三河電廠余熱熱泵技術(shù)可研

1、i目目 錄錄項目摘要項目摘要.21 1 總論總論.41.1 項目概況及編制依據(jù) .41.1.1 項目名稱、委托單位、編制單位.41.1.2 承建單位介紹.41.1.3 項目背景.51.1.4 編制依據(jù).71.1.5 編制原則.81.1.6 編制深度.91.1.7 編制遵循的主要規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定.91.2 項目建設(shè)的必要性.111.2.1 國家及地方政策支持.111.2.2 城市建設(shè)發(fā)展的需要.121.2.3 提高人民生活質(zhì)量的需要.131.2.4 能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要.131.2.5 吸引投資和人才的需要.141.3 編制范圍.141.3.1 編制范圍、內(nèi)容和要求.141.3.2 編制期限.15

2、1.4 城市概況、供熱現(xiàn)狀及規(guī)劃.151.4.1 城市總體規(guī)劃.15三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程ii1.4.2 城市供熱現(xiàn)狀.151.5 工程內(nèi)容概述.161.5.1 工程規(guī)模.161.5.2 熱泵房換熱站.171.5.3 熱泵房熱泵機(jī)組.171.5.4 供熱一級管網(wǎng)輸配工程.171.5.5 計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng).181.5.6 工程總投資及效益.181.6 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo).182 2 余熱熱泵集中供熱系統(tǒng)的特點余熱熱泵集中供熱系統(tǒng)的特點.202.1 熱泵發(fā)展歷史.202.2 熱泵原理.202.3 熱泵的種類.222.4 熱泵在國外的開發(fā)和應(yīng)用.222.5 熱泵在國內(nèi)的開發(fā)和應(yīng)用.262.6

3、 循環(huán)水源熱泵技術(shù)特點.302.7 循環(huán)冷卻水源必備的條件.322.8 循環(huán)冷卻水熱泵原理介紹.323 3電廠循環(huán)冷卻水源電廠循環(huán)冷卻水源.343.1 三河電廠循環(huán)水源概述.343.2 利用電廠循環(huán)水源熱泵集中供熱對電廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的影響.35三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程iii3.3 循環(huán)冷卻水的水量、水頭、水溫.363.4 循環(huán)冷卻水水質(zhì).384 4熱泵房的配電系統(tǒng)熱泵房的配電系統(tǒng).424.1 概述.424.2 電力負(fù)荷.424.3 供電方案.424.4 供電協(xié)議.445 5熱泵房廠址條件熱泵房廠址條件.455.1 交通運(yùn)輸.455.2 供水條件.465.3 工程地質(zhì)條件.465.4 氣象

4、條件.485.5 熱泵站總體規(guī)劃及站區(qū)總平面規(guī)劃布置.496 6熱泵房工程方案熱泵房工程方案.516.1 熱負(fù)荷.516.2 熱泵站房內(nèi)系統(tǒng).526.2.1 余熱-熱泵集中供熱方案.526.2.2 水源熱泵機(jī)組選型.546.2.3 熱泵房內(nèi)其它主要設(shè)備.576.2.4 熱泵站房布置.616.2.5 補(bǔ)給水軟化系統(tǒng).62三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程iv6.2.6 熱泵站房內(nèi)配電系統(tǒng).636.2.7 熱工控制.676.3 熱泵房土建部分.696.4 熱泵站房供排水系統(tǒng).716.5 熱泵站房消防系統(tǒng).716.6 熱泵站房采暖通風(fēng)及空調(diào).726.7 節(jié)電、節(jié)水措施.736.7.1 節(jié)電措施.73

5、6.7.2 節(jié)水措施.747 7集中供熱一級管網(wǎng)輸配工程集中供熱一級管網(wǎng)輸配工程.757.1 一級供熱輸配系統(tǒng)工藝流程.757.2 管網(wǎng)布置及水力工況分析.757.2.1 城市集中供熱輸配管網(wǎng)布置.757.2.2 管網(wǎng)布置原則.767.2.3 管網(wǎng)的水力計算.777.3 熱負(fù)荷延時圖.777.4 管材、設(shè)備及管道防腐措施.787.4.1 管材保溫確定.787.4.2 閥門的設(shè)置.807.4.3 管道防腐.807.5 城市集中供熱熱力網(wǎng)敷設(shè).807.6 特殊地段(重要的穿、跨越工程等)的設(shè)計方案 .82三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程v7.7 城市集中供熱輸配管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng).827.8 城市集中

6、供熱輸配管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié).838 8環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù).848.1 設(shè)計采用的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn).848.2 燕郊開發(fā)區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀.848.3 環(huán)境效益.859 9節(jié)能節(jié)能.869.1 編制依據(jù).869.2 能耗指標(biāo)及能耗分析.869.2.1 能耗指標(biāo).869.2.2 能耗分析.879.3 節(jié)能措施.891010 招標(biāo)事宜招標(biāo)事宜.901111 勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生.9111.1 設(shè)計依據(jù).9111.2 事故場所.9111.3 防治措施 .921212 項目實施項目實施.9412.1 勞動組織及定員 .9412.2 施工場地條件 .94三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程vi12.3 施工能力 .

7、9512.4 主設(shè)備運(yùn)輸 .9512.5 主要施工方案 .9612.6 進(jìn)度安排 .9613.13.投資估算及財務(wù)分析投資估算及財務(wù)分析.9713.1 投資估算 .9713.1.1 工程投資.9713.1.2 資金籌措.10013.2 財務(wù)分析 .10013.3 敏感性分析 .12013.4 財務(wù)評價指標(biāo)及結(jié)論 .1211414 風(fēng)險分析風(fēng)險分析.12214.1 風(fēng)險分析.12214.2 風(fēng)險控制.1231515 研究結(jié)論與建議研究結(jié)論與建議.12615.1 結(jié)論.12615.2 建議.127附附 表表.128附附 件件.132附附 圖圖.1331主要參加人員名單序號專業(yè)姓名職稱中國建筑科學(xué)研

8、究院1項目總負(fù)責(zé)徐 偉研究員2技術(shù)總負(fù)責(zé)鄒 瑜教授級高工3審 定徐選才研究員4校 審楊純?nèi)A研究員5編寫人員馮曉梅、孫宗宇、杜國付注冊設(shè)備師6熱泵機(jī)房配電及自控邵利民高級工程師北京國電華北電力工程有限公司7總工程師吳鳳來總工程師8項目經(jīng)理張 鈞高級工程師9編寫人員柯秀文、陳曉勇、安麗 趙丹華、賈丹瑤高級工程師三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程2項目摘要項目摘要一 項目名稱：三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程二 項目簡述：該項目利用三河電廠冷卻循環(huán)水蘊(yùn)含低位熱能建設(shè)大規(guī)模城市集中供熱系統(tǒng)。該工程項目技術(shù)成熟可靠，經(jīng)濟(jì)效益及節(jié)能減排效益突出，具有顯著示范作用。三 建設(shè)地點：河北省三河市燕郊開發(fā)區(qū)四

