一、項目概況
南通新城住宅小區(qū)位于南通市新城區(qū)。建筑面積36萬㎡,其中住宅31萬㎡、小區(qū)配套有幼兒園、會所、醫(yī)院、居委會、商鋪等公建5萬㎡,其中空調(diào)面積33萬㎡。本小區(qū)1000 ㎡熱能站除滿足本小區(qū)需求外,還可向相鄰15萬㎡建筑提供空調(diào)冷(熱)水和生活熱水,可支持冷、暖同時運行四管制系統(tǒng)。

二、工作原理
1、利用相距2.0公里的南通市污水處理中心處理后排放的尾水,以該尾水為水源的水源熱泵系統(tǒng),向小區(qū)供應空調(diào)冷(6℃~13℃)、熱(45℃~38℃)水和生活熱水(55℃)。
2、通過龐大的城市污水管網(wǎng),污水與土壤進行熱交換,獲取淺表地熱能(即太陽能);污水經(jīng)處理后達到國家排放標準,經(jīng)地下管道輸送到小區(qū)熱能站。
3、在熱能站通過特靈離心熱泵機組(3臺4.0MW+1臺2.5MW)和克萊門特螺桿熱泵全熱回收機組(2臺1.1MW)提?。ɑ蚺懦觯┪菜械臒崮?,加熱(或冷卻)空調(diào)媒介水和生活熱水,制熱水時夏季和部分過度季節(jié)可利用冷回收,向空調(diào)系統(tǒng)供冷;換熱后的尾水回輸至污水處理廠的尾水出口。

螺桿熱泵全熱回收機組全年優(yōu)先運行,制備55℃衛(wèi)生生活熱水,在夏季和部分過度季節(jié)向小區(qū)供應6℃~13℃空調(diào)冷水;離心熱泵機組夏季供空調(diào)冷水,冬季供應45℃~38℃空調(diào)熱水。熱泵機組主要參數(shù)如下:
螺桿熱泵全熱回收機組 型號 FOCSWATERHR4502
夏季工況(蒸發(fā)器供/回水溫度6/13℃):制 冷 量 1186kw
(生活熱水供水溫度 55℃):熱回收量 1297kw
冬季工況 (生活熱水供水溫度 55℃):供 熱 量 1390kw
離心熱泵機組 型 號 CVHG670 CVHG1067
夏季工況(蒸發(fā)器供/回水溫度 6/13℃):制 冷 量 2450kw 4010kw
冬季工況(冷凝器供/回水溫度45/38℃):供 熱 量 2505kw 4143kw
三、主要節(jié)能技術
1、污水換熱器前置預處理技術
2、殼管換熱器連續(xù)自清技術
3、大型熱泵系統(tǒng)輔機功耗控制技術
4、空調(diào)管網(wǎng)能耗控制技術
5、衛(wèi)生生活熱水單管循環(huán)技術
6、空調(diào)用戶計費技術
7、大型空調(diào)、熱泵系統(tǒng)測控與輔助管理技術
四、項目建設情況
1、新城小區(qū)污水源熱泵工程項目立項于2006年2月,2007年1月開工,2007年11月冬季工況試運行,2008年6月夏季工況試運行,2008年8月竣工及交付使用至今,已成功提供了三冬、二夏空調(diào)冷(熱)源和全年連續(xù)生活熱水。
2、2008年8月和2009年1月上海市建筑科學研究院受建設部委托,對本工程進行夏季工況和冬季檢測。在實際入住率僅為40%時,系統(tǒng)平均能效比(含泵送及輔機能耗)為3.54(制冷)和3.40(制熱),隨著入住率的增加,系統(tǒng)平均能效將會進一步提高。
3、2009年11月通過財政部、建設部驗收。驗收主要意見為:
“該項目已完成示范項目申請報告中相應的建設內(nèi)容,總體效果達到項目申報書的要求。經(jīng)濟效益和社會效益顯著,一致同意通過驗收。”
五、實際運行情況
1、經(jīng)2007年12月至2009年12月兩年的實際運行,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果明顯。
年平均空調(diào)每kw·h供冷(熱)能耗(含系統(tǒng)能耗): 0.28kw·h;
生活熱水年平均每噸熱水 能耗(含系統(tǒng)能耗): 13.12kw·h。
至2010年4月30日小區(qū)實際開通使用用戶1180戶,使用率達60%,接近預計使用率,年平均系統(tǒng)綜合能效已穩(wěn)定在4.0左右(含泵送及輔機能耗)。
2、實行分樓、分戶計量,制定合理的復式計費價格體系,鼓勵消費、提供舒適生活環(huán)境,培育合理消費、節(jié)約消費觀念??照{(diào)夏季工況戶均消費六百元左右,冬季工況戶均消費400元左右。
2009~2010冬季日均氣溫較低,供暖期長達5個半月,實際供暖147天,戶均消費890元。
3、由測控系統(tǒng)實時自動監(jiān)測、實時評估系統(tǒng)運行狀態(tài),通過人機對話指導運行值班人員操控系統(tǒng)效高運行。
4、本工程除了利用大型高效污水源熱泵外,在熱泵主機水源側(cè)水泵和負荷側(cè)一次、二次泵廣泛采用變頻控制、合理、優(yōu)化布置負荷側(cè)輸送管網(wǎng),最大限度降低泵送能耗;機房管井內(nèi)管道保溫采用閉孔難燃橡塑、地埋管保溫采用高密度工廠預制聚氨酯直埋管,有效控制管網(wǎng)熱能損耗。
六、合同目標管理
1、在項目立項初期,國內(nèi)尚無污水源熱泵大規(guī)模建筑應用的成功案例,項目實施有很多不確定因素和風險。委托技術支撐單位編制項目建議書、可研報告和項目實施方案。在此基礎上開展專項技術、系統(tǒng)工程、綜合管理課題研究。
2、編制項目控制性技術方案、經(jīng)濟技術指標、項目實現(xiàn)目標;
3、根據(jù)上述文件進行以施工單位為主體法人,捆綁設計單位的施工圖設計、施工、運行管理的招標。
4、在前期時,預測項目投資、實現(xiàn)目標均較理想,建設資金到位情況較好,在招標時采用了合同目標管理的模式。從兩年半的實際運行情況看,投資控制、技術經(jīng)濟指標、運行管理均達到或超過預期目標,在項目施工圖設計、施工、運行管理的各個環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)較好,規(guī)避了建設過程中各單位的推諉、免責等消極因素。
七、社會和經(jīng)濟效益
1、本工程是采用城市污水處理尾水作能源,但不局限污水處理尾水,如有合適的河水、湖水、海水、工業(yè)污水、地下水,均可用作熱泵系統(tǒng)的低位能源。
2、本項目符合節(jié)能減排、可再生能源利用、低能耗建筑的國策。每年節(jié)省標準煤4,900余噸、減排二氧化碳12,600余噸、二氧化硫41噸、氮氧化物36噸。
3、利用低位能源,提供日益增長的建筑能耗需求,在不斷提高生活環(huán)境質(zhì)量的前提下,實現(xiàn)低碳、低耗、低排。本項目建設有廣泛的示范和推廣效應。
八、主要經(jīng)濟指標

(責編:zy)