地表水水源熱泵系統(tǒng)適應(yīng)性評估

1、 重慶云陽縣市民活動中心調(diào)在線地表水水源熱泵系統(tǒng)適應(yīng)性評估空 重慶市建設(shè)技術(shù)發(fā)展中心 冷艷鋒 趙輝http“十一五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目研究課題（編號：2007BAB21B03）:/www一、編制背景地表水水源熱泵系統(tǒng)可利用淺層地?zé)崮苜Y源進(jìn)行供熱與空調(diào)，具有良好的節(jié)能與環(huán)境效益，近年來得到了日益廣泛的應(yīng)用，但由于缺乏相應(yīng)規(guī)范的約束，地表水水源熱泵系統(tǒng)的推廣呈現(xiàn)出較大的盲目性。部分項(xiàng)目在沒有對當(dāng)?shù)刭Y源狀況進(jìn)行充分評估的條件下，就匆匆上馬，造成了水源熱泵系統(tǒng)工作不正常，影響了地表水水源熱泵系統(tǒng)的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。我國有豐富的地表水資源，如長江、嘉陵江、珠江等，如何加強(qiáng)對地表水資源狀況和系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)

2、可行性及運(yùn)行效果的評估，避免在推廣過程中出現(xiàn)盲目性，確保地表水水源熱泵系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行并具有良好的節(jié)能與環(huán)保效益，是建設(shè)單位、政府部門乃至全社會都非常關(guān)心的問題。制訂地暖通空調(diào)俱樂部表水水源熱泵適應(yīng)性指標(biāo)體系和評估方法，將能有效規(guī)范和促進(jìn)地表水水源熱泵系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，提升行業(yè)增長率，社會經(jīng)濟(jì)效益明顯。以上，如對每個項(xiàng)目均采用復(fù)雜耗時的評審辦法進(jìn)行系統(tǒng)適應(yīng)性評估是不現(xiàn)實(shí)的。加之現(xiàn)有的評估手段和專業(yè)評估人員有限，所以應(yīng)在科學(xué)合理的條件下，使該項(xiàng)工作盡量簡單易操作。二、編制原則1、符合國家和地方現(xiàn)行法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定現(xiàn)行的國家和地方相關(guān)可再生能源應(yīng)用技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和政策是可再生能源建筑應(yīng)用工

3、作開展的法律依據(jù)，地表水水源熱泵系統(tǒng)適應(yīng)性評估內(nèi)容及指標(biāo)必須結(jié)合現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及法律法規(guī)來確定?？傊?，在建立地表水水源熱泵系統(tǒng)適應(yīng)性評估體系時，應(yīng)考慮評估內(nèi)容的客觀性與全面性，評估方法的科學(xué)性和合理性。只有通過確定科學(xué)合理的評估內(nèi)容和技術(shù)手段，同時保證評估結(jié)果的客觀、公正，才能夠更加有效地實(shí)現(xiàn)地表水水源熱泵系統(tǒng)適應(yīng)性評估的目標(biāo)任務(wù)。三、主要內(nèi)容1 、預(yù)評估工程場地狀況及地表水熱能資源條件是能否應(yīng)用地表水水源熱泵系統(tǒng)的基礎(chǔ)，而設(shè)計(jì)方案是否合理直接關(guān)系水源熱泵系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保的預(yù)期目標(biāo)。因此，地表水水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)前，應(yīng)對所利用地表水資源及采用的水源熱泵系統(tǒng)的合2、以科學(xué)技術(shù)的研究成果和工程

4、示范經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)我們承擔(dān)的國家“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“長江上游地區(qū)地表水水源熱泵系統(tǒng)高效應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”取得了大量的研究成果，并應(yīng)用于實(shí)際工程項(xiàng)目，獲得了大量的工程示范經(jīng)驗(yàn)，地表水水源熱泵系統(tǒng)適應(yīng)性評估內(nèi)容及指標(biāo)應(yīng)用充分體現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展要求。www:/ttp h線在3、預(yù)評估和后評價(jià)相結(jié)合由于沒有成熟的標(biāo)準(zhǔn)可作為依據(jù)，地表水水源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用應(yīng)采取積極、慎重的態(tài)度，在實(shí)施前進(jìn)行預(yù)評估是非常必要的。同時，地表水水源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用的效果如何，是否安全可靠的運(yùn)行并具有良好的節(jié)能與環(huán)保效益，為后續(xù)項(xiàng)目提供寶貴實(shí)踐數(shù)據(jù)，也需對項(xiàng)目進(jìn)行后評價(jià)。4 、具有可操作性調(diào)根據(jù)重慶市可再生能源建筑應(yīng)用中長

