海水源热泵空调系统在大连港大窑湾港区二期工程业务楼的应用

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海水源热泵技术在港口建设中的应用

庞伟
（大连港口建设管理有限公司，辽宁大连１６０）１６４
摘
要：结合海水源热泵在大连港的应用情况介绍其技术原理、设备选型及其与传统空调系统相比较的优越性。
关键词：海水源；热泵；热源；冷源；空调；节能中图分类号：Ｐ７３４．４文献标志码：Ｂ文章编号：１０ — ９７２０）９０４ — ５０２４２（０７０ — １１０
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・
１２・４
水
运
工
程
２０年０７
因此，除了集中供热的形式以外，急需发展其他的替代供热方式。热泵就是能有效节省能源、减少大
负担煤炭作为主要一次能源所带来的环境压力；
能源效率低下，每１美元ＧＰ的能耗量是世界水Ｄ平的３，是所有发展中国家平均水平的２；倍倍巨大的需求潜力，从２００２年到２００３年，我国
环境问题日益成为各国政府和公众关注的焦点。
我国的供热已经历了一家一户的小煤炉到燃煤锅炉的转变，目前又进一步禁止在城镇建设中小型燃煤
锅炉房，体现了政府对保护大气环境的高度重视。
收稿日期：２０ — ８００７０—６
作者简介：庞伟（９４）１７－，男，工程师，从事港口工程管理。
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ｓｌｃｉｎｏｑｉｍｅｔａｄｔｅａｖｎａｅｏｅ－ｏｒｅｅｔｐｍｐｃｍｐｒｎｉｒｄｔｏａｉ— ｏｄｔｎｎｅｅｔｆｅｕｐｎ，ｎｈｄａｔｇｆｓａｓｕｃｄｈａｕｏａｇｗｔｔａｉｎａｒｃｎｉｏｉｇｏｉｈｉｌｉ

浅析大连港区海水源热泵的应用

第１卷第２０期２０１０年４月
制冷与空调
ＲＥＦＲＩＧＥＲＡＴ１０ＮＡＮＤＲ —ＣＯＮＤＩＩＡＩＴＯＮＩＮＧ
浅析大连港区海水源热泵的应用
王晓峰＂王大方
”（合肥通用机械研究院）
摘要
ＷａｇＸｉｏｅ ” Ｗａｆｎｇ ’ ｎａｆｎｇｎｇＤａａＨｏｎｕｎ。ｇＧａｇ’
（ｅｅｎｅａａｈｉｅｙＲｅｅｒｈＩｔｔｔ）ＨｆｉＧｅｒｌＭｃｎｒｓａｃｎｓｉｕｅ
பைடு நூலகம்
以后，经过进一步的研究和开发，２０于０３年首先在大连港大窑湾３０万吨矿石码头２万ｍ建筑中应用，于２０并０４年６月正式实施供冷，１月份供暖，１使用效果良好，到预期目的。自此海水源热泵达
ｉｒｄｅｅｔｒｓｕｒｅｈｅｔｐｎｔｏｕｃｓｓａｗａｅｏｃａｕｍｐａｐｌｄｔｉｏｎｉｉｎｉｈｒｇｈｄｉｉｇｗｅｌａｐｉｏａｒｃｄｔｏｎｇｔｏｕｇｇｎｌｎｄｅｔｋｎｇｗａｅｎｂａｋｆｌａｅｆｃａｔｌｐｒｏｒＮｏｒｈｒｉ．ＤｕｏｔｅｅａｕｅｏａｉｔｒｉｃｉｌｒａｏｏｓａｏｔｆｔｅｎＣｈｎａｅｔｈｅｔｍｐｒｔｒｆｓａｗａｅｏｒ。ｅｔｂｉｈｅｅｔｒａｏｉｔｍｐｒｔｒｏｕｌｎｇｓｙｅｓａｗａｅｏｕｃｅｔｒｌｗｅｓａｌｓｓｓａｗａｅｎｄｓｌｅｅａｕｅｃｐｉｔｌｅｔｒｓｒｅ

海水源热泵技术在国内的应用现状

海水源热泵在国内的应用现状海水源热泵空调系统在瑞典等北欧国家已经进行规模化的实践应用，国内在大连、天津、秦皇岛、东营、威海、海阳、青岛等地区通过多种技术方案应用了海水源热泵系统，2004年到2006年，由青岛理工大学设计的，采用二次换热方式的海水空调项目，分别在青岛电厂与青岛奥帆媒体中心、青岛开发区千禧龙花园， 2006年，大连星海湾商务区使用瑞士Friotherm大型离心式海水源热泵机组为30万平米的建筑提供冷热源。