9、承建單位：北京佰能電氣技術(shù)有限公司三河環(huán)宇電力實業(yè)公司五 規(guī)劃供熱能力：600mw 預(yù)計供熱規(guī)模：1500 萬平方米六 本項目采用整體規(guī)劃報批、分步實施的原則進(jìn)行，計劃 2015年全部完成，其中 2008 年實施一期工程項目。七 一期供熱負(fù)荷：200mw供熱規(guī)模：400 萬平方米建設(shè)期：1 年總投資：28524 萬元投資回收期（含建設(shè)極）：稅前 10.64 年；稅后 11.86 年八 節(jié)能減排：項目全部建設(shè)完成后每年預(yù)計可節(jié)約標(biāo)煤 11.08 萬噸，節(jié)水 172 萬噸，co2減排 28.8 萬噸，so2減排 2659 噸，nox減排776 噸，co 減排 2515 噸，煙塵減排 1219 噸。

10、同時也減少了“熱污染” 。2008 年一期項目建成后，每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤 3.56 萬噸，節(jié)水 57 萬噸，co2減排 8.4 萬噸，so2減排 710 噸，顆粒污染物減排 325 噸。九 本項目熱泵系統(tǒng)兼有制冷和提供生活熱水功能，可根據(jù)具體需三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程3求滿足末端用戶對生活熱水和夏季制冷的需求，增加設(shè)備的有效利用率，提高效益。十 一期工業(yè)余熱熱泵供熱系統(tǒng)節(jié)煤計算1 工業(yè)余熱-熱泵供熱系統(tǒng)節(jié)約標(biāo)煤計算方案dzjbbb-工業(yè)余熱熱泵供熱系統(tǒng)單位面積節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤 kg/jb2m-供熱當(dāng)?shù)貑挝幻娣e供暖期內(nèi)消耗標(biāo)準(zhǔn)煤 kg/zb2m -熱泵機(jī)組消耗電能折算的標(biāo)準(zhǔn)煤消耗 kg/db2m

11、其中, p 熱泵機(jī)組單位面積供熱消耗電量 kwh/qpbd2mq 發(fā)電企業(yè)平均發(fā)電煤耗 kg/ kwh2 節(jié)煤量計算(1) =16.45 kg/zb2m根據(jù)北京地區(qū)居民建筑節(jié)能 50%后, 采用燃煤鍋爐房采暖，單位供熱面積平均標(biāo)煤能耗 12.4 千克/。結(jié)合燕郊當(dāng)?shù)貙嶋H建筑情況，取平均值，單位供熱面積平均標(biāo)煤能耗 16.45 千克/。(2) 熱泵機(jī)組單位面積供熱消耗電量 p=21.6 410400%501252457624kwh/ （note：24 小時/天 供暖周期 125 天 50%系數(shù)）2m凝汽發(fā)電企業(yè)平均發(fā)電煤耗 q=0.350kg/ kwh (電監(jiān)會公布 2007全國發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗)

12、= 7.56kg/。db2m(3) 一期工業(yè)余熱-熱泵供熱系統(tǒng)節(jié)約標(biāo)煤3.56 萬噸。jb十一 一期供熱系統(tǒng)節(jié)水（減少電廠循環(huán)水蒸發(fā)漂移）計算三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程4130002%2412573%= 57 萬噸三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程51 1 總論總論1.11.1 項目概況及編制依據(jù)項目概況及編制依據(jù)1.1.11.1.1 項目名稱、委托單位、編制單位項目名稱、委托單位、編制單位(1) 項目名稱：三河發(fā)電廠循環(huán)水余熱-熱泵集中供熱工程(2) 委托單位：北京佰能電氣技術(shù)有限公司三河環(huán)宇電力實業(yè)公司(3) 編制單位：北京國電華北電力工程有限公司 中國建筑科學(xué)研究院1.1.21.

13、1.2 承建單位介紹承建單位介紹 北京佰能電氣技術(shù)有限公司北京佰能電氣技術(shù)有限公司北京佰能電氣技術(shù)有限公司是經(jīng)中關(guān)村科技園區(qū)批準(zhǔn)，注冊成立的高新技術(shù)企業(yè)。是國內(nèi)為數(shù)不多的可從事大型冶金“三電”工程總承包的工程技術(shù)公司。公司同時從事新能源、可再生能源、節(jié)能技術(shù)改造、工業(yè)余熱梯級利用等能源領(lǐng)域的技術(shù)服務(wù)和工程項目，可為用戶提供節(jié)能減排綜合性的解決方案公司致力于企業(yè)的規(guī)范化發(fā)展，形成了建立科學(xué)而卓有成效的管理體系，通過了 iso9001：2000 質(zhì)量管理體系的認(rèn)證。股份構(gòu)成：中鋼設(shè)備有限公司 北京金隅集團(tuán)公司 北京和利時系統(tǒng)工程有限公司 公司技術(shù)骨干 三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程6公司性質(zhì)：

14、有限責(zé)任公司 主要業(yè)務(wù)：工業(yè)電氣自動化 清潔能源 成套制造 建筑智能化系統(tǒng)集成 計算機(jī)信息系統(tǒng)集成 涉及行業(yè)：工業(yè)、能源、環(huán)保、建筑業(yè)及政府機(jī)構(gòu)三河環(huán)宇電力實業(yè)公司介紹：三河環(huán)宇電力實業(yè)公司介紹：隸屬于國華三河發(fā)電公司下設(shè)第三產(chǎn)業(yè)公司，經(jīng)營電力設(shè)備安裝及維修，電廠除塵及三廢利用，經(jīng)銷與運(yùn)輸煤，生產(chǎn)經(jīng)銷建筑材料（憑許可證經(jīng)營） ，化工產(chǎn)品，電力設(shè)備產(chǎn)品等。1.1.31.1.3 項目背景項目背景燕郊開發(fā)區(qū)，位于河北省，是三河市的經(jīng)濟(jì)、科技信息中心和對外開放的窗口，也是發(fā)展高新技術(shù)、休閑娛樂，服務(wù)首都的京畿衛(wèi)星城。燕郊開發(fā)區(qū)區(qū)位條件得天獨厚，位于環(huán)京津、環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈核心，與北京僅一河之隔，距北京市中

15、心天安門 30 公里，通州以東不到十公里，距空港首都機(jī)場 25 公里，距海港天津港 120 公里，可承東啟西、經(jīng)緯南北，提供融入京津、俯仰全國、接軌世界的絕佳平臺。102 國道、京哈高速公路、京秦、大秦電氣化鐵路橫貫東西，北京 930 路公交車直通區(qū)內(nèi)，京通快速路將燕郊與北京市中心緊密連接。其地理位置如圖11 所示。三河電廠地處燕郊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)東側(cè)邊緣，燕郊鎮(zhèn)與北京的通縣三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程7隔潮白河相望，廠址西距通縣 17 公里、北京市區(qū) 37.5 公里，東距三河市 17 公里，位置優(yōu)越，詳細(xì)的地理位置圖如附圖 1 所示。圖 11 燕郊開發(fā)區(qū)地理位置圖燕郊是“全國創(chuàng)建文明小城

