山東-多能協(xié)同供熱系統(tǒng)技術(shù)說明

1、精品資料多能協(xié)同供熱系統(tǒng)技術(shù)說明一、重點(diǎn)技術(shù)介紹（一）應(yīng)用范圍多能協(xié)同供熱系統(tǒng)技術(shù)根據(jù)建筑物系統(tǒng)特性、 建筑物周邊能源結(jié)構(gòu)、 氣候資源條件等不同主要分為以下幾種：1. 太陽(yáng)能與低谷電蓄熱協(xié)同供熱技術(shù)2. 太陽(yáng)能與空氣源熱泵協(xié)同供熱技術(shù)3. 空氣源熱泵與低谷電蓄熱協(xié)同供熱技術(shù)4. 太陽(yáng)能、空氣源熱泵與低谷電蓄熱協(xié)同供熱技術(shù)5. 多能協(xié)同供熱系統(tǒng)控制技術(shù)太陽(yáng)能作為可再生能源熱利用的成熟技術(shù)已廣泛應(yīng)用在民用居住中的生活熱水供應(yīng)中。但太陽(yáng)能也有不連續(xù)、不穩(wěn)定的特點(diǎn)，當(dāng)用于建筑供熱時(shí)，需要解決晝夜間、陰雨（雪）天太陽(yáng)輻射很少或沒有時(shí)的蓄熱、用熱問題。電作為二次能源， 具有傳輸使用方便， 電熱轉(zhuǎn)換效率高等

2、特點(diǎn)。 直接利用低谷電供熱或蓄熱，能夠平衡電力負(fù)荷， 削峰填谷， 發(fā)揮很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益； 或者將電用作動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)熱泵為建筑供熱，這種用電作為能量搬運(yùn)機(jī)（熱泵）動(dòng)力的電力間接熱利用方式，能效比可達(dá)到 35 倍，即一份電能可得到 35 份熱能。因此在多能協(xié)同供熱系統(tǒng)中， 以太陽(yáng)能集熱、 低谷電蓄熱和熱泵供熱三種能源協(xié)同， 構(gòu)成建筑供熱系統(tǒng)。 該多能協(xié)同供熱系統(tǒng)可廣泛用于各種環(huán)境、 村鎮(zhèn)鄉(xiāng)村等各中小型民用建筑中，具體目錄見附錄一。（二）技術(shù)原理多能協(xié)同供熱技術(shù)是在充分利用可再生能源太陽(yáng)能的條件下， 利用電作為穩(wěn)定、 持續(xù)熱源， 或利用低谷電加熱與蓄熱， 或利用電驅(qū)動(dòng)熱泵供熱的多能協(xié)同供熱。研

3、發(fā)的技術(shù)要點(diǎn)體現(xiàn)在“協(xié)同”上，即要求三種熱源：太陽(yáng)能集熱、電熱、熱泵產(chǎn)熱發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，取長(zhǎng)補(bǔ)短、協(xié)同匹配，互聯(lián)供熱。實(shí)現(xiàn)供給方（三種熱源） ： 有效供給， 物盡其用； 需求方 （熱用戶） ： 按需用熱， 即用即付， 供需平衡。多能協(xié)同供熱系統(tǒng)構(gòu)成：系統(tǒng)熱媒為水，循環(huán)動(dòng)力為水泵，熱源為太陽(yáng)能、電能 （電加熱或電蓄熱） 和熱泵供熱能的組合， 用戶末端為暖氣片或風(fēng)機(jī)盤管等形式采暖。多能協(xié)同供熱原理： 需要根據(jù)建筑物熱負(fù)荷特性、 周邊能源結(jié)構(gòu)和氣象條件以及自然資源條件等， 優(yōu)化確定多能協(xié)同種類、 能源協(xié)同比例、 調(diào)控優(yōu)化技術(shù)方法等，以形成多能協(xié)同系統(tǒng)解決方案和典型設(shè)計(jì)。（三）技術(shù)方案設(shè)計(jì)方法1. 技術(shù)

4、設(shè)計(jì)流程（ 1）建筑年供熱負(fù)荷模擬計(jì)算與分析建筑熱負(fù)荷計(jì)算：最大設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、平均熱負(fù)荷、最小熱負(fù)荷；全年熱負(fù)荷延續(xù)圖及分析；逐時(shí)熱負(fù)荷計(jì)算，全年平均熱負(fù)荷模擬計(jì)算與分析。（ 2）研究分析建筑用能特點(diǎn)，綜合多能協(xié)同技術(shù)和系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析，形成多能協(xié)同系統(tǒng)解決方案與設(shè)計(jì)。太陽(yáng)能供熱輻射總能量分析與評(píng)估太陽(yáng)能與低谷電蓄熱協(xié)同分析與評(píng)估太陽(yáng)能與空氣源熱泵協(xié)同供熱分析與評(píng)估空氣源熱泵與低谷電蓄熱協(xié)同供熱分析與評(píng)估太陽(yáng)能、空氣源熱泵與低谷電蓄熱協(xié)同供熱分析與評(píng)估多能協(xié)同供熱系統(tǒng)控制分析與評(píng)估根據(jù)建筑熱負(fù)荷情況， 經(jīng)上述比較分析后， 優(yōu)化多能協(xié)同系統(tǒng)解決方案， 進(jìn)可編輯行設(shè)備布置和管路等附屬設(shè)施設(shè)計(jì)后，形成完