1、海边打井取水的海水源热泵空调机组系统，由于利用的是海水将地温带入机组，进入机组的水温度主要由受地温因素控制，水温温度与海洋水温度对比夏季低冬季高，地下海水直接进机组的效率在几种方案中是最高的。

其主要缺点是大量取水会引起海水倒罐，在大量抽取地下海水的沿海养殖地区，使用几年后曾经发生由于粘泥阻断了沙层的渗透，在沙滩地井中抽不出海水的现象，在沿海地域适用于取水量较小的项目使用。

2、普通水源热泵机组做海水源热泵系统，为了解决机组在低温海水制热工作时换热器的冻结与腐蚀问题，使用二次换热方案的海水空调系统有青岛电厂、青岛奥帆媒体中心与千禧龙花园居民小区，在海水与水源热泵机组之间增加钛合金板式换热器，将防冻液与海水通过钛合金板式换热器换热，换热后的防冻液进入水源热泵机组使用。

08年12月中旬对青岛奥帆媒体中心、青岛开发区千禧龙花园两个正在运行的海水源热泵系统进行实地数据记录评估分析，系统制热运行效率低于1.22倍。

3、大连星海湾商务区06年引进瑞士Friotherm离心式海水源热泵技术，使用污水与海水做热源为商务区供暖供冷。

根据CCE公司为国内某海水源热泵项目做的可行性研究报告显示，“5台总制冷量为35MW的离心式海水源热泵机组，制热量要根据海水的温度确定，海水温度9℃时热泵制热量38.5MW，海水温度7℃时热泵制热量32MW，海水温度4℃时热泵制热量9.3MW”，从这组数据看出海水温度从9℃降到4℃热泵机组制热量衰减了75.8%，庞大的难以动态匹配的二次传输供热的水力系统其供热效率很难超过1倍。

可再生能源建筑应用示范项目—大连星海湾污／海水源热泵系统

每台热泵机组安装了一个独立的 P L C 系统。中央控制
系统除了可以控制热泵机组以外还控制分配泵、
阀门、
仪器仪表等．同时还可以监控调峰加热站和各分站的运
行状态，
进而实现远程控制和远程诊断。
运行效果
在
冬、
夏季按照两种模式运行。
夏季，
两台压缩机并联运行．
海水进入冷凝器用于
冷却热泵
(冷水 ) 机组．
海水(或污水 )作为热泵系统的热汇．
2 3 ℃ 的海水 (或污
水 )经冷凝器后被加热至 3 3 ℃ 后排入大海
同时蒸发器产
生
3
5
。
c
。
冷
．
凝器供热水出口温度高达 6
5
。
C
。
在全年运
行中．
其智能
化控制系统全面保证整个系统的高效性和可靠性。囵
每
一个独立分系统的设计和安装都要匹配得当并互相兼顾才能充分实现整个系统．
的功能和运行。
在热泵站的整体布局中共设置了 12 台热泵机组。其单台热泵机组设计工况
的制热，冷量为 8 M W ／1 0 -7 M W 。
每台热泵机组配有两台不同型号的压缩机．
的好方法。一
座污水处理厂也坐落在该区域中．
为热泵系统提供了更好的热源

海水源热泵在港口发展中的应用

海水源热泵在港口发展中的应用摘要:随着热泵技术的发展,以海水为源泉的海水源热泵技术广泛的应用在建筑中。

海水作为可再生能源,结合热泵系统在制冷、制热方面有重要的作用。

海水热泵技术的出现,不仅降低了制冷、制热成本,还提高了其设备效率。

将海水源热泵技术用在港口发展中,不仅能节约资本,还能节约大量的淡水资源,以促进港口建设。

关键词:海水源热泵港口发展应用海水源热泵技术作为一种新型的供热、制冷设备有着独特的优势,其不仅有节约成本、节省用地面积优势,还有环保节能优势,在港口发展中有重要作用。

本文主要从海水源热泵概念及原理、海水源热泵特点、海水源热泵在港口中应用海水热量提取方式的选择、海水源热泵在港口中应用应该注意的问题、海水资源在港口发展中的有效利用等方面对海水源热泵在港口发展中的应用进行论述。

1 海水源热泵概念及原理1.1 海水热源泵概念海水热源泵技术主要是利用海水吸收太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,并采用热泵原理用少量的高位电能输入,进而实现地位热能向高位热能转变的技术。

1.2 海水热源泵原理海水吸收了太阳辐射一部分能量以后会使水温保持在平稳的状态,在这种情况下,可以利用热源泵提取和储存海水中的热能,通过压缩机系统消耗少量的电能。