16、鎮(zhèn)示范點” ，按照廊坊市委“置身沿海，借勢京津，加快崛起”的總體要求和“工業(yè)立區(qū)、舊改興城、生態(tài)建市、科學(xué)發(fā)展”的發(fā)展思路，燕郊人積極致力于建設(shè)科學(xué)發(fā)展示范區(qū)，努力建設(shè)成為基礎(chǔ)設(shè)施完善、公共服務(wù)齊全、生態(tài)環(huán)境優(yōu)美、社會安定有序的和諧宜居城市。隨著大量外來人口的涌入，燕郊的房地產(chǎn)行業(yè)如火如荼，而為其配套的城市集中供熱系統(tǒng)由于受煤價的上漲諸多原因而滯后于房地產(chǎn)。而且大量燃煤鍋爐房的建設(shè)嚴(yán)重污染了燕郊城市的環(huán)境。現(xiàn)有的燕郊熱力公司提供的熱能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，需尋找新的熱源。三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程8在全球能源短缺和氣候變暖的大背景下，中國以前所未有的力度推出自己的“節(jié)能減排”計劃。電力

17、行業(yè)既是優(yōu)質(zhì)清潔能源的創(chuàng)造者，又是一次能源消耗大戶和污染排放大戶，因而也是國家實施節(jié)能減排的重點領(lǐng)域” 。在國家節(jié)能中長期專項規(guī)劃中，把建筑物節(jié)能和余熱余壓利用作為節(jié)能的重點領(lǐng)域和重點工程。位于燕郊開發(fā)區(qū)東側(cè)邊緣的三河電廠，循環(huán)冷卻水量約為44000m3/h，循環(huán)冷卻水進(jìn)出口溫度在 1026范圍內(nèi)。項目全部實施后，可為燕郊三河區(qū)域提供提供 600mw600mw 的供熱負(fù)荷。綜上所述，本項目在技術(shù)上是成熟的和可行的，對于改善城市環(huán)境是十分有利的，符合國家清潔生產(chǎn)和發(fā)展可再生能源政策。 1.1.41.1.4 編制依據(jù)編制依據(jù)1) 中國建筑科學(xué)研究院與北京佰能電氣技術(shù)有限公司簽訂三河電廠循環(huán)水余熱熱

18、泵集中供熱工程技術(shù)服務(wù)合同 ；北京國電華北電力工程有限公司與三河電廠簽訂三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程可行性研究合同 。本可研涉及的所有知識產(chǎn)權(quán)歸以上幾方共有。2) 北京佰能電氣技術(shù)有限公司提供的基礎(chǔ)資料；三河電廠提供的基礎(chǔ)資料；3) 燕郊開發(fā)區(qū)城市總體規(guī)劃(修訂中)；4) 燕郊開發(fā)區(qū)“十一五”時期國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃綱要 ；5) 燕郊開發(fā)區(qū)經(jīng)濟(jì)工作手冊(2006)；三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程96) 燕郊開發(fā)區(qū)供熱規(guī)劃意見7) 燕郊開發(fā)區(qū)建設(shè)局提供的其他資料。1.1.51.1.5 編制原則編制原則為使本工程適應(yīng)燕郊開發(fā)區(qū)城市建設(shè)的發(fā)展，工程完成后產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益和最大的社會效益

19、，設(shè)計中遵循以下原則：1) 由于燕郊開發(fā)區(qū)城市總體規(guī)劃尚在審批中，根據(jù)有關(guān)部門提供的總規(guī)編制指導(dǎo)意見，本著統(tǒng)籌兼顧、合理安排、分期實施的原則，從實際出發(fā)，做到以 2015 年為主。2) 貫徹國家能源發(fā)展和環(huán)境保護(hù)方面的方針政策，貫徹社會效益和經(jīng)濟(jì)效益并重的指導(dǎo)思想，以提高余熱廢熱再利用在城市能源消費結(jié)構(gòu)中的比重和保護(hù)城市環(huán)境為主要目標(biāo)。3) 堅持科學(xué)態(tài)度，積極采用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備和新材料，確保城市供熱系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性，同時考慮經(jīng)濟(jì)合理，盡量節(jié)約投資及占地面積。4) 采用優(yōu)質(zhì)、高效、清潔、節(jié)能的熱泵集中供熱系統(tǒng)為城市居民采暖。5) 注重消防、安全、環(huán)保。6) 認(rèn)真貫徹國家有關(guān)城

20、市區(qū)域集中供暖、節(jié)能、節(jié)電、節(jié)約淡水資源方面的政策和法規(guī)。7) 本工程的低位熱源為三河電廠的循環(huán)冷卻水，循環(huán)冷卻水的主水源為燕郊污水處理廠的二級出水。三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程108) 本工程熱泵機(jī)組的用電負(fù)荷較大，其供電方式應(yīng)結(jié)合三河電廠的要求及華北電網(wǎng)的要求，進(jìn)行廠用電系統(tǒng)的改造。9) 為了提高熱泵系統(tǒng)的效率，盡量選用大型熱泵機(jī)組及調(diào)節(jié)性能好的熱泵機(jī)組。10) 循環(huán)水系統(tǒng)改造應(yīng)保證原發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行。11) 熱泵站的布置應(yīng)服從三河電廠的總體規(guī)劃。1.1.61.1.6 編制深度編制深度本工程編制深度按建設(shè)部市政公用工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定(2004 年版)執(zhí)行。1.1.71.1.7

21、編制遵循的主要規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定編制遵循的主要規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定本工程設(shè)計遵循的現(xiàn)行國家主要規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定如下：（1） 供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范(gb50019-2003)；（2） 地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范(gb50366-2005)；（3） 水源熱泵機(jī)組 （gb/t194092003） ；（4） 城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范(cjj34-2002)；（5） 城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程cjj/t81-98；（6） 城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 （cjj1052005） ；（7） 建筑給水排水設(shè)計規(guī)范gb500152003；（8） 室外給水設(shè)計規(guī)范gb500132006；（9） 室外排水設(shè)計規(guī)范gb5001

22、42006；三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程11（10） 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)gb8978-1996；（11） 供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范gb50052-95；（12） 10kv 及以下變電所設(shè)計規(guī)范gb50053-94；（13） 低壓配電設(shè)計規(guī)范 gb50054-95；（14） 民用建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)gbj133-90；（15） 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范jgj/t16-92；（16） 火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程dl5000-2000；（17）建筑設(shè)計防火規(guī)范 gb500162006；（18）火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范 gb50229-2006；（19）廠礦道路設(shè)計規(guī)范 gbj22-87；（20）電力設(shè)備典型

23、消防規(guī)程 dl5027-1993；（21）火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計技術(shù)規(guī)定 dl/t5054-1996；（22）火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定 dl/t5153-2002；（23）工業(yè)循環(huán)水冷卻設(shè)計規(guī)范 gb/t50102-2003；（24）火力發(fā)電廠生活、消防和排水設(shè)計技術(shù)規(guī)程 dlgj24-91；（25）火力發(fā)電廠總圖運(yùn)輸設(shè)計技術(shù)規(guī)程 dl/t5032-2005。（26） 建筑設(shè)計防火規(guī)范gb50016-2006（27） 市政公用工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定建設(shè)部(2004 年版)（28） 基本建設(shè)項目環(huán)保設(shè)計規(guī)定 （87）國環(huán)字 003 號（29） 現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范gb5

24、0236-98（30） 鋼制管法蘭、墊片、緊固件hg20592-20635-97三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程12（31） 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gbj50009-2001（32） 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范gbj7-89（33） 建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)gb50223-2004（34） 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb50010-2002（35） 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb50017-2003（36） 動力基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范gb50040-96（37） 建筑抗震設(shè)計規(guī)范gb50011-2001（38） 建筑給排水設(shè)計規(guī)范gb50015-2003（39） 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范gbj19-87（40） 通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)