5、期發(fā)展規(guī)劃，到通空2020年地表水水源熱泵建筑應(yīng)用面積將達(dá)到1500萬平方米暖化龍橋B301地塊.ehv理性進(jìn)行預(yù)評估，出具的預(yù)評估報(bào)告應(yīng)包括工程勘察及水資源利用可能帶來的水溫升、水溫降、環(huán)境影響等。置、類型、結(jié)構(gòu)、深度、水量、水位、水溫及水質(zhì)情況，還應(yīng)了解地表水的用途、年用水量及水位變化情況等。地表水水溫、水位及流量勘察應(yīng)包括近20年最高和最低水溫、水位及最大和最小水量；地表水水質(zhì)勘察應(yīng)包括引起腐蝕與結(jié)垢的主要物理、化學(xué)成分，地表水源中含有的水生物、細(xì)菌類、固體含量、鹽堿量、含沙量、濁度、藻類等。地表水水源熱泵系統(tǒng)適應(yīng)性評估標(biāo)準(zhǔn)（一下簡稱標(biāo)準(zhǔn)）針對長江上游地區(qū)地表水源水質(zhì)條件，在重點(diǎn)研究分析

6、濁度、含沙量等對水源熱泵機(jī)組性能影響基礎(chǔ)上，綜合考慮水處理技術(shù)及其成本和機(jī)組性能等方面的影響，并參考地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB50366，對進(jìn)入水源熱泵機(jī)組的水質(zhì)指標(biāo)做了規(guī)定。并建議：水處理措施應(yīng)盡量采用物理方法，以減少對環(huán)境的影響；當(dāng)水源濁度較高時，確定水處理工藝時應(yīng)同時考慮熱泵機(jī)組的自動在線清洗裝置；地表水經(jīng)過處理后仍達(dá)不到規(guī)定時，應(yīng)加設(shè)中間換熱器，對腐蝕性較高的水源，宜采用不銹鋼或鈦板換熱器。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)用地表水水源熱泵系統(tǒng)的水源，最熱月平均水溫不宜大于28，最冷月平均水溫不宜小于10。同時，規(guī)定對應(yīng)地表水水源熱泵系統(tǒng)最大水源水量需求時段的水體實(shí)測流量應(yīng)至少大于水源水量需求的25%；并根

7、據(jù)國家“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“長江上游地區(qū)地表水水源熱泵系統(tǒng)高效應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”的研究成果規(guī)定淺水湖泊（庫）水體深度在4.0m5.0m時水體水面設(shè)計(jì)熱容量不宜超過10W/m2，水體深度在6.0m7.0m時水體水面設(shè)計(jì)熱acr.co（1） 基礎(chǔ)性指標(biāo)地表水水源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)前，應(yīng)調(diào)查地表水源的位m容量不宜超過50W/m2，對于溫度分層明顯的深水湖泊（庫）（>9.0m）水體水面設(shè)計(jì)熱容量不宜超過60W/m2。標(biāo)準(zhǔn)還參考地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838：規(guī)定地表水水源熱泵系統(tǒng)對水體造成的環(huán)境水溫變化應(yīng)控制在：周平均最大溫升1，周平均最大溫降2。國家標(biāo)準(zhǔn)公共建筑節(jié)能檢測標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T

8、 177的相關(guān)規(guī)定。為驗(yàn)證地表水水源熱泵的實(shí)際運(yùn)行效果，標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定應(yīng)對水源熱泵機(jī)組典型工況下實(shí)測制冷量和制熱量、典型工況下實(shí)測制冷消耗功率和制熱消耗功率、實(shí)測的性能系數(shù)、水源熱泵機(jī)組水系統(tǒng)供、回水溫差、水源熱泵系統(tǒng)綜合能效等項(xiàng)目進(jìn)行后評價(jià)。（2） 節(jié)能及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)考慮當(dāng)前技術(shù)水平，以及經(jīng)濟(jì)投入回收，與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)（采用冷卻塔的電制冷機(jī)+燃?xì)忮仩t）相比，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水源熱泵系統(tǒng)全年應(yīng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能15%以上。由于水源熱泵系統(tǒng)能耗DOE-2、EnergyPlus等能耗模擬軟件或?qū)I(yè)的水源熱泵能耗分析軟件進(jìn)行全年動態(tài)負(fù)荷分析計(jì)算，確定空調(diào)各冷熱負(fù)荷占全年整個供冷期、供熱期總運(yùn)行時間的比例，分別計(jì)算各運(yùn)行時段