冬季利用热源泵将海水中的低品位热能取出来,为建筑物供热。

在夏季的时候,将建筑中的热能释放到海水中,使室内温度达处于平衡的状态。

海水热源泵有着的独特优势,其源体是海水,但却不消耗海水,也不会污染海水。

其热能效率高,每消耗一千瓦的电能就能获得三千瓦或四千瓦的热量或是冷凉,优于传统的能源利用方式。

2 海水源热泵特点海水热源泵技术的热源是从海水中提炼出来的,这种能源是可再生资源,对节能和环保的有重大意义,同时也是符合建筑能源使用原则的。

海水热泵技术高效节能,运行成本相对较低。

再加上冬季海水比其他环境空气的温度高,夏季比环境空气温度低,海水水量大等特点,能加快热泵蒸发速度,提高其能效,同时也能提高热泵系统效率;海水源热泵技术稳定性和可靠性比较高。

大连某港口候船楼海水源热泵系统的技术经济分析

[文章编号]100228528(2007)1020103206大连某港口候船楼海水源热泵系统的技术经济分析金　权1,寇　伟2,王文桐3,郑晓琴1,刘　宇4,端木琳1(1.大连理工大学,大连116024;2.黑龙江省林业设计研究院,哈尔滨150001;3.大连集中供热办公室,大连116024;4.旅顺口区建筑管理办公室,旅顺116000)[摘　要]海水是巨大的可再生清洁能源。

本文首先介绍了一项实际海水源热泵工程的设计原理、运行方案和运行概况,并对其进行了经济分析与环境效益分析,而后用动态的技术经济学方法计算了系统的费用年值,并与城市热网供热、燃气锅炉、燃油锅炉和地源热泵进行了对比。

最后得出结论:虽然海水源热泵系统初投资较大,经济性差于传统系统,但由于此工程所在地无城市热网和燃气管道,且考虑环境效益的因素和国家可再生能源利用的政策,采用海水源热泵系统是合理的。

同时,本文对电价和贷款利率做了敏感性分析,通过和其它4种方案的对比,得出了电价、贷款利率和初投资对海水源热泵系统经济效益的影响,提出了海水源热泵系统在经济效益方面存在的问题和提高其经济效益的建议。

[关键词]可再生能源;海水源热泵;经济分析;环境效益;费用年值[中图分类号]P743.4 [文献标识码]AT echno 2economic Analysis on Sea 2water S ource Heat Pump (SWHP )System of a Haven πs Ship Waitting Floor in DalianJIN Quan 1,K OU Wei 2,WANG Wen 2tong 3,ZHENG Xiao 2qin 1,LIU Yu 4,DUANMU Lin1(1.Dalian Univer sity o f Technology ,Dalian 116024,China ;2.The Forestry Design and Research Institue o f H elongjiang Province ,Harbin 150001,China ;3.Dalian Central H eating Office ,Dalian 116024,China ;4.Construction Management Office o f Lushunkou District ,Lushun 116000,China )[Abstract ]Seawater is an abundant renewable energy s ource.In this paper ,the design theory ,operational scheme and situation of an actual sea 2water s ource heat pump (SWHP )project were introduced ,and further analysis of economical and environmental benefits was carried out.This is followed by the calculation of system annual cost with dynamic economics method ,meanwhile ,SWHP system was compared with city heat supply netw ork heating ,household gas 2fired boiler heating ,household oil 2fired boiler heating and ground s ource heat pump (G SHP )system.Finally ,it was concluded that although the initial cost of SWHP system was relativley high and the economical reward was less than the other 4traditional systems ,SWHP was a res onable scheme when the following aspects were considered ,such as ,the conditions of no city heat supply netw ork and gas pipe in that location ,the factors of environmental benefits and the policies of renewable energy application in China.On the other hand ,the sensitivity analysis of electricity price and m ortgage rate was given out ,the in fluences of electricity price ,m oratage rate and initial cost on economic benefits of SWHP system were discussed by comparing these 4stategies ,the proposals of improving SWHP system πs economical benefits and the problems of its application in China were presented.[K eyw ords ]renewable energy ;SWHP ;economical analysis ;environment benefit ;annual cost[收稿日期]2007204230 [一次修回]2007206201[二次修回]2007206219[基金项目]“十一五”国家科技支撑计划重大项目—“建筑节能关键技术研究与示范”(2006BA J01A06)[作者简介]金　权(19832),女,在读硕士研究生[联系方式]jq51yyy @1　引　言可再生能源的利用对我国可持续发展国策具有重要意义。