5、整的技術(shù)方案。技術(shù)流程峰值負(fù)荷平均負(fù)荷最小負(fù)荷太陽(yáng)利用率逐時(shí)負(fù)荷分析-多能組合種類與大小全年能恁分析多能協(xié)同運(yùn)行調(diào)控圖1多能協(xié)同供熱技術(shù)方案設(shè)計(jì)流程2.主要設(shè)備多能協(xié)同供熱技術(shù)的主要設(shè)備常用的是太陽(yáng)能集熱器， 常用生產(chǎn)廠商有力諾 集團(tuán)股份有限公司、皇明太陽(yáng)能集團(tuán)及山東桑樂太陽(yáng)能有限公司等；低谷電蓄熱 裝置，常用生產(chǎn)廠商有沈陽(yáng)世杰電氣有限公司、安徽國(guó)電能源設(shè)備工程有限公司 等；熱泵機(jī)組，常用生產(chǎn)廠商有約克（中國(guó)）商貿(mào)有限公司、麥克維爾中國(guó)空調(diào) 有限公司等。（四）技術(shù)適用性和經(jīng)濟(jì)性分析1 .技術(shù)適用性分析多能協(xié)同供熱的技術(shù)可行性分析重點(diǎn)有四個(gè)：（1）用戶用熱需求分析。采暖季熱用戶采暖用熱逐時(shí)負(fù)荷需

6、求，包括設(shè)計(jì) 熱負(fù)荷、平均熱負(fù)荷、最小熱負(fù)荷；全年熱負(fù)荷延續(xù)圖及分析；逐時(shí)熱負(fù)荷計(jì)算,全年平均熱負(fù)荷模擬計(jì)算與分析等；（ 2）太陽(yáng)能熱利用有效供給。根據(jù)用戶熱負(fù)荷特性分析，分析確定太陽(yáng)能熱水供暖所占比例份額及供給的時(shí)段。（ 3）低谷電直接加熱供熱與蓄熱協(xié)同供熱分析。結(jié)合太陽(yáng)能承擔(dān)的供熱負(fù)荷及其時(shí)段， 分析是否具備實(shí)施電蓄熱的空間條件和經(jīng)濟(jì)條件。 用戶需具備足夠的空間及場(chǎng)地建蓄熱裝置，需具有充足的管道布局空間及適當(dāng)?shù)姆骞入妰r(jià)差等。（ 4） 空氣源熱泵熱水機(jī)組協(xié)同供熱分析。作為電蓄熱協(xié)同供熱方案的比選，空氣源熱泵協(xié)同供熱方案也是可選用的方案之一， 尤其是具備供暖和制冷兩種規(guī)?；€(wěn)定需求的用戶。 同

7、時(shí)也應(yīng)考慮實(shí)施的室內(nèi)外空間及與太陽(yáng)能熱源銜接方式等問題， 室外機(jī)有安裝位置； 熱泵熱水機(jī)組應(yīng)有與太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)相連接管道敷設(shè)空間；采用風(fēng)機(jī)盤管制冷劑系統(tǒng)直接空調(diào)或制冷，應(yīng)有室內(nèi)機(jī)安裝位置。2 . 經(jīng)濟(jì)可行性分析多能協(xié)同建筑供熱技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性分析重點(diǎn)在于其與常規(guī)制熱方式在初投資（或改造投資）和運(yùn)行成本上的綜合經(jīng)濟(jì)比較。3 .效益分析多能協(xié)同供熱項(xiàng)目效益計(jì)算應(yīng)根據(jù)具體協(xié)同內(nèi)容與方式進(jìn)行。太陽(yáng)能低谷電蓄熱協(xié)同供熱計(jì)算公式：采暖季節(jié)約收益=（匯加熱功率X采暖加熱時(shí)長(zhǎng)X夜間低谷電價(jià)）-原加熱系統(tǒng)采暖季運(yùn)行費(fèi)用太陽(yáng)能空氣源熱泵協(xié)同供熱計(jì)算公式：采暖季節(jié)約收益=（匯熱泵功率X熱泵開機(jī)時(shí)長(zhǎng)X夜間低谷電價(jià)）-