25、范gb50055-93（41） 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范gb50057-94（42） 工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范gb50187-93（43） 電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計規(guī)范gbj50062-92（44） 工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護(hù)設(shè)計規(guī)范gbj64-831.21.2 項目建設(shè)的必要性項目建設(shè)的必要性1.2.11.2.1 國家及地方政策國家及地方政策支持支持十七大報告提出：開發(fā)和推廣節(jié)約、替代、循環(huán)利用和治理污染的先進(jìn)適用技術(shù)，發(fā)展清潔能源和可再生能源，保護(hù)土地和水資源，建設(shè)科學(xué)合理的能源資源利用體系，提高能源資源利用效率。國家電網(wǎng)公司總工程師欒軍在能源論壇開幕式上表示， “電力工業(yè)是一次能源、

26、資源的消費大戶，節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境是電力工業(yè)發(fā)展的三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程13永恒的主題。電力工業(yè)要樹立節(jié)約資源意識，以優(yōu)化資源利用、提高資電力工業(yè)要樹立節(jié)約資源意識，以優(yōu)化資源利用、提高資源產(chǎn)出率、降低環(huán)境污染為重點，促進(jìn)電力發(fā)展與自然資源系統(tǒng)、社會源產(chǎn)出率、降低環(huán)境污染為重點，促進(jìn)電力發(fā)展與自然資源系統(tǒng)、社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的良性循環(huán)。經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的良性循環(huán)。 ”欒軍特別強(qiáng)調(diào)， “十一五”電力供需形勢將趨于緩和，這將是電力工業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，加快布局和結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要機(jī)遇期。在國家在國家節(jié)能中長期專項規(guī)劃節(jié)能中長期專項規(guī)劃中，把建筑物節(jié)能和余熱余壓利用中，把建筑物節(jié)能和余熱余壓利用作為節(jié)能的重點

27、領(lǐng)域和重點工程。作為節(jié)能的重點領(lǐng)域和重點工程。規(guī)劃指出：“十一五”期間，需加快可再生能源在建筑物的利用，并強(qiáng)調(diào)“在重點耗能行業(yè)推行能量系統(tǒng)優(yōu)化，即通過系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計、技術(shù)改造和改善管理，實現(xiàn)能源系統(tǒng)效率達(dá)到同行業(yè)最高或接近世界先進(jìn)水平?！笆晃濉笔笾攸c節(jié)能工程實施意見指出：“我國鋼鐵、有色、煤炭、建材、化工、紡織等行業(yè)的余熱余壓及其他余能沒有得到充分利用，造成能源的嚴(yán)重浪費，同時也污染了環(huán)境” 。余熱余壓及其他余能的利用是企業(yè)節(jié)能降耗降低生產(chǎn)成本的有效途徑，取材便利，投資低廉，效果顯著。2006 年， 建設(shè)部、財政部關(guān)于推進(jìn)可再生能源在建筑中應(yīng)用的實施意見中，明確將熱泵技術(shù)熱泵技術(shù)列入重點節(jié)能

28、技術(shù)領(lǐng)域，鼓勵在建筑中應(yīng)用?？梢钥闯?，熱泵技術(shù)因其具有高效節(jié)能環(huán)保的特性，已經(jīng)引起國家和地方政府的高度重視，并出臺了一系列法律法規(guī)和具體政策以促進(jìn)其發(fā)展。三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程141.2.21.2.2 城市建設(shè)發(fā)展的需要城市建設(shè)發(fā)展的需要燕郊供暖設(shè)施以燃煤鍋爐房為主，熱源分散。有些地區(qū)供暖設(shè)施相對滯后，節(jié)能措施少，能源浪費嚴(yán)重。原有燃煤鍋爐房規(guī)模小，無除塵、脫硫設(shè)備，對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。還有一些供暖設(shè)施老化，存在著安全隱患。燕郊未來的發(fā)展必然要走向高速發(fā)展的軌道，而且大量人口的涌入和土地的開發(fā)也必然要增加供熱負(fù)荷必然要增加供熱負(fù)荷，這就加重了三河電廠的供熱負(fù)擔(dān)。因此在本區(qū)域建設(shè)循

29、環(huán)冷卻水源熱泵集中供熱項目具有非常重要的意義。該項目可以緩解燕郊熱源緊張的狀況，對居民的取暖提供安全保障，還可以滿足新規(guī)劃開發(fā)建設(shè)的供暖需求。同時，該項目的實施還可以起示范和帶動作用，引導(dǎo)新型供暖技術(shù)和可再生能源綜合利用技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，實現(xiàn)滿足供暖需求，節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境并存的良性發(fā)展。力求做到資源的合理開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城鄉(xiāng)建設(shè)、環(huán)境生態(tài)建設(shè)相統(tǒng)一。符合燕郊開發(fā)區(qū)的城市建設(shè)發(fā)展方向，有助于提高燕郊開發(fā)區(qū)城市基礎(chǔ)設(shè)施的水平和城市整體形象。1.2.31.2.3 提高人民生活質(zhì)量的需要提高人民生活質(zhì)量的需要憑借著節(jié)能、清潔、環(huán)保的特點，熱泵被廣泛使用。燕郊開發(fā)區(qū)委、市政府及相

30、關(guān)領(lǐng)導(dǎo)一再指出：在燕郊開發(fā)區(qū)發(fā)展城市熱泵集中供熱系統(tǒng)對燕郊來講是天大的事情，有助于改變燕郊人民的生活方式、提高人民生活水平，強(qiáng)化居住環(huán)境的生態(tài)屬性，提升居住區(qū)品位。能為開發(fā)區(qū)人民的生活帶來實實在在的改善，是政府為民辦實事的重大工程，是一項三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程15民心工程，是構(gòu)建和諧燕郊的具體體現(xiàn)。1.2.41.2.4 能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要長期以來，燕郊開發(fā)區(qū)的能源結(jié)構(gòu)以燃煤為主的現(xiàn)狀，導(dǎo)致了城市能源綜合利用率較低，能源浪費嚴(yán)重。余熱熱泵技術(shù)的合理利用，可較好地調(diào)整燕郊開發(fā)區(qū)的能源消費結(jié)構(gòu)，極大地提高能源綜合利用率，為燕郊開發(fā)區(qū)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造積極的條件。1.2.5

31、1.2.5 吸引投資和人才的需要吸引投資和人才的需要為提升燕郊開發(fā)區(qū)在招商引資中的綜合競爭力，需要加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐，盡快構(gòu)筑設(shè)施優(yōu)良、功能完備的吸納區(qū)內(nèi)外資本的新平臺。余熱熱泵技術(shù)集中供熱的建立，不僅將促進(jìn)燕郊開發(fā)區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還將極大改善投資環(huán)境，有助于提高開發(fā)區(qū)在對外開放、招商引資的實力。不僅如此，余熱熱泵行業(yè)及相關(guān)行業(yè)的引入，及在其建設(shè)、運(yùn)行中可以引進(jìn)大量外來的科技、管理人才，有助于燕郊開發(fā)區(qū)本地人才的培養(yǎng)和發(fā)展，有利于提高開發(fā)區(qū)人民當(dāng)家作主、參與建設(shè)的熱情和能力。而且憑借優(yōu)美的自然環(huán)境、現(xiàn)代化的生活設(shè)施和蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，完全可以和其他城市媲美，為全國各地有志于參與燕郊開發(fā)區(qū)建設(shè)的人

