美的热泵供热系统及典型场景实践分享
中国城镇供热中国城镇供热中国城镇供热 路明城镇供热协会 美的楼宇科技水机国内营销 “双碳”白的提出 2020年9月22日：习近平主席在联合国大会上宣布 中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。 2℃温升控制目标下，全球需在2065~2070年实现碳中和 全球变暖 地球升温2℃：99%的珊瑚礁将面临白化现象；地球升温3℃C：许多沿海城市将不复存在：成镇地球升温4℃：欧洲永远干凋，亚洲很多地区变为沙漠;地球求升温5℃：人类文明终结 本世纪温控目标 发电量结构变化 新能源装机 ：2060年非化石能源发电量13.8亿千瓦时，较2030年增长8亿千瓦时 ·2030年电源装机总规模中非化石能源装机占比63% 2060电源装机总规模中非化石能源装机占比超90%·风、光发电成本处于快速下降通道，可开发量达50亿干瓦以上 什么是热泵？ 重新认识热泵：不直接产生热，是热的高效搬运工 热泵的热效率通常可达300%以上COPHP :Qout -热泵能效计算公式：QinQ1Q1 热泵工作原理：不直接产生热，是热的高效搬运工 一种由电能驱动能够高效利用低品位热能的加热装置，从自然界中吸收热量，经过热泵的“搬运”，获得可用于生产、生活的热能。热泵的热效率通常可达300%-400%以上 热泵能效计算公式：COPHP=QinQ1Q1热协去 1.利用多种低品位热源，提供高品位热源满足各行业需求2.大幅减少碳排放，助力碳中和 供热电气化是助力“双碳”达成的必然途径进执协会 利用清洁电能，消除终端用户使用化石类燃料产生的直接碳排放因地制宜，结合水源/地源/空气源等技术形式直接降低用电需求 供暖 (40-65℃) 热泵全面替代化石类燃料锅炉寒冷、严寒地区，采用低温热泵+电热的方式 高温热水（70-85℃) 寒冷、严寒地区，采用低温热泵+电热的方式。中国城 蒸汽(120℃以上) 用于消毒、洗浆等蒸汽采用电蒸汽发生器和热泵蒸汽发生器替代;蒸汽系统分散化、就地小型化 炊事 电炊具替代燃气、燃煤炊具，成镇电炊事热效率可达80%，远高于燃气炊具的40%~60% 场景一：空气源热泵分布式能源站示例国城镇 项目名称：威海城乡一体化智慧供热项目 项目简介：项目位于山东省威海市环翠区桥头镇，为居民采暖项目，系统设计覆盖采暖面积18万平方米 项目方案：采用空气源热泵（154台）分布式集中供暖系统。根据片区负荷分布特点，充分结合场地可利用安装空及低成本运行。 运行分析：供回水温度50/40℃，供暖季综合COP≥3，相比传统天然气锅炉供暖运行费用节约33%以上 场景一：空气源热泵分布式能源站示例城镇 项目名称：中韩(长春)国际合作示范区职业教育园区 项目简介：项目位于吉林省长春职教园区，以中韩国际合作为背景，重点推进职业教育与产业发展深度融合。园区定位为国际化、开放型、创新型的教育基地，总用地面积74.8228公颅，主要建筑功能包括教学、办公、公寓、体育馆及配套服务等。系统设计覆盖采暖面积为384859m，总供冷面积为76215m。找镇供热 项自方案：根据片区负荷分布特点，充分结合场地可利用安装空间，采用分布式集中串并联技术，实现集中供暖的高效低碳及低成本运行，采用美的烈焰空气源热泵（155台1550H2）分布式集中供暖系统。 场景二：污水源余热回收离心热泵能源站 应用场景：北方城市燃气锅炉置换替代场景，城区居民燃气供热锅炉转为调峰和应急备用功能 高可靠 场景二：污水源余热回收离心热泵能源站示例 项目名称：石家庄居民燃气供热锅炉热源置换项目 项目简介：石家庄市供热事务中心组织实施燃气锅炉置换替代工作，三年内实现城区560台居民燃气供热锅炉转为调峰和应急备用功能，部分小区供热由燃气锅炉变成了集中供热，同时对有条件的锅炉房建设热泵机组大温差机组、板式换热器求。