8、原加熱系統(tǒng)采暖季運(yùn)行費(fèi)用（五）風(fēng)險(xiǎn)控制方法及對(duì)策項(xiàng)目技術(shù)方案設(shè)計(jì)時(shí)需仔細(xì)考察項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)， 充分了解當(dāng)?shù)刈匀毁Y源條件、 分 析項(xiàng)目特點(diǎn)以及項(xiàng)目周邊能源現(xiàn)狀、 變壓器容量及設(shè)備空間承重等情況， 因地制 宜確定適宜該項(xiàng)目的多能協(xié)同供熱系統(tǒng)與設(shè)計(jì)，嚴(yán)控技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。選擇實(shí)力強(qiáng)、技術(shù)成熟、服務(wù)到位的設(shè)備供應(yīng)商和管理到位、經(jīng)驗(yàn)豐富的施 工隊(duì)伍，嚴(yán)控設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和施工風(fēng)險(xiǎn)?？刹捎肊MC合同能源管理模式或者業(yè)主與節(jié)能供應(yīng)商共同投資的模式，減 少投資風(fēng)險(xiǎn)及效益回報(bào)風(fēng)險(xiǎn)。（六）技術(shù)應(yīng)用推廣關(guān)鍵點(diǎn)及建議1 .多能協(xié)同的優(yōu)劣是協(xié)同供熱項(xiàng)目能否推廣的關(guān)鍵點(diǎn)。在可以使用“棄風(fēng) 棄光”電的區(qū)域，推動(dòng)政府部門出臺(tái)相關(guān)政策，允許采用大用

9、戶直接交易方式利 用夜間新能源供電蓄熱，加之太陽(yáng)能集熱的直接利用，可極大地降低運(yùn)行成本， 有助于太陽(yáng)能電蓄能技術(shù)的推廣。2 .對(duì)于需要使用常規(guī)發(fā)電（熱力發(fā)電）的項(xiàng)目，可通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，采 用電驅(qū)動(dòng)熱泵替代電直接供熱（或電蓄能）的協(xié)同供熱方式，進(jìn)一步擴(kuò)大電代煤 的范圍和效果，全部或部分減免外部電力工程建設(shè)費(fèi)用，吸引用戶采用太陽(yáng)能、 電蓄能和空氣源熱泵供能的協(xié)同供熱技術(shù)。3 .夜間低谷電蓄熱供熱項(xiàng)目利用低負(fù)荷時(shí)段電能來制熱，有助于用戶均衡 負(fù)荷，對(duì)超容用戶及按需量法繳納基本電費(fèi)的用戶也是一個(gè)重要的推廣關(guān)鍵點(diǎn)。二、典型案例案例摘要項(xiàng)目名稱濟(jì)南護(hù)理職業(yè)學(xué)院供暖項(xiàng)目投資單位國(guó)網(wǎng)山東節(jié)能服務(wù)有限公司、山

10、東佳節(jié)能源科技有限公司技術(shù)領(lǐng)域多能協(xié)同供熱業(yè)主單位濟(jì)南護(hù)理職業(yè)學(xué)院投資模式EMC E項(xiàng)目投資（萬元）480萬元年節(jié)約電量（萬kWh）年收益（力兀）74.75萬元靜態(tài)投資回收期（年）6.42（一）項(xiàng)目背景項(xiàng)目名稱：濟(jì)南護(hù)理職業(yè)學(xué)院供暖項(xiàng)目業(yè)主單位：濟(jì)南護(hù)理職業(yè)學(xué)院投資單位：國(guó)網(wǎng)山東節(jié)能服務(wù)有限公司、山東佳節(jié)能源科技有限公司項(xiàng)目投資：480萬元實(shí)施面積：6.5萬平方米（包括公寓、食堂、辦公樓、教學(xué)樓）年收益：74.75萬元運(yùn)營(yíng)費(fèi)用：15.2元/平方米（二）技術(shù)方案本項(xiàng)目采用分布式多能互補(bǔ)供暖系統(tǒng)，共設(shè)兩個(gè)供熱站。1#站采用500KW蓄熱器+18臺(tái)空氣源熱泵；2#站采用600KW和700KW蓄熱器各

11、1臺(tái)。室內(nèi)溫度冬季為18-22C,夏季溫度約為25C,室外計(jì)算溫度-7C。（三）商業(yè)模式項(xiàng)目米用EMC方式實(shí)施。（四）經(jīng)濟(jì)可行性分析冬季供熱時(shí)間為11月15日至第二年3月15日，有效采暖日共120天。采暖季總費(fèi)用：173.55萬元（按濟(jì)南市供熱辦公室規(guī)定，學(xué)校建筑采暖價(jià)格 26.7元/m2）;集中供熱年運(yùn)行費(fèi)用：98.8萬元；每年可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用74.75萬元， 節(jié)省43%以上。節(jié)省的主要原因一是系統(tǒng)能效比提升；二是安裝蓄熱電鍋爐合理利用谷段優(yōu) 惠電價(jià)，節(jié)省了大量的運(yùn)行費(fèi)用。（五）效益分析項(xiàng)目靜態(tài)投資回收周期為48g 74.75=6.42年附錄一：多能協(xié)同供熱技術(shù)應(yīng)用范圍一、太陽(yáng)能與低谷電供熱、蓄熱村鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村住宅：采暖、生活用熱遠(yuǎn)離市區(qū)單體建筑：采暖、生活用熱學(xué)校：學(xué)生喝的開水、學(xué)生洗浴用熱水；醫(yī)院：病房開水、洗浴熱水、采暖等；酒店：開水、熱水、采暖