32、才提供了更廣闊的發(fā)展空間，有利于燕郊開發(fā)區(qū)“吸引人才、留住人才” 。三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程161.31.3 編制范圍編制范圍1.3.11.3.1 編制范圍、內(nèi)容和要求編制范圍、內(nèi)容和要求編制行政區(qū)范圍編制行政區(qū)范圍本工程區(qū)域范圍為燕郊開發(fā)區(qū)電廠西側(cè) 2.7 公里范圍內(nèi)區(qū)域，西至漢王路，南到行宮東大街，北至海油大街，分布在學(xué)院大街兩側(cè)，規(guī)劃供熱面積約 400 萬平方米。編制工程范圍編制工程范圍1.電廠循環(huán)水改造工程：循環(huán)水塔、循環(huán)水回水管網(wǎng)。2.熱泵房工程：包括廠房、熱泵機(jī)組、換熱站、變配電、值班室、檢修間等。 3.一級管網(wǎng)工程：包括管網(wǎng)主干線、小區(qū)支線、閥井室等。4.輔助工程：包括

33、管理系統(tǒng)、控制調(diào)度系統(tǒng)、維修搶險系統(tǒng)等及所需的建、構(gòu)筑物和設(shè)備。1.3.21.3.2 編制期限編制期限為與燕郊開發(fā)區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展計劃相協(xié)調(diào)，并考慮與總體規(guī)劃銜接，本工程近期年限為 2008 年、遠(yuǎn)期年限為 2015 年。1.41.4 城市概況、供熱現(xiàn)狀及規(guī)劃城市概況、供熱現(xiàn)狀及規(guī)劃1.4.11.4.1 城市總體規(guī)劃城市總體規(guī)劃目前，燕郊城市總體規(guī)劃正在由清華大學(xué)和河北省的研究院做修編，三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程17初稿已經(jīng)完成。根據(jù)燕郊開發(fā)區(qū)城市總體規(guī)劃(2008 年至 2020 年)，至 2020 年，燕郊開發(fā)區(qū)人口將增加 100 萬人左右，城市需要供熱的建筑面積將增加 3000

34、多萬平方米。由燕郊開發(fā)區(qū)規(guī)劃局提供資料看，燕郊開發(fā)區(qū)僅 08、09 年需要供熱的新建建筑就達(dá) 1500 萬平方米左右（詳見附表規(guī)劃供熱小區(qū)一覽表 ） 。1.4.21.4.2 城市供熱現(xiàn)狀城市供熱現(xiàn)狀據(jù)了解燕郊開發(fā)區(qū) 2007 年前城市集中供熱面積已經(jīng)達(dá)到 365 萬平方米，2007 年新增供熱面積 256.68 萬平方米，2008 年新增供熱面積620.23 萬平方米（其中包括中直單位舊鍋爐房拆除并網(wǎng)面積） ，2009 年至 2010 年將新增供熱面積 910.29 萬平方米，三河電廠是理想的大型集中供熱熱源點，為此三河電廠擬采用一期工程循環(huán)水的低溫?zé)崮茏鳛闊岜玫牡臀粺嵩?，通過熱泵提升溫度，進(jìn)

35、行集中供熱。目前，燕郊開發(fā)區(qū)的供熱現(xiàn)狀為：燕郊熱力公司現(xiàn)下轄三座供熱站，可負(fù)擔(dān) 300 多萬平方米建筑面積的采暖用熱，并且還負(fù)擔(dān)著部分生產(chǎn)企業(yè)用戶生產(chǎn)用熱。各供熱站情況如下：第一供熱站：47mw 熱水鍋爐，熱媒為 9570熱水，可供熱建筑面積為 45 萬平方米；第二供熱站：420t/h+235t/h 蒸汽鍋爐，熱媒為 180飽和蒸汽，可供熱建筑面積為 220 萬平方米；第三供熱站：314mw 熱水鍋爐，熱媒為 9570熱水，可供熱建筑面積 70 萬平方米。在以上供熱區(qū)域以外的居民住宅和企事業(yè)單位皆依靠小煤爐或自建鍋爐房單獨供熱，這些小鍋爐燃燒效率地下，布置分散，不利于管理，三河電廠循環(huán)水余熱熱

36、泵集中供熱工程18能源浪費嚴(yán)重且大大影響了燕郊的生態(tài)環(huán)境。隨著燕郊城市的膨脹式發(fā)展，現(xiàn)有燕郊熱力公司提供的供熱量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，需尋找新的熱源。1.51.5 工程內(nèi)容概述工程內(nèi)容概述本工程由以下幾個部分組成:熱泵系統(tǒng)廠房、電廠換熱站、熱泵機(jī)房、一級供熱管網(wǎng)、計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。1.5.11.5.1 工程規(guī)模工程規(guī)模一期工程擬供熱面積 400 萬平方米，供熱管網(wǎng)路由在電廠西側(cè) 3 公里范圍內(nèi)，項目總投資 28524 萬元人民幣。1.5.21.5.2 熱泵房換熱站熱泵房換熱站換熱系統(tǒng)采用不銹鋼 316l 高效板式換熱器。1.5.31.5.3 熱泵房熱泵機(jī)組熱泵房熱泵機(jī)組熱泵機(jī)組采用高溫型熱泵機(jī)組

37、，出口溫度最高可達(dá)到 85，冷凝器端出口溫差在 2025，機(jī)組采用壓縮機(jī)串聯(lián)耦合運(yùn)行。1.5.41.5.4 供熱一級管網(wǎng)輸配工程供熱一級管網(wǎng)輸配工程本工程根據(jù)城市規(guī)劃，在城市主要道路上建設(shè)計壓力為 1.0mpa 的供熱一級主管道 dn1100,長度為 2.7 公里；支線長度為 4.48 公里，管網(wǎng)總長為 7.18 公里。鋼管采用 q-235b 螺旋焊接鋼管。三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程19表表 1-1 供熱管線（第一期工程）供熱管線（第一期工程）編號用熱單位名稱供暖面積f（萬）熱水流量 g（t25）管線直徑（mm）管線長度（km）管材保溫1華泰憶江南小區(qū)27465dn3500.58q-2

38、35b聚氨酯2福成上上城五期2404128dn9000.44q-235b聚氨酯3普羅旺斯小區(qū)28482dn3500.46q-235b聚氨酯4特警大隊辦公樓0.59dn800.56q-235b聚氨酯5宏遠(yuǎn)彩鋼廠房0.367dn800.60q-235b聚氨酯6金海綸住宅小區(qū)6104dn2000.62q-235b聚氨酯7王各莊小區(qū)771325dn5000.58q-235b聚氨酯8福成小區(qū)22.8393dn3500.64q-235b聚氨酯401.666913dn11002.70q-235b聚氨酯1.5.51.5.5 計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)本工程設(shè)計建計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)一套，對電廠循環(huán)水管線、換熱站、

