一、項(xiàng)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(huì)所、醫(yī)院、居委會(huì)、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(shí)運(yùn)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(yīng)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(jìn)行熱交換,獲取淺表地?zé)崮埽刺柲埽?;污水?jīng)處理后達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn),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(jī)組(3臺(tái)4.0MW+1臺(tái)2.5MW)和克萊門特螺桿熱泵全熱回收機(jī)組(2臺(tái)1.1MW)提取(或排出)尾水中的熱能,加熱(或冷卻)空調(diào)媒介水和生活熱水,制熱水時(shí)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(jī)組全年優(yōu)先運(yùn)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(yīng)6℃~13℃空調(diào)冷水;離心熱泵機(jī)組夏季供空調(diào)冷水,冬季供應(yīng)45℃~38℃空調(diào)熱水。熱泵機(jī)組主要參數(shù)如下:
螺桿熱泵全熱回收機(jī)組 型號(hào) 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(jī)組 型 號(hào) 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(shù)
1、污水換熱器前置預(yù)處理技術(shù)
2、殼管換熱器連續(xù)自清技術(shù)
3、大型熱泵系統(tǒng)輔機(jī)功耗控制技術(shù)
4、空調(diào)管網(wǎng)能耗控制技術(shù)
5、衛(wèi)生生活熱水單管循環(huán)技術(shù)
6、空調(diào)用戶計(jì)費(fèi)技術(shù)
7、大型空調(diào)、熱泵系統(tǒng)測(cè)控與輔助管理技術(shù)
四、項(xiàng)目建設(shè)情況
1、新城小區(qū)污水源熱泵工程項(xiàng)目立項(xiàng)于2006年2月,2007年1月開工,2007年11月冬季工況試運(yùn)行,2008年6月夏季工況試運(yùn)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(xué)研究院受建設(shè)部委托,對(duì)本工程進(jìn)行夏季工況和冬季檢測(cè)。在實(shí)際入住率僅為40%時(shí),系統(tǒng)平均能效比(含泵送及輔機(jī)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(huì)進(jìn)一步提高。
3、2009年11月通過財(cái)政部、建設(shè)部驗(yàn)收。驗(yàn)收主要意見為:
“該項(xiàng)目已完成示范項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告中相應(yīng)的建設(shè)內(nèi)容,總體效果達(dá)到項(xiàng)目申報(bào)書的要求。經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著,一致同意通過驗(yàn)收。”
五、實(shí)際運(yùn)行情況
1、經(jīng)2007年12月至2009年12月兩年的實(shí)際運(yùn)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(shí)際開通使用用戶1180戶,使用率達(dá)60%,接近預(yù)計(jì)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(jī)能耗)。
2、實(shí)行分樓、分戶計(jì)量,制定合理的復(fù)式計(jì)費(fèi)價(jià)格體系,鼓勵(lì)消費(fèi)、提供舒適生活環(huán)境,培育合理消費(fèi)、節(jié)約消費(fèi)觀念。空調(diào)夏季工況戶均消費(fèi)六百元左右,冬季工況戶均消費(fèi)400元左右。
2009~2010冬季日均氣溫較低,供暖期長(zhǎng)達(dá)5個(gè)半月,實(shí)際供暖147天,戶均消費(fèi)890元。
3、由測(cè)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),通過人機(jī)對(duì)話指導(dǎo)運(yùn)行值班人員操控系統(tǒng)效高運(yùn)行。
4、本工程除了利用大型高效污水源熱泵外,在熱泵主機(jī)水源側(cè)水泵和負(fù)荷側(cè)一次、二次泵廣泛采用變頻控制、合理、優(yōu)化布置負(fù)荷側(cè)輸送管網(wǎng),最大限度降低泵送能耗;機(jī)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(yù)制聚氨酯直埋管,有效控制管網(wǎng)熱能損耗。
六、合同目標(biāo)管理
1、在項(xiàng)目立項(xiàng)初期,國內(nèi)尚無污水源熱泵大規(guī)模建筑應(yīng)用的成功案例,項(xiàng)目實(shí)施有很多不確定因素和風(fēng)險(xiǎn)。委托技術(shù)支撐單位編制項(xiàng)目建議書、可研報(bào)告和項(xiàng)目實(shí)施方案。在此基礎(chǔ)上開展專項(xiàng)技術(shù)、系統(tǒng)工程、綜合管理課題研究。
2、編制項(xiàng)目控制性技術(shù)方案、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)目標(biāo);
3、根據(jù)上述文件進(jìn)行以施工單位為主體法人,捆綁設(shè)計(jì)單位的施工圖設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理的招標(biāo)。
4、在前期時(shí),預(yù)測(cè)項(xiàng)目投資、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)均較理想,建設(shè)資金到位情況較好,在招標(biāo)時(shí)采用了合同目標(biāo)管理的模式。從兩年半的實(shí)際運(yùn)行情況看,投資控制、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、運(yùn)行管理均達(dá)到或超過預(yù)期目標(biāo),在項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理的各個(gè)環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)較好,規(guī)避了建設(shè)過程中各單位的推諉、免責(zé)等消極因素。
七、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)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(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)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(shí)現(xiàn)低碳、低耗、低排。本項(xiàng)目建設(shè)有廣泛的示范和推廣效應(yīng)。
八、主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

(責(zé)編:zy)