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多路清潔能源供應世園會

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  來源:首都建設報     發布日期:2019-07-09
核心提示:三座能源站的綜合能源多能耦合系統清潔環保、穩定可靠,不僅比傳統空調系統運行效率高,大大節省了運行費,還可減少二氧化碳排放。
      7月的延慶媯水河畔,北京世園會正以絢麗之姿向世人展示中國生態文明的理念與實踐。北燃實業下屬北京市煤熱設計院發揮延慶地區地熱清潔能源優勢,以綜合能源多能耦合系統向世園會世界館、中國館、溫室館三大熱門場館供能。

  能源互補保障供能

  在有“如意”之稱的中國館里,31個省區市的植物、園藝和科技成果讓人流連忘返。而“風拂面,花自開”的溫度來自于哪里?繞過中國館正門,一扇淡灰色的小門顯得非常不起眼。記者推開門拾級而下,機器運轉聲漸漸清晰,這里就是地下18米深的中國館能源站。

  “剛才聽到的聲音就來自于這臺黑色的地源熱泵,它相當于‘心臟’,而這些管道就是‘血管’。”中國館、國際館、溫室館三座能源站項目總負責人、煤熱院設計師袁麗娜說,中國館的冷、熱用能均來自于這個能源站。

  大型建筑中,空調系統能耗約占整個建筑總能耗的40%至60%。而空調系統中,能耗,的部分是冷熱源系統,也就是一般意義上的空調系統。在世園會三大能源站設計建設中,煤熱院摒棄了大型建筑使用單一傳統能源的供能方式,充分利用延慶地區地熱資源豐富的優勢,使用了清潔環保、可再生利用的地熱能。

  世園會國際館、中國館、溫室館三大能源站供能面積約為30萬平方米,其供熱、供冷可再生能源比例達到了60%以上。為滿足園區內建筑空調系統用能需求,能源站冬季采用深層地熱+淺層地溫+水蓄能+燃氣鍋爐的復合式系統供熱;夏季則采用淺層地溫+水蓄能+冷水機組的復合式系統供冷。

  能源站實現了可再生能源與傳統能源的綜合利用,一方面使用多種能源可以降低對傳統能源的依賴,規避單一能源帶來的不穩定性,另一方面又可以耦合的形式,實現能源互補,,程度上優化運行,保障供能。

  節能減排取之有度

  6月5日,三座能源站地源熱泵常規運轉。供冷供暖優先使用地熱能,而燃氣鍋爐和冷水機存在的,意義是調峰。在一定區域內優先使用可再生能源,減少對大氣的排放量,是綜合能源多能耦合需要考慮的重要方面。

  雖然三座能源站都設有調峰鍋爐,但在供能方面,2800米深的中深層地熱、100米深的淺層地溫首當其沖。從環保角度來說,地熱是清潔環保的可再生能源,在相同的能耗下,這套供能系統要優于傳統的空調機組。

  采用地熱供能其實是利用深層水的循環或土壤的換熱,實現建筑對溫度的需求。這是一套利用地表中深層地熱資源和淺層地溫作為冷源和熱源的空調系統。在冬季,能源站系統優先利用中深層地熱水供熱,溫度降低后進行尾水全封閉回灌,再循環使用。而在夏季,系統則優先利用地源熱泵收集場館內的余熱,通過循環水將熱量釋放到大地土壤中,再吸收100米深的淺層地溫,達到降溫或制冷的效果。

  三座能源站的綜合能源多能耦合系統清潔環保、穩定可靠,不僅比傳統空調系統運行效率高,大大節省了運行費,還可減少二氧化碳排放。

  削峰填谷用之有節

  三座場館在設計伊始已充分考慮到節約運營成本的需求,能源站也不例外。地源熱泵的冷熱源溫度全年處于相對穩定狀態,冬季來自土壤中的溫度比空氣溫度高,夏季土壤中的溫度又比空氣中的溫度低,這種規律特性使得地熱供能系統比傳統空調系統的運行效率高,不僅節能,其運行費用更可節約20%以上。

  “這面墻的隔壁是一座蓄水池,它也是國際館夏季供冷的源泉之地。”袁麗娜介紹,中國館、國際館能源站各設置一座2000立方米蓄能水池;溫室館能源站設置1300立方米的蓄冷、熱水罐各一個座。蓄水池在調峰和降低館區運行費用方面起到了很大作用。

  延慶地區每天0時至7時的谷電是0.3元/度,15時到17時峰電是1.6元/度?紤]到經濟性,系統在夏季運用夜間用電低谷期的低價優勢,通過地源熱泵機組將4℃到11℃的冷水儲存在蓄水池中,在白天用電高峰期,由熱泵機組、蓄冷水池和冷水機組加冷卻塔共同供冷,冷水機組作為夏季供冷的調峰設備。在冬季夜間,由地源熱泵機組向蓄熱水池蓄熱,白天由深層地熱、地源熱泵機組、蓄冷水池和調峰燃氣鍋爐共同供熱,燃氣鍋爐作為冬季供熱的調峰設備。

責編:lj

 
 
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