39、熱泵機(jī)組、供熱一級、二級管網(wǎng)等進(jìn)行監(jiān)控。1.5.61.5.6 工程總投資及效益工程總投資及效益項目總投資 28524 萬元資本金財務(wù)內(nèi)部收益率 稅前 6.3%稅后 4.7%投資回收期 (含建設(shè)期) 稅前 10.64 年稅后 11.86 年三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程201.61.6 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 表表 1-2 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號指標(biāo)名稱指標(biāo)名稱單位數(shù)量1年供熱量兆瓦/年200.002年平均日供熱量兆瓦/日1.673供熱一級主管網(wǎng)公里2.74供熱一級支線管網(wǎng)公里4.485二級換熱站座86項目總投資萬元285247勞動定員人708平均年熱費收入萬元76009項目投資

40、內(nèi)部收益率6.3%（稅前）4.7%（稅后）10項目投資凈現(xiàn)值（ic=4%）萬元4195(稅前)1363(稅后)11投資回收期（含建設(shè)期）年10.64(稅前)11.86(稅后)12盈虧平衡點%65.53(生產(chǎn)能力利用率)三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程212 2 余熱熱泵集中供熱系統(tǒng)的特點余熱熱泵集中供熱系統(tǒng)的特點2.12.1 熱泵發(fā)展歷史熱泵發(fā)展歷史在19 世紀(jì)初，人們對能否將熱量從溫度較低的介質(zhì)“泵”送到溫度較高的介質(zhì)中這一問題發(fā)生了濃厚的興趣。英國物理學(xué)家j.p.joule 提出了“通過改變可壓縮流體的壓力就能夠使其溫度發(fā)生變化”的原理。1854 年，w.thomson 教授發(fā)表論文，提

41、出了熱量倍增器的概念，首次描述了熱泵的設(shè)想。當(dāng)時，熱泵供暖的對象主要是民用，供暖需求的總量較小，特別是對由于采暖方式及其對環(huán)境的影響尚沒有足夠的意識。人們采暖的方式主要是燃煤和木材，因而，熱泵的發(fā)展長期明顯滯后于空調(diào)的發(fā)展。上世紀(jì)30年代，隨著氟利昂制冷機(jī)的發(fā)展，熱泵有了較快的發(fā)展。特別是第二次世界大戰(zhàn)以后，工業(yè)經(jīng)濟(jì)的長足發(fā)展帶來對供熱的大量需求以及相對能源短缺，促進(jìn)了大型供熱及工業(yè)用熱泵的發(fā)展。1973 年的全球性能源危機(jī)，進(jìn)一步促進(jìn)了熱泵事業(yè)在全世界范圍內(nèi)的發(fā)展和應(yīng)用。2.22.2 熱泵原理熱泵原理“熱泵”這一術(shù)語是借鑒“水泵”一詞得來。在自然界中，水總由高處流向低處，熱量也總是從高溫傳向

42、低溫。但人們可以用水泵把水從低處提升到高處，從而實現(xiàn)水的由低處向高處流動，熱泵同樣可以把熱量從低溫傳遞到高溫。所以熱泵實質(zhì)上是一種熱量提升裝置，熱泵的作三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程22用是從周圍環(huán)境中吸取熱量，并把它傳遞給被加熱的對象（溫度較高的物體），其工作原理與制冷機(jī)相同，主要由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹節(jié)流閥組成，其原理如圖 21 所示。 壓縮機(jī)： 起著壓縮和輸送循環(huán)工質(zhì)從低溫、低壓處到高溫、高壓處的作用，是熱泵機(jī)組的心臟； 蒸發(fā)器： 是輸出冷量的設(shè)備，它的作用是使經(jīng)節(jié)流閥流入的制冷劑液體蒸發(fā)，以吸收被冷卻物體的熱量，達(dá)到制冷的目的； 冷凝器： 是輸出熱量的設(shè)備，從蒸發(fā)器中吸收的

43、熱量連同壓縮機(jī)消耗功所轉(zhuǎn)化的熱量在冷凝器中被冷卻介質(zhì)帶走，達(dá)到制熱的目的； 膨脹閥或節(jié)流閥：對循環(huán)工質(zhì)起到節(jié)流降壓作用，并調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的循環(huán)工質(zhì)流量。 圖圖2-12-1 熱泵原理示意圖熱泵原理示意圖熱泵在工作時，把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量 qa（約占總供熱量的7080%） 在蒸發(fā)器中加以吸收；它本身消耗一部分能量，即壓縮機(jī)耗電 qb（約占總供熱量的 2030%）；通過工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)在冷凝器中進(jìn)行三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程23放熱 qc，qc=qa+qb，由此可以看出，熱泵輸出的能量為壓縮機(jī)做的功qb 和熱泵從環(huán)境中吸收的熱量 qa；因此，采用熱泵技術(shù)可以節(jié)約大量的電能。通常水源熱泵機(jī)組消耗

44、 1kw 的能量，用戶可以得到 35kw 以上的熱量。與鍋爐（電、燃料）供熱系統(tǒng)相比，鍋爐供熱只能將 90%以上的電能或 7090%的燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)化為熱量，供用戶使用。2.32.3 熱泵的種類熱泵的種類蒸發(fā)器、冷凝器根據(jù)循環(huán)工質(zhì)與環(huán)境傳熱介質(zhì)的不同，主要分為空氣換熱和水換熱兩種形式。熱泵若按照與環(huán)境傳熱介質(zhì)的不同，可分為水水式，水空氣式，空氣水式，和空氣空氣式共四類。熱泵若按照其低位冷熱源的性質(zhì)來分，熱泵系統(tǒng)可分為空氣源熱泵和水源熱泵兩大類。水源熱泵系統(tǒng)是一種利用傳熱介質(zhì)（通常為水）來進(jìn)行熱交換的高效供熱空調(diào)系統(tǒng)，由水源熱泵機(jī)組、地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成。通過輸入少量的高品位能源（如電能

45、），實現(xiàn)低位熱能向高位熱能的轉(zhuǎn)移。本項目所采用的低位熱源為三河電廠的循環(huán)冷卻水，屬于“余熱”利用的范疇，故本項目的熱泵稱為“余熱余熱- -熱泵熱泵”。2.42.4 熱泵在國外的開發(fā)和應(yīng)用熱泵在國外的開發(fā)和應(yīng)用熱泵技術(shù)在世界范圍內(nèi)的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用是最近 20 多年的事，如美國，截止 1985 年全國共有 14000 臺地源熱泵，而 1997 年就安裝了三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程2445000 臺，到目前為止已安裝了 400000 臺，而且每年以 10的速度穩(wěn)步增長。目前，世界上有許多水源熱泵廠家，截止 2004 年底，世界上已安裝了 1.31.3 億臺億臺熱泵。1998 年美國商業(yè)建筑中

46、地源熱泵系統(tǒng)已占空調(diào)總保有量的19，其中新建筑中占30。美國地源熱泵工業(yè)已經(jīng)成立了由美國能源環(huán)境研究中心、美國地下水資源聯(lián)合會、愛迪生電力研究所以及眾多地源熱泵制造設(shè)計銷售公司以及政府機(jī)構(gòu)和建筑商等146 家成員組成的美國地源熱泵協(xié)會。與美國的地源熱泵發(fā)展有所不同，中、北歐如瑞典、瑞士、奧地利、德國等國家主要利用淺層地?zé)豳Y源，在地下土壤中埋設(shè)盤管（埋深400 米深）的地源熱泵系統(tǒng)，用于室內(nèi)地板輻射供暖及提供生活熱水。據(jù)1999 年的統(tǒng)計，在家用的供熱裝置中，地源熱泵所占比例，瑞士為96，奧地利為38，丹麥為27。同時，中、北歐海水源熱泵的研究和應(yīng)用也比較多，在世界上處于領(lǐng)先地位，瑞典和挪威已經(jīng)