城镇位 项目方案： 螺杆热泵机组：共计3台，4.5MW：变频直驱离心热泵：共6台，8.1MW高压变频大温升离心热泵：共7台，57MW，用户侧进出水温度45/60℃，源侧进出水温度11/4℃。总供热量：约70MW中国城中国城镇供热协会 场景三：中深层地热源梯级利用水源热泵 “中深层地热能源+高温水源热泵”技术，利用地热能源代替天然气，低温循环介质进入地热能源站进行多级换热提温典型应用：轴热协会 1、供热循环介质七级换热提温至46℃；2、二级定制高温离心热泵机组提温至65℃;3、进入三级定制高温螺杆式热泵机组提升温度至80C进行供热 场景三：中深层地热源梯级利用热泵能源站示例国城镇 项目名称：山东德州某温室大棚地热供暖项目 项目简介：亚洲单体面积最大的文洛式智慧温室大棚，建筑面积为25.4万m。原采暖热源为燃气锅炉，在不改变供热未端散热形式的情况下，采用地热源高温水源热泵进行节能改造，新的热源系统21000kW（约为系统总负荷的80%）地热水经三级换热器换热完成后回灌至地下。在峰值及寒冷天气时，用原有燃气锅炉补充供暖，在保证大棚内热源需求的同时，最大化地使用新的热源系统，提高能源使用效率山东省新日动能转换示范和省重点项目。 项目方案： 运行模式 65℃出水高温离心式热泵机组3台（用户侧20℃温差）80℃出水高温螺杆式热泵机组4台（用户侧15℃温差） 1）并水直供40~51℃出水（供热5884.8kW一系统负荷<27.5%时）2）直供+离心40~52~65℃（供热13374.5kW一系统负荷<62.5%时）4)直供+离心+螺杆40~46~65~80℃（供热21399.2kW-满负荷时） 场景四：空气源热泵耦合水源高温热泵 空气源热泵耦合水源高温热泵，实现高温出水解决方案（60-95C出水），可选择耦合余热源 注意事项： √当环温较高时，采用直供模式，仅烈焰机组工作可供60℃的水输送至未端供暖，节能且效率较高 场景四：空气源热泵耦合水源高温热泵示例 项目简介：分布式集中供热，供热面积约60万m，供热量为24MW，主要服务建筑包含居民区、商业区、学校、行政办公区，供暖季全天24h运行。项目采用超低温风冷热泵耦合高温离心热泵，结合余热与蓄热系统镇供 风冷热泵共135台，设计环温-13.5℃，出水温度35℃，单台制热量97.2kW 离心热泵共4台，总制热量24MW，最高70℃出水 运行策略：全年大多时段室外气温都高于-10℃，此时可使用风冷热泵：供热水箱具有稳定系统供热，在每日低负荷+低电价时段蓄热，高峰高电价时段放热补充热量；供暖初期真供热协会（11月）及未期（3月），可加大水箱使用率，节省热泵主机运行费用。 场景五：工业余热回收高温热泵系统 工业余热离心热泵结合回收对象工艺流程，可提供嵌入式解决方案，将用户身边大量低品立热源进行充分回收。实现用能变废为宝，有效降低企业生产过程中对一次能源的消耗实现节能减排自的， 核心价值Benefits 产品特点 机型多（涡旋/螺杆/离心机组）余热源温度范围广（3~80℃）功能全（最高出水温度130℃C）能效高（60/120工况下COP4.2）供热协会 适用场景 地埋管/地下水城镇污水工业废水工艺冷却水 应用场景 洗浴热水厂区供热城镇集中供热供热协会工艺加热锅炉进水预热蒸汽 场景五：工业余热回收高温热泵系统示例中国城镇 项目名称：福建某食品厂蒸汽项目 项目简介: 供热需求：蒸汽压力为0.55MPa，对应饱和温度为155C余热热源：余热平均温度35C以上,蒸汽单价：管道蒸汽，单价320元/t办会电力价格：平均0.75元/度忠国城镇供热 装机容量： 超高温热泵系统：中温变频螺杆机组+高温离心热泵+水蒸汽压缩机升压，取污水用于余热回收，供应蒸汽6t/h 项目收益： 单位成本320→275元/t，蒸吨节费降低45元，年节费394万元（8000hr），Pt<2.0年，减碳1021tC02/年中国城镇供热中国城镇供热 THANKS 感谢聆听！