9、傳統(tǒng)空調(diào)與水源熱泵系統(tǒng)能耗量的總和。四、應(yīng)用實(shí)效為避免水源熱泵系統(tǒng)建設(shè)的盲目性，保證系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，參考2005年以來重慶地區(qū)實(shí)施的10個地表水水源熱泵示范項(xiàng)目投ww.eh資成本的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水源熱泵系統(tǒng)靜態(tài)投資回收/w期宜小于8年，且水源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行成本應(yīng)低于傳統(tǒng)冷熱源方案tp:運(yùn)行成本的10%以上。ht同時，標(biāo)準(zhǔn)為確保水源熱泵系統(tǒng)的節(jié)能性，分別對水源熱泵機(jī)組的制冷能效比(EER)、制熱性能系數(shù)（COP），水源熱線泵熱水機(jī)的性能系數(shù)（COP），源水泵輸送能效比（ER），水源熱泵系統(tǒng)空調(diào)、采暖供回水溫度及溫度差，水源熱泵系統(tǒng)夏季綜調(diào)合能效比、冬季制熱性能系數(shù)等做了明確規(guī)定。在暖通2、 后評

10、價(jià)空（1） 環(huán)境影響評價(jià)水源熱泵尾水排放對生態(tài)環(huán)境影響的評價(jià)是一個涉及多學(xué)科、綜合性、系統(tǒng)性的復(fù)雜問題，要求構(gòu)建的指標(biāo)體系中的每一類、每一個指標(biāo)本身具有不同的性質(zhì)和特點(diǎn)。尾水影響表現(xiàn)為對富營養(yǎng)化、水質(zhì)質(zhì)量和水生生物質(zhì)量三方面的影響。因此，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用于判斷綜合影響程度的指標(biāo)體系應(yīng)能從這三個不同方面反映尾水排放對水體的影響情況，綜合評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重可采用專家賦權(quán)法或主客觀相結(jié)合的方法綜合確定。同時，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水域生態(tài)環(huán)境影響變化評價(jià)為中度不利以下的，應(yīng)采取可靠的尾水預(yù)處理和針對水質(zhì)污染的應(yīng)急措施，如可以采用延長排放管線的長度、設(shè)調(diào)蓄池、跌水瀑布、明渠排放等預(yù)處理的方法，這些方法都可以增加尾水與空氣的接

11、觸時間以使尾水的排放溫度接近受納水體的溫度。（2） 節(jié)能性能評價(jià)為保證節(jié)能性能評價(jià)結(jié)果的科學(xué)性和合理性，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：水源熱泵機(jī)組在實(shí)測工況與名義工況相差較大時，應(yīng)對名義工況進(jìn)行修正后再做對比；水源熱泵機(jī)組和水源熱泵系統(tǒng)測試的典型工況應(yīng)接近設(shè)計(jì)工況，且檢測方法和儀表應(yīng)符合現(xiàn)行暖通空調(diào)俱樂部 金科商業(yè)街質(zhì)量。在全年呈動態(tài)變化，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行節(jié)能量評估時，宜采用自2007年6月至今，我們已完成了開縣人民醫(yī)院等26個，共203萬m2地表水水源熱泵建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目的預(yù)評估工作，其中，居住建筑項(xiàng)目4個，面積78萬m2，公共建筑項(xiàng)目22個，面積125萬m2。通過預(yù)評估，對項(xiàng)目的資源狀況、建設(shè)條件、技術(shù)先進(jìn)性、節(jié)能效果、投資回收期等進(jìn)行評審，并提出改進(jìn)意見，對不具備條件的項(xiàng)目不予通過評審，確保示范項(xiàng)目的實(shí)施對已投入運(yùn)行的開縣人民醫(yī)院、重慶大劇院和秀山錳都大酒店等三個地表水水源熱泵建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目（示范面積共14.6萬m2）進(jìn)行了后評價(jià)，三個項(xiàng)目運(yùn)行狀況良好，基本達(dá)到了預(yù)期效果，節(jié)能效益顯著。其中，重慶大劇院夏季系統(tǒng)能效比為3.6，冬季3.1，每年可減排二