47、達(dá)到規(guī)模化應(yīng)用的程度，現(xiàn)在，整個北歐約有180 多臺大型熱泵在運(yùn)行，其中瑞典1985 年至今總建設(shè)量約為1000mw 區(qū)域供熱，采用的熱源有海水、湖水、污水、工業(yè)廢水、地下水和廢煙氣；1995 年至今總建設(shè)量約為500mw，應(yīng)用于城市和工業(yè)生產(chǎn)的區(qū)域供熱、供冷。目前，大型熱泵技術(shù)已經(jīng)成為北歐熱源的主流供熱方式，技術(shù)成熟，實施效果較好，而且還有很多項目正在建設(shè)和籌建中。下面介紹幾個典型的項目。項目項目1 1：瑞典斯德哥爾摩：瑞典斯德哥爾摩nimrodnimrod 區(qū)域供熱供冷站區(qū)域供熱供冷站三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程25該項目共安裝了4 臺friotherm 公司制造的熱泵機(jī)組，每臺機(jī)組

48、可圖圖 2-22-2 斯德哥爾摩區(qū)域熱泵集中供熱管網(wǎng)示意圖斯德哥爾摩區(qū)域熱泵集中供熱管網(wǎng)示意圖 圖圖2 23 3 斯德哥爾摩區(qū)域供熱、供冷發(fā)展趨勢圖（斯德哥爾摩區(qū)域供熱、供冷發(fā)展趨勢圖（20042004 統(tǒng)計）統(tǒng)計）根據(jù)天氣及負(fù)荷的變化調(diào)整運(yùn)行模式，這4 臺機(jī)組在夏季最大制冷量為三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程2648mw，冬季最大制熱量36mw，另外在過渡季節(jié)還可實現(xiàn)海水的直接冷卻。該項目包括在北歐fortum公司大的能源站之中，該能源站可同時向城市輸出熱力、電力和冷量，所利用的能源有石油、海水、電力。其中海水熱泵機(jī)組承擔(dān)該區(qū)域基本的供熱負(fù)荷，和全部的供冷負(fù)荷，利用燃油來補(bǔ)充供熱負(fù)荷高峰部

49、分，這樣熱泵機(jī)組幾乎全年都在運(yùn)行，負(fù)荷穩(wěn)定。圖圖2 24 4 瑞典斯德哥爾摩瑞典斯德哥爾摩nimrodnimrod 區(qū)域供熱供冷站區(qū)域供熱供冷站項目項目2 2：瑞典斯德哥爾摩：瑞典斯德哥爾摩vartanvartan ropstenropsten世界最大的海水熱泵世界最大的海水熱泵站站該項目安裝了6 臺世界上最大的海水熱泵機(jī)組，總制熱能力180mw，在1984年開始實施，1986 年正式投入運(yùn)行。系統(tǒng)采用的海水作為冷熱源。夏季采用海面水，冬季采用海面下17m 深處水，冬季海水溫度大約保持在3。剛投入使用時機(jī)組采用了r22 作為制冷劑，現(xiàn)在已經(jīng)更換為r134a。斯德哥爾摩區(qū)域供熱的分布主要來自四個

50、能源站：vartan、hasselby、hammarby、hogdalen。其中最大的vartan 中央?yún)^(qū)大約60%的供熱量由vartan ropsten 區(qū)域供熱站提供。三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程272.52.5 熱泵在國內(nèi)的開發(fā)和應(yīng)用熱泵在國內(nèi)的開發(fā)和應(yīng)用我國最早在五十年代，就曾在上海、天津等地嘗試采用抽灌地下水的方式制冷。自八十年代以來，我國采用水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的建筑也逐年增多。截止目前，北京市已有近1000萬平方米的居民小區(qū)建筑和公共建筑采用熱泵系統(tǒng)供熱，像國家大劇院、鳥巢、北京警察學(xué)院、菊兒小區(qū)、北苑家園等。山東、遼寧、吉林、黑龍江各省在城市建設(shè)中利用地下水或生活污水作為低位

51、熱源，采用熱泵供熱的項目也多見諸報端，地方政府支持力度也逐漸加大，相繼出臺了多項政策，引導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展。沈陽市委、市政府成立了目前世界上唯一的列入政府序列的地源熱泵技術(shù)推廣辦公室。制定了關(guān)于全面推進(jìn)地源熱泵技術(shù)的實施意見 ，并全面修訂了沈陽市城市供暖規(guī)劃 ，規(guī)劃在建筑中大力推廣應(yīng)用淺層地能等清潔可再生能源，把地源熱泵技術(shù)供暖列為城市供暖的主要手段之一。提出2007年完成供熱面積1800萬平方米的目標(biāo)，預(yù)計到2010年，實現(xiàn)全市推廣地源熱泵技術(shù)應(yīng)用面積6500萬平方米。2007年9月27日，在北京人民大會堂舉行的第二屆中日節(jié)能環(huán)保綜合論壇上，沈陽市作為與會的唯一一個地方政府代表介紹經(jīng)驗。2002

52、 年5 月1922日，國際地源熱泵iea會議在北京召開。這是圖 2-5 沈陽地源熱泵技術(shù)應(yīng)用展示三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程28iea 熱泵會議第一次在發(fā)展中國家舉行，也是第一次在非成員國國家舉行。這充分表明在中國推廣熱泵產(chǎn)品的巨大潛力和光明前景。北京市地方政府已將熱泵技術(shù)作為實現(xiàn)其能源和環(huán)境目標(biāo)的四大支撐技術(shù)之一，中國已聲明加入iea 組織，這意味著我國熱泵技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展開始進(jìn)入縱深發(fā)展。特別是2008年奧運(yùn)會將在北京舉行，為辦好本屆奧運(yùn)會，北京市主管部門和科研部門通力合作，利用得天獨厚的再生水源條件，充分發(fā)揮再生水源的清潔能源優(yōu)勢，通過先進(jìn)的熱泵技術(shù)，將再生水源熱泵應(yīng)用到集中供熱供

53、冷系統(tǒng)上。項目一：奧運(yùn)村集中供冷供熱項目介紹項目一：奧運(yùn)村集中供冷供熱項目介紹奧運(yùn)村建筑面積約 39.3 萬平方米，其中公寓、住宅 37.8 萬平方米，公建 1.5 萬平方米。奧運(yùn)村的建筑布局如圖 29、210 所示。供熱供冷負(fù)荷如表 21 所示。圖圖 2 26 6 奧運(yùn)村鳥瞰圖奧運(yùn)村鳥瞰圖從清河污水處理廠的二級再生水清河排放口取水，修建一條dn800三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程29的再生水輸送專線，沿白廟村路輸送到奧運(yùn)村附近，管道總長度約為3公里，輸送再生水量為10萬噸/日（4167 m3/h） 。在清河污水處理廠的排河口附近，建造再生水供水泵站和調(diào)蓄水池。將清河污水處理廠的再生水引入

