
技術原理
海水儲藏太陽能資源,且水體溫度相對固定,冬季海水溫度高于環(huán)境溫度,夏季則低于環(huán)境溫度。海水源熱泵系統(tǒng)的工作原理,就是在消耗少量電能的情況下,在冬季把海水中的能量“取”出來,給建筑物供熱;夏季則把建筑物內的能量“取”出來釋放到海水中,達到調節(jié)室內溫度的目的。海水源熱泵機就像一座冷熱交換站,海水、淡水通過“板式換熱器”完成冷熱交換,進而為建筑制冷、供熱。
臺海網11月24日訊 據(jù)廈門日報報道 隨著2020年廈門國際海洋周的開幕,國內外專家學者齊聚廈門共話“藍色發(fā)展”,海洋經濟可持續(xù)發(fā)展作為重要議題之一,受到聚焦關注。
所謂海洋經濟,包括直接或間接開發(fā)海洋資源及空間的相關生產活動。在廈門,有一個建筑項目運用了海水中的熱能,為人們制冷、供熱,這就是位于海滄的廈門中心大廈(原東南國際航運中心總部大廈)。這座大廈運用了“海水源熱泵系統(tǒng)”,通過海水熱能轉換,為辦公樓制冷、供熱,并于今年完成了可再生能源建筑應用示范項目驗收評估。與一般中央空調系統(tǒng)相比,它具有省電、省水、環(huán)保等多重優(yōu)勢。
這也是福建省規(guī)模最大的海水源熱泵建筑應用示范項目——示范面積達60.97萬平方米,是全國范圍內大規(guī)模應用海水熱能的一個先進范例。它是市建設局多年來持續(xù)貫徹生態(tài)文明建設部署、落實綠色發(fā)展理念,充分利用廈門海洋優(yōu)勢發(fā)展綠色建筑的典型成果。
【省電】
一年比中央空調
節(jié)約20%-30%的電量
相較于采用一般中央空調系統(tǒng),利用海水源熱泵系統(tǒng)進行集中供冷、供熱會更省電。去年6月,福建省建筑科學院研究院(下稱“省建科院”)組織第三方機構對該項目的海水源熱泵系統(tǒng)進行測評,測評結果顯示:該系統(tǒng)每消耗1千瓦電能,可獲得4.1千瓦的冷量或熱量;而一般中央空調系統(tǒng)每消耗1千瓦的電能,僅可獲得2千瓦至3千瓦熱量或冷量。據(jù)省建科院測算,若系統(tǒng)正常使用,項目采用海水源熱泵系統(tǒng)一年的耗電量約為1830萬度電,大約會比使用一般中央空調(風冷系統(tǒng))節(jié)約20%-30%的電量。
為什么使用海水源熱泵系統(tǒng)供冷供熱可更省電?省建科院高級工程師、注冊公用設備工程師(暖通空調)陸觀立介紹:“海水源熱泵系統(tǒng)以海水作為換熱的冷熱源,而一般中央空調系統(tǒng)以室外空氣作為換熱的冷熱源。海水相較于空氣,夏季溫度更低,冬季溫度更高,而且海水的比熱容要高于空氣,因此更有利于機組的制冷、制熱,能效比更高。”
在實際應用中,這種較低的運行成本直接體現(xiàn)在電費上。廈門中心大廈暖通工程師李廣平介紹,目前該系統(tǒng)利用晚上11點至早上6點的夜間低谷電工作,通過提前在蓄能水池中儲備9600立方米的冷凍水,就能為建筑群供冷或供熱2天-3天,滿足白天寫字樓上班族使用空調的需求。“夜間低谷電電費較低,長期運行下來,節(jié)約的電費支出相當可觀。”李廣平說。
【省水】
節(jié)約淡水資源
年均節(jié)水上千噸
運用海水源熱泵技術進行供冷供熱,還可節(jié)約大量淡水資源。
一般中央空調系統(tǒng)會消耗大量淡水。目前,國內大部分寫字樓、商場采用的中央空調是風冷空調系統(tǒng)或帶冷卻塔的水冷空調系統(tǒng),這兩種空調系統(tǒng)的運行,都需要將淡水與空氣進行熱能交換,空調機組散熱時會產生大量蒸發(fā)現(xiàn)象。“一些大型商場的中央空調系統(tǒng),在夏季制冷時,一天可以蒸發(fā)掉近10噸淡水。”李廣平介紹。
在海水源熱泵系統(tǒng)中情況則不同。李廣平說,由于它以海水作為換熱的冷熱源,淡水與海水通過板式換熱器進行熱能交換,空調機組散熱時的熱量被傳導到海水中,而非直接蒸發(fā)到空氣中,因此幾乎不會有淡水流失,年均可節(jié)水上千噸。
【環(huán)保】
減少碳排放
是保護城市環(huán)境的“功臣”
海水源熱泵技術被稱為一種“環(huán)保的可再生能源技術”,其利用的正是儲藏于海洋中源源不斷的太陽能。“在系統(tǒng)中,海水僅起到熱能交換作用,完成熱能交換后便排回海中,與淡水無直接接觸。因此該系統(tǒng)既不消耗海水,也不對海水造成污染。”陸觀立說。
陸觀立介紹,海水源熱泵技術能效比高、節(jié)約電量,能夠減少碳排放;由于該系統(tǒng)不與空氣直接產生熱交換,可以有效減少空調系統(tǒng)給周邊環(huán)境帶來的影響,緩解城市溫室效應,因此也算是利用清潔能源保護城市環(huán)境的一大“功臣”。因其突出的節(jié)能減排優(yōu)勢,住建部于2015年為該項目A、B、E、F四座樓頒發(fā)了三星級綠色建筑設計標識證書。
