一、項(xiàng)目基本情況

項(xiàng)目位于貴州省銅仁市大興科技工業(yè)區(qū)，總建筑面積約8.4萬平方米，包括聯(lián)合生產(chǎn)工房、原輔料周轉(zhuǎn)庫、香精香料庫、生產(chǎn)管理及技術(shù)研發(fā)中心、后勤服務(wù)用房、輔助用房等。該項(xiàng)目是目前唯一在卷煙生產(chǎn)工藝中應(yīng)用淺層地?zé)崮?/a>實(shí)現(xiàn)恒溫恒濕卷煙生產(chǎn)環(huán)境的卷煙廠，其恒溫、恒濕效果非常好且節(jié)能效果明顯。該項(xiàng)目采用地埋管地源熱泵+地下水地源熱泵+冷卻塔的復(fù)合能源系統(tǒng)，且應(yīng)用了余熱回收技術(shù)。

空調(diào)系統(tǒng)冷熱負(fù)荷

本項(xiàng)目總冷負(fù)荷為9220kW，總熱負(fù)荷為4378kW，具體見表1。

冷熱源技術(shù)路線及工藝流程

根據(jù)不同使用場景要求，地源熱泵復(fù)合能源系統(tǒng)需滿足多種恒溫、恒濕工況使用要求。本項(xiàng)目難點(diǎn)之一是需要滿足8種不同的恒溫、恒濕工況使用要求；難點(diǎn)之二是需要確保在喀斯特復(fù)雜地質(zhì)條件下地埋管孔擁有高成孔率和水源井的高成井率。

為最大限度節(jié)約初期投資，本工程地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則為以滿足建筑物冬季空調(diào)熱負(fù)荷為主，剩余部分建筑冷負(fù)荷由冷卻塔適當(dāng)調(diào)峰。即建筑供暖熱負(fù)荷全部由地埋管解決，建筑制冷負(fù)荷由地埋管和冷卻塔聯(lián)合解決。考慮到本項(xiàng)目建筑性質(zhì)的特殊性及建筑冷熱負(fù)荷的差異性和項(xiàng)目所在地水文地質(zhì)條件建議打2抽4回6口水源井。

利用地埋管滿足全部建筑供暖熱負(fù)荷需要單孔深度為150m的地埋管換熱器555眼。為最大限度節(jié)約初期投資，推薦以熱負(fù)荷為準(zhǔn)計(jì)算地埋管數(shù)量，地埋管無法提供的部分冷負(fù)荷由冷卻塔解決。

在以冬季工況來考慮主機(jī)配比時(shí)如果選用2臺(tái)主機(jī)則單臺(tái)主機(jī)的制熱量較大，如果出現(xiàn)設(shè)備故障對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響較大故選用3臺(tái)熱泵主機(jī)做為空調(diào)熱源，如1臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障其余2臺(tái)可滿足總熱負(fù)荷的70%以上，可滿足正常使用要求。夏季工況下則采用與冬季工況相同的熱泵主機(jī)為建筑制冷，則共選用了6臺(tái)參數(shù)一樣的夏季冷凍水供回水溫度為7/12℃；冬季采暖熱水供回水溫度為55/50℃的熱泵主機(jī)為本項(xiàng)目供暖、制冷。采取該設(shè)計(jì)方案可以使熱泵主機(jī)互為備用提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由于工藝要求本項(xiàng)目在夏季工況下有熱源的需要，將3臺(tái)熱泵主機(jī)加裝熱回收裝置，在制冷的同時(shí)可提供55/50℃采暖熱水。這樣既可以滿足工藝需要也可以節(jié)省運(yùn)行成本，另外還有水源熱泵做為備用熱源以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

設(shè)置板式換熱器在過渡季利用冷卻塔和水源井的天然冷源為空調(diào)系統(tǒng)服務(wù)以節(jié)省運(yùn)行成本。地源熱泵系統(tǒng)的工藝流程如圖2:

生產(chǎn)運(yùn)行情況與經(jīng)濟(jì)性

本項(xiàng)目自投產(chǎn)以來運(yùn)行穩(wěn)定，恒溫恒濕效果非常理想，地溫場保持均衡，系統(tǒng)運(yùn)行效率始終較高。從實(shí)際運(yùn)行結(jié)果來看采用多種能源形式調(diào)峰的復(fù)合式能源系統(tǒng)形式是可靠的，經(jīng)濟(jì)的。復(fù)合式能源系統(tǒng)充分利用各種不同能源系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，在保證空調(diào)冷熱負(fù)荷需求的前提下最大限度的降低了初期投資成本。在后期運(yùn)行費(fèi)用方面，采用地源熱泵復(fù)合能源系統(tǒng)后與常規(guī)空調(diào)相比，具有良好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益。夏季節(jié)約用電65萬千瓦時(shí)，節(jié)能率高達(dá)27%；冬季節(jié)約燃?xì)?3萬m³，節(jié)能率高達(dá)53%；加上過渡季，全年節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用近300萬元。同時(shí)每年可節(jié)約標(biāo)煤600噸，減排二氧化碳1496噸，減排粉塵408噸，減排二氧化硫45噸，減排氮氧化合物22噸。