染，反而得到净化。 2001年8月15日，烟台市卫生防疫站对山东蚕业研究所富尔达地温中央空调上下水成分进行了检测，数据如下：(表中单位mg/L)井水含杂质名称上水井井水含量回水井井水含量对比情况硝酸盐7.55.1降低氮氯化物180050.2降低硫酸盐243.165.2降低总硬度356.5174.0降低数据对比表明，回灌水中硝酸盐、氯化物、硫酸盐等成分含量和总硬度，显著低于上水井同类成分含量，不但没有污染，反而净化了地下水。同年的9月26日，北京市疾病预防控制中心依据北京市生活饮用水卫生规范(2001)和北京市生活饮用水检验规范(2001)，对富尔达地温中央空调用水进行了卫生安全性检验，检测报告结论是：根据生活饮用水卫生规范（2001），对富尔达公司在友谊医院院内安装的设备的进出口水水样进行了卫生安全性检验，所测项目的检测结果符合生活饮用水卫生规范（2001）中的卫生要求。2、 地源热泵 地源热泵热源水在密闭的PE管路中循环，通过与管壁土壤进行热量交换实现供暖制冷， 地埋管系统在施工时经过6次施压，使用寿命达到50年，管路设计成同程连接，一口井出现问题，只需关掉所在的集水器即可，不影响其他地埋管井的使用。管路中循环的是经过处理的软化水，不会对环境造成污染。4、 工程案例 1、济南奥体中心 济南奥体中心是第十一届全国运动会的主会场，位于济南城区东部，项目占地81公顷，总建筑面积约36万平方米，包括6万座席体育场、1万座席体育馆、4000座席网球馆、4000座席游泳馆以及6万平方米中心区平台广场。使用我公司2台LSBLGRG-2700MD机组，通过对热平衡的分析计算，优化地源热泵系统与能源中心和市政热力的合理匹配运行策略，使总热负荷和总冷负荷实现平衡，保证系统运行稳定和持久。本项目冬季总供热量为12424KJ,节能折合成标准煤424吨，通过可再生能源对常规能源的代替，每年可以减少CO2排放量5055吨，减少SO2排放量2585KG,减少烟尘排放6532KG。可再生能源技术具有适用性、耐久性、安全性、环境型、经济性等特点，具有良好的经济效益和社会效益。该项目获得建设部2008年度“再生能源示范工程”，并获得资金补贴。 2、索菲亚大酒店 青岛索菲亚国际大酒店位于青岛经济技术开发区，总建筑面积97855，选用我公司2台LSBLGR-1600MD,2台LSBLGR-2000MD和1台LSBLGRG-