五臺碩大的地源熱泵機組一字排開,周圍管道縱橫交錯,附近與墻壁平行的粗大管子上分別標有空調供水、空調回水等字樣,在熱泵機組的側面位置,是一組大型水泵,這些管道、機組、水泵既縱橫交錯,又排列有序,構成了一套完整的巨型中央空調核心,這就是正在運行中的臨汾同盛實驗中學6號地源熱泵機房系統(tǒng)。
記者在臨汾同盛實驗中學了解到,類似這樣的機房,這個學校共有7個,這7個機房所供給的中央空調系統(tǒng)覆蓋了所有的教室、辦公場所和活動場館等需要取暖和制冷的建筑,面積達23萬多平方米,成為山西省目前規(guī)模最大的地源熱泵中央空調系統(tǒng)。
該校負責基建的總工程師王海潮說:“如果采用傳統(tǒng)方式取暖和制冷,相當于一臺40噸的鍋爐產生的熱效能和7500臺一匹家用的氟機制冷量,采用地源熱泵中央空調系統(tǒng)后,學校每年可節(jié)省標準煤2597噸,減少二氧化碳排放6804噸,減少二氧化硫排放22噸,減少氮氧化物排放20噸。”
據了解,臨汾同盛實驗中學始建于2010年,學校位于堯廟景區(qū)以南約兩公里處,遠離城市供熱主管網,接大暖無望,自建鍋爐房安裝鍋爐供暖污染嚴重,全部安裝普通空調能耗又太高。經過多方考察論證,學校決定選擇在國內大城市剛剛興起的地源熱泵中央空調系統(tǒng)。
自2014年開始實施至2017年年底結束,項目總投資1.01億元,包含7個土壤源熱泵機房,17臺土壤源熱泵機組,4460個地埋孔,總裝機制冷量約18MW,實現了23萬平方米建筑面積空調全面覆蓋,學校每年可節(jié)省標準煤2597噸,減少二氧化碳排放6804噸,減少二氧化硫排放22噸,減少氮氧化物排放20噸,取得了良好的社會效益和經濟效益。
4460個地埋孔是個什么概念?王海潮說,學校除了操場以外,所有的空地和道路下面,每4米間隔呈梅花狀分布就有一個一百三十米深的井孔,也就是地埋孔,在運行期間,地面上看似平靜,地下卻暗流涌動。機房位置的設定也很講究,要選定在距離幾個受供空間相對較近、輻射半徑均勻的地方,所以前期勘察不容忽視,每一個環(huán)節(jié)都很重要。
由于缺乏實踐經驗,對市場了解不全面,加之,當時國內技術也還不夠成熟,地埋管材料質量不過關,同盛實驗中學啟動后的地源熱泵中央空調系統(tǒng)效果并不理想,不是溫度不達標,就是因為小毛病、小故障機組消極怠工,特別是地埋管承壓值小,經常爆裂,雖經多次修繕,依然沒有大的改觀。
一時間,同盛實驗中學的地源熱泵中央空調系統(tǒng)形同雞肋,食之無味,棄之可惜。隨著學校第二期、第三期工程陸續(xù)擺上議事日程,徹底根治空調系統(tǒng)存在的問題是擺在他們面前的一道嚴峻課題。
問題究竟出在哪里?
他們聘請專家把脈問診、參觀取經,經過數據對比分析研究,他們認為選擇地源熱泵空調系統(tǒng)方向沒錯,問題出在施工隊伍的技術水平、設備的選備和地埋管材料的選用等方面,為解決這些問題,他們組織專業(yè)技術人員遠赴起步較早的山東、河北、北京等地考察遴選施工隊伍、設備機組和地埋管材料等。
如今的同盛實驗中學地源熱泵中央空調系統(tǒng)運行平穩(wěn),不僅營造了舒適的溫度、清凈的環(huán)境、提升了學校的品質,也為臨汾市藍天碧水工程做出了卓越的貢獻,成為臨汾市的節(jié)能減排示范項目。
該項目技術人員張超這樣算了一筆賬:地源熱泵的COP(性能系數)平均可達到3.3(其3.3的含義相當于消耗1kW的電力可以產生3.3kW的熱量)。相比之下,傳統(tǒng)空氣源熱泵的綜合COP為2.2左右,電熱器供熱的COP近似為1,燃油的熱效COP為0.9,燃煤的熱效COP為0.6 。也就是說,地源熱泵要比一般的空氣源熱泵節(jié)能30%,比鍋爐采暖節(jié)能40%,比電采暖節(jié)能60%。地源熱泵系統(tǒng)基本是全自動運行,管道全部埋在地下,故障率低,維修費用少,地埋管使用壽命長達50年,熱泵機組壽命可達20年,使其性價比進一步提高。
據了解,《臨汾市人民政府辦公廳關于2017 一 2019 年“一城三區(qū)”清潔取暖工程的指導意見》指出,用3 年時間(2017 - 2019 年),投資 35 億元對“一城三區(qū)”內的53 個社區(qū)、366 個村、18 萬戶、54 萬人、3300 萬平方米實施清潔取暖改造,使“一城三區(qū)”的清潔取暖率達到90%以上。清潔取暖可采用的方式主要有集中供熱、燃氣供熱、空氣源熱泵、地源熱泵等。
責編:wjy