大连某港区辅建区海水源热泵可行性及经济性分析

ｄｉ１．６８ｉｎ１７ —２７２１．５０１ｏ．０３９．ｓ．３７３．００．２９ｓ６１
大连某港区辅建区海水源热泵可行性及经济性分析
关雁鸣－端木琳：，
（．１沈阳都市建筑设计有限公司，沈阳￣０１：．１０５２大连理工大学土木水利学院，辽宁大连１６２）１０４
产热泵机组要求制热工况海水温度应不低于４。Ｃ【，国外热泵机组要求制热工况海水温度应不低于２ｏ１１￣［，
南海、东海冬季水温满足要求，、黄以下，端情况低于０℃ ，段时间需极这
Ｋｙｗｏｒｓｓａｔｒｏｒｅｈａｕ；ｅｓｉｔ；ｅｗａｅｍｐｒｔｒ；ｃｎｍｉａａｓｅｄ：ｅｗａｅｕｃｅｔｍｐｆａｉｌｓａｔｔｅａｕｅｅｏｏｃｓｐｂｉｙｒｅｌｉｎｙｓ
０引言
海水源热泵技术是一种既节能又环保的实用空调技术，美国及北欧利用海水作为热泵系统的冷热在源为建筑物供冷、供热都已非常成熟，瑞典和挪威在
ＧＵＡＮｈＹａ —ｍｉｇｎ．Ｄ【ＮｕＺＭ — ｎ
（．ｈｎａｇＵｂｎａｄＡｃｉｃｒｓｎＣｏＬｄ，ｈｎａｇ１０１，ｈｎ；１ＳｅｙｎｒａｒｈｔｔｅＤｅｉ．ｔ．ｅｙｎ１０５ＣｉａｎｅｕｇＳ２ＳｈｏｏＣｉｉａｄＨｄａｌｎｉｅｒｇＤａｉｉｅｓｙｏＴｃｎｌｇ，ａｉｎｌ６２，ｉｎｎ，ｈｎ）．ｃｏｌｆｖｌｙｒｕｉＥｇｎｅｉ，ｌｎＵｎｖｒｉｆｅｈｏｏｙＤｌ１０４ＬａｉｇＣｉａｎｃｎａｔａｏ

水源热泵技术在大连港区适宜性的探讨

水源热泵技术在大连港区适宜性的探讨摘要：水源热泵可将水源中大量的低温位热能泵送（交替传递）转换成高温位热能并进行利用，而在使用地区是否有大量地位温的水源才是能否使用“热泵”的重要前提。

通过对大连港区内各个水源热泵项目的分析与总结，能否建设港区浅层地温场的供水井，达到符合热泵要求的水温、水量和水质，是解决水源热泵中水源的关键。

使之利用水源热泵技术，在港区实现冬季取暖，夏季制冷的新技术。

关键词：地温场水源热泵水文地质特征适宜性Study on the adaptability of water source heat pump technology in Dalian PortAbstract: water source heat pump can be a lot of low temperature heat energypump (alternative delivery) into high temperature heat energy and use, andin the use of area of whether there is a lot of position temperature water is an important premise can be used "heat pump". Through the analysis of the variouswater source heat pump project Dalian within the port and the summary, can build harbor shallow ground temperature field of the water well, water temperature,heat pump to meet therequirements of water quantity and water quality, is the key to solving the watersource heat pump in. The use of water source heat pumptechnology, the realization of the winter heating in the harbor, the new technology of cooling in summer.Keywords geothermal field hydrological geology characteristics of the suitability ofwater source heat pump一、港区浅层地温场类型的划分水源热泵可将水源中大量的低温位热能泵送（交替传递）转换成高温位热能并进行利用；因而“水”与“泵”就是二个重要的前提，就是说泵是目前国家定型生产的，可以选择使用，而在使用地区是否有大量地位温的水源才是能否使用“热泵”的重要前提。

