海水储藏太阳能资源,且水体温度相对固定,冬季海水温度高于环境温度,夏季则低于环境温度。海水源热泵系统的工作原理,就是在消耗少量电能的情况下,在冬季把海水中的能量“取”出来,给建筑物供热;夏季则把建筑物内的能量“取”出来释放到海水中,达到调节室内温度的目的。海水源热泵机就像一座冷热交换站,海水、淡水通过“板式换热器”完成冷热交换,进而为建筑制冷、供热。
台海网11月24日讯 据厦门日报报道 随着2020年厦门国际海洋周的开幕,国内外专家学者齐聚厦门共话“蓝色发展”,海洋经济可持续发展作为重要议题之一,受到聚焦关注。
所谓海洋经济,包括直接或间接开发海洋资源及空间的相关生产活动。在厦门,有一个建筑项目运用了海水中的热能,为人们制冷、供热,这就是位于海沧的厦门中心大厦(原东南国际航运中心总部大厦)。这座大厦运用了“海水源热泵系统”,通过海水热能转换,为办公楼制冷、供热,并于今年完成了可再生能源建筑应用示范项目验收评估。与一般中央空调系统相比,它具有省电、省水、环保等多重优势。
这也是福建省规模最大的海水源热泵建筑应用示范项目示范面积达60.97万平方米,是全国范围内大规模应用海水热能的一个先进范例。它是市建设局多年来持续贯彻生态文明建设部署、落实绿色发展理念,充分利用厦门海洋优势发展绿色建筑的典型成果。
相较于采用一般中央空调系统,利用海水源热泵系统进行集中供冷、供热会更省电。去年6月,福建省建筑科学院研究院(下称“省建科院”)组织第三方机构对该项目的海水源热泵系统进行测评,测评结果显示:该系统每消耗1千瓦电能,可获得4.1千瓦的冷量或热量;而一般中央空调系统每消耗1千瓦的电能,仅可获得2千瓦至3千瓦热量或冷量。据省建科院测算,若系统正常使用,项目采用海水源热泵系统一年的耗电量约为1830万度电,大约会比使用一般中央空调(风冷系统)节约20%-30%的电量。
为什么使用海水源热泵系统供冷供热可更省电?省建科院高级工程师、注册公用设备工程师(暖通空调)陆观立介绍:“海水源热泵系统以海水作为换热的冷热源,而一般中央空调系统以室外空气作为换热的冷热源。海水相较于空气,夏季温度更低,冬季温度更高,而且海水的比热容要高于空气,因此更有利于机组的制冷、制热,能效比更高。”
在实际应用中,这种较低的运行成本直接体现在电费上。厦门中心大厦暖通工程师李广平介绍,目前该系统利用晚上11点至早上6点的夜间低谷电工作,通过提前在蓄能水池中储备9600立方米的冷冻水,就能为建筑群供冷或供热2天-3天,满足白天写字楼上班族使用空调的需求。“夜间低谷电电费较低,长期运行下来,节约的电费支出相当可观。”李广平说。
一般中央空调系统会消耗大量淡水。目前,国内大部分写字楼、商场采用的中央空调是风冷空调系统或带冷却塔的水冷空调系统,这两种空调系统的运行,都需要将淡水与空气进行热能交换,空调机组散热时会产生大量蒸发现象。“一些大型商场的中央空调系统,在夏季制冷时,一天可以蒸发掉近10吨淡水。”李广平介绍。
在海水源热泵系统中情况则不同。李广平说,由于它以海水作为换热的冷热源,淡水与海水通过板式换热器进行热能交换,空调机组散热时的热量被传导到海水中,而非直接蒸发到空气中,因此几乎不会有淡水流失,年均可节水上千吨。
海水源热泵技术被称为一种“环保的可再生能源技术”,其利用的正是储藏于海洋中源源不断的太阳能。“在系统中,海水仅起到热能交换作用,完成热能交换后便排回海中,与淡水无直接接触。因此该系统既不消耗海水,也不对海水造成污染。”陆观立说。
陆观立介绍,海水源热泵技术能效比高、节约电量,能够减少碳排放;由于该系统不与空气直接产生热交换,可以有效减少空调系统给周边环境带来的影响,缓解城市温室效应,因此也算是利用清洁能源保护城市环境的一大“功臣”。因其突出的节能减排优势,住建部于2015年为该项目A、B、E、F四座楼颁发了三星级绿色建筑设计标识证书。
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