54、調(diào)蓄水池，通過再生水供水泵組按需供處。圖圖 2 27 7 奧運(yùn)村建筑效果圖奧運(yùn)村建筑效果圖以奧運(yùn)水系的補(bǔ)充水源作為奧運(yùn)期間的安全備用和調(diào)節(jié)熱源/熱匯。方案是在奧運(yùn)水系補(bǔ)水口附近建造一個換熱站，來自清河污水處理廠的再生水與補(bǔ)充奧運(yùn)水系的中水分別與獨立、專用的換熱器換熱后，清河污水處理廠的再生水被回送到清河泵站，中水仍按照原來路徑補(bǔ)入奧運(yùn)水系。奧運(yùn)水系的補(bǔ)充水源在奧運(yùn)會后能夠穩(wěn)定補(bǔ)水的條件下，也可全部或部分替代來自清河污水處理廠的再生水，作為主力換熱水源，以降低輸水能耗，更加節(jié)約運(yùn)行成本。來自中心機(jī)房的換熱循環(huán)水（下稱再生水二次側(cè)循環(huán)水）在換熱站內(nèi)與來自清河污水處理廠的再生水或奧運(yùn)水系的補(bǔ)充水源實

55、現(xiàn)熱交換，冬季取熱，夏季放熱。再生水二次側(cè)循環(huán)水為封閉的軟化水系統(tǒng)。再生水一次側(cè)，清河泵站的供水泵和位于換熱站的供水泵組，構(gòu)成三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程30二級供水泵系統(tǒng)。在換熱器前，設(shè)置兩級過濾裝置，用來清除再生水中懸浮的細(xì)微顆粒；再生水二次側(cè)循環(huán)系統(tǒng)同樣采用雙級泵系統(tǒng)。項目二：大連星海灣集中供冷供熱項目介紹項目二：大連星海灣集中供冷供熱項目介紹大連星海灣集中供冷供熱項目規(guī)劃分三期建設(shè)，一、二期工程熱泵機(jī)組冬季制熱使用的水源是附近污水處理廠排放的中水，三期工程冬季制熱使用的水源是海水，整個工程熱泵機(jī)組夏季制冷使用的水源是海水。少量的熱網(wǎng)補(bǔ)水和輔機(jī)冷卻用水、生活消防用水是城市自來水。海

56、水取水口設(shè)在馬欄河入?？谔?，排水就近排入馬欄河；中水取自污水處理廠經(jīng)過熱泵機(jī)組后排回污水處理廠回用。海水水源和中水水源充足可靠，是水源熱泵較為理想的水源。本工程將分三期實施，一期工程總建筑面積為25.6萬平方米，冬季熱負(fù)荷為21.73mw，夏季冷負(fù)荷為32.1mw；二期工程總建筑面積為46萬平方米，冬季熱負(fù)荷為32.2mw，夏季冷負(fù)荷為46mw；三期工程總建筑面積為128.7萬平方米，冬季熱負(fù)荷為90.09mw，夏季冷負(fù)荷為128.7mw；三期工程全部建成后，規(guī)劃實現(xiàn)的集中供暖、供冷面積為200.3萬平方米，冬季熱負(fù)荷為144.02mw，夏季冷負(fù)荷為206.8mw。項目三：大慶讓湖路地區(qū)集中供

57、熱項目介紹項目三：大慶讓湖路地區(qū)集中供熱項目介紹該項目位于大慶市西城區(qū)中部讓胡路地區(qū)，是回收利用大慶煉化公司的循環(huán)冷卻水中蘊(yùn)含的廢能為民用建筑集中供熱的典型項目。該項目規(guī)劃總供熱面積 320 萬 m2，總供熱負(fù)荷為 220mw，其中供暖設(shè)計熱負(fù)荷為 192 mw，生活熱水設(shè)計熱負(fù)荷為 28 mw。2006 年 11 月供熱面積 50.3 萬平方米的一期供熱系統(tǒng)建設(shè)完成并進(jìn)三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程31行了兩個供暖季運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，供熱效果、節(jié)能減排效果十分顯著。2.62.6 循環(huán)水源熱泵技術(shù)特點循環(huán)水源熱泵技術(shù)特點地源熱泵系統(tǒng)的低位熱源有很多，如巖土體、地下水、地表水等。其中，地表

58、水包括河流、湖泊、海水、污水、中水或達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水等。污水、中水或達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水又屬于再生水的范疇。本文所利用的低位熱源即為三河電廠冷卻用的循環(huán)水。本文所利用的低位熱源即為三河電廠冷卻用的循環(huán)水。由于三河電廠循環(huán)冷卻水在冬季的溫度較高，一般為 25，所以熱泵系統(tǒng)的效率較高，僅需少量的電量輸入即能獲得較多的熱量，通常的比例能達(dá)到 1：4 以上。該系統(tǒng)的主要特點有：（1）綠色環(huán)保電廠循環(huán)冷卻水中蘊(yùn)含著巨大的低品位熱能，屬于綠色、可再生能源。本系統(tǒng)沒有鍋爐，機(jī)房面積小，不用消耗煤炭、石油、天然氣等寶貴的一次性不可再生的能源，不排放二氧化碳及二氧化硫等氣體，除使用少量的電能以外，其運(yùn)行

59、沒有任何污染，具有顯著的環(huán)境效益。利用利用電廠循環(huán)冷卻水作為熱泵系統(tǒng)供熱低位熱源的突出優(yōu)點體現(xiàn)在電廠循環(huán)冷卻水作為熱泵系統(tǒng)供熱低位熱源的突出優(yōu)點體現(xiàn)在既可減少既可減少三河電廠循環(huán)水冷卻時的蒸發(fā)量，降低大氣的溫度，又為熱泵系統(tǒng)提供三河電廠循環(huán)水冷卻時的蒸發(fā)量，降低大氣的溫度，又為熱泵系統(tǒng)提供了低位熱源，起到了雙向節(jié)能的作用了低位熱源，起到了雙向節(jié)能的作用。因此，電廠循環(huán)冷卻水源熱泵是一種利用清潔的可再生能源的技術(shù)，具有深遠(yuǎn)的節(jié)能效益、環(huán)境效益。（2）高效節(jié)能三河電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程32電廠循環(huán)冷卻水冬季的溫度約電廠循環(huán)冷卻水冬季的溫度約 2525，所以熱泵的效率較高，所以熱泵的效率較高

60、，其其 copcop值與傳統(tǒng)的空氣源熱泵（如家用空調(diào)機(jī)）相比，要高出值與傳統(tǒng)的空氣源熱泵（如家用空調(diào)機(jī)）相比，要高出 6060左右，左右，運(yùn)行費用為普通中央空調(diào)的 5060。與傳統(tǒng)供暖方式相比，電廠循環(huán)冷卻水源熱泵供暖要比電鍋爐供暖節(jié)省四分之三以上的電能，比燃煤鍋爐節(jié)省二分之一以上的一次性能源。（3）供暖規(guī)模大電廠循環(huán)冷卻水源熱泵系統(tǒng)可供暖、生活熱水，一機(jī)多用，機(jī)組緊湊，可集中布置，節(jié)省建筑空間。電廠循環(huán)冷卻水量大，蘊(yùn)含的低位熱量多，與其它熱泵系統(tǒng)（地源熱泵、地下水源熱泵）相比較，供熱規(guī)模與其它熱泵系統(tǒng)（地源熱泵、地下水源熱泵）相比較，供熱規(guī)模大。大。（4）熱泵機(jī)組運(yùn)行可靠熱泵機(jī)組的運(yùn)行情況穩(wěn)