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ｎ（ｈｓ）ｈｓａｅｔｄｃｓｅｃｍａｉｎｏｅｐａｓｎｅｒｎｉｇｓｕｔｎａｌａＰａｅ２．Ｔｉｐｐｒｎｒｕｅｏｐｒｏｆｌｄｔｕｎｎｉａｉｆｉｏｈｔｓｈｔｎａｈｔｏ－
ｔｓｏｓｕｔｎａａｓｓｔｅｍａｉｇｏｉｐｏｃ，ｎｕｓｆｗｒｗｓｇｅｔｎｅｉｎｔｃｏ，ｌｅｅｎｎｆｓｒｊｔａｄｐｔｏａｄａｆｕｇｓｏ．ｒｔｃｒｉｎｙｈｈｔｅｒｅｉ
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港口科技・口节能港
海水源热泵空调系统在大连港大窑湾港区二期工程业务楼的应用
徐鲁强朱奇伟李艳阳周永昌（大连港集团有限公司，辽宁大连１６０）１０４
摘要：了实现节能和环境大窑湾港区集装箱码头二期工程业务楼建设了海水源热泵空为调系统。介绍了该项目的建设方案，建成后系统的运行情况。分析了该项目的意义，并提出了一些建议。
Ｋｅｙｗｏｒｓ：ｓａｗａｅｏｒｅｏｄｔｏｅｙｔｍｐａｒｎｉｇｏｓｍｅｎｎｄｅｔｒｓｕｃｄｃｎｉｉｎｒｓｓｅｌｎｕｎｎｕｔａｉｇ
１概述
ＪＪ１ — ９，Ｔ２９》按照建立现代集装箱码头办公、１生产建筑的要求实施的，营运期全员超过４０人，０总
③ 发展循环经济的需要。
④ 无集中供暖锅炉。 ⑤ 建筑面积为该工艺最佳使用面积。
Ｉ３技术简介．海水源热泵系统始于７０世纪７０年代，利是用水与海水进行冷热交换来作为热泵的冷热源，冬季把海水中的热量取出来，给室内取暖，供此时
Ａｂｓｒｃ：Ｉｏｄｒｏｅｌｚｐｗｅ — ｓｖｎａｄｎｉｏｍｅｔｌｒｔｃｉｎ，ｔｅｅｗａｅｔａｔｎｒｅｔｒａｉｅｏｒａｉｇｎｅｖｒｎｎａｐｏｅｔｏｈｓａｔｒｓｕｃｄｃｎｉｉｎｅｙｔｍａｅｎｂｉｐｆｒｔｕｉｅｓｂｉｄｎｇｏｏｒｅｏｄｔｏｒｓｓｅｈｓｂｅｕｌｕｏｈｅｂｓｎｓｕｌｉｆ出ｅＤａａｙＴｅｍｉｔｙｏＢａｒ —
关键词：水源热泵空调系统海方案指标运行成本意义
ＴｈｐｉａｉｎｏｅａｅｏｃｄＣｏｄｔｏｅｙｔｍｎｔｅｅＡｐｌｔｏｆＳａＷｔｒＳｕｒｅｎｉｉｎｒＳｓｅｉｈｃ
ＢｓｅｓＢｉｉｇｏｅＤｙｏＢｙＴｒｎｌ（ｈｓ）ｆｅＤｌｎＰｒｕｉｓｕｌｎｆｈａａａｅｍｉａＰａｅ２ｏａｉ０ｔｎｄｔｈｔａ
ＸｕｉｎＺｕＱｉｉＬａｒｎＺｏｏｇｈｎｕＬｑａｇｈｗｅｉｎａｇｈｕＹｎｃａｇＹ
（ａｉｎＰｒｏｐＣ．ｔ．ＬａｎｎＤｌｎ１６０）ＤｌｏｔａＧｒｕｏＬｄ，ｉｏｉｇａｉ０４ａ１
防腐功能，从而达到主机正常的工作条件。在港区使用该工艺是利用码头回填层的储热作用，海水从码头前沿透析到后方建筑物过程中，
水源热ＨＢ３ｏＭ制热量：５７Ｗ９．Ｗ１荏原Ｒ３３ｋ４５８１９泵机组Ｓ６Ｈ制冷量：，Ｗ６．Ｗ台３ｋ６ｋｋ水源热ｍ｛７０Ｍ制冷量：２ｋ３．ｋ１荏原踟【１２１ｋ２．Ｗ４４Ｗ泵机组Ｓ２Ｈ制热量：４６Ｗ５．ｋ台２８９Ｗ可拆卸钛板换热器佛山澜石
图３系统原理图
１）机房部分：机房设置在二期业务楼地下一层，面积约３０选用设备详见设备表Ｉ０ｍ，
表Ｉ主要设备明细表
名称设备型号规格／性能参数功率数量厂商
海水为“ 热源” 夏季把室内热量取出来，；释放海水中，此海水为“ 冷源 ” 。该工艺的关键技术在于如何解决水源的水量、水温、水质三要素，并提高
建筑面积约５６００ｍ。该项目已投入运营近３年时问，筑形式详见图１机房详见图２建，。
１１工程概况．
图１建筑形式
该项目是遵循交通部《港总平面设计规范海
图２机房主机组
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港口科技・港口节能
Ｉ２建设海水源热泵空调系统的必要性．
为落实科学发展观，发展循环经济，利用可再
生能源，建设绿色家园已成为新港区建设的设的主要必要性：
① 节能的需要。
② 环保的需要。