基本信息
- 项目名称：
- 水源热泵开启低碳生活——大连星海湾商务区水源热泵工程的调研报告
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 大连星海湾商务区的污水中水的循环运用模式是运用水源热泵的成功典型。因此我们通过对大连星海湾商务区水源热泵工程进行实地的调研，发现这是一种绿色、低碳、可再生的采暖制冷方式，节能效果十分明显。为了更好的体现节能效果，我们提出了利用太阳能辅助热泵集中采暖供热的改进方案,最后，我们对星海湾商务区水源热泵的项目进行了SWOT分析，根据这个分析，我们提出了水源热泵在全国各地进行推广的五点建议。
- 详细介绍：
- 建筑浪费和耗费，是我国物资、能源和人力上最大的浪费——平均寿命低，运营成本高。从能源和环境的角度看，建筑的生命周期是指从材料与构件（含原材料的开采）、规划与设计、建造与运输、营运与维护直至拆除与处理（废弃、再循环和再利用等）的全循环过程，而营运期间消耗的能源在整个生命周期中占有很高的比例。调查发现营运过程中能耗最高的是建筑的HVAC系统（供热通风与空调工程）[1]。而水源热泵是利用地球表面或浅层水源（如地下水、河流和湖泊），或者是人工再生水源（工业废水、地热尾水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。这种大型大面积集中供热制冷系统从2008年的北京奥运村到2010年的上海世博园和广州亚运村中都得到了广泛成功的使用，为了研究它的节能效果和经济效益，以及我国今后的发展如何，我们于2010年4月3日至2011年3月10日期间多次深入调研了在全国具有代表性的大连星海湾商务区污水源热泵集中供热制冷工程，特别对水源热泵系统的采暖制冷效果和运行管理进行了详细的研究。并应用网络调查方式和查找其他采暖制冷的相关资料，与我们在星海湾实地调查的结果进行对比，客观地对这种新型的采暖制冷方式进行评价。
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撰写目的和基本思路
- 目前我国建筑在运行期间耗能巨大，基于建筑在节能、环保、低碳等方面亟待改善的大环境背景下，提出该报告的目的就是希望能在这些方面能有所引起关注并能有所改善。 该报告以水源供热制冷为研究对象，调查了污水源热泵集中供热制冷工程实体项目。提出在冬季利用太阳能辅助水源热泵供热；在春夏秋季提供生活热水的改进方案，具有实际意义
科学性、先进性及独特之处
- 通过实地调查得出的数据，真实可靠。将水源热泵同其他采暖方式从投资、运行、能效比等方面进行比较，发现水源热泵是一种低碳的采暖制冷方式。但是，我国的水源热泵应用目前还刚刚起步，与国外相比，在热泵机组的优化设计和工程应用上还存在较大的差距。所以，为了使水源热泵能够在我国推广，我们提出了几点建议；并且提出利用太阳能辅助供暖，以降低其初投资和运行时电量的巨大损耗。
应用价值和现实意义
- 报告系统地调查了水源热泵的各个方面，而各方面的数据都表明其为环保低碳的供暖制冷方式。所提出的利用太阳能辅助水源热泵采暖制冷的方案，可提高企业的经济效益,为低碳建筑采暖制冷技术的优化和提高开拓一个新的研究方向。最后还对星海湾水源热泵进行了SWOT分析，根据水源热泵系统的特点，对水源热泵在全国的推广提出了几点建议，有一定的价值意义。
学术论文摘要
- 大连是全国第一批水源热泵示范城市，而星海湾商务区的污水中水的循环运用模式更是其中的成功典型。因此我们通过对大连星海湾商务区水源热泵工程进行实地的调研，发现这是一种绿色、低碳、可再生的采暖制冷方式，节能效果十分明显。调查发现，已运行的这项系统对建筑的集中供暖制冷比用电力进行集中供热制冷减少用电量70%，年能源代替量1602吨，年节约费用860万元，CO2、SO2、粉尘每年分别减排3975吨、32吨、16吨。但是根据调研，发现此项系统尚存在改进空间。为了更好的体现节能效果，我们提出了利用太阳能辅助热泵集中采暖供热的改进方案,全年都能充分利用太阳能资源，也能使水源热泵的初投资和运行费大大减少。最后，我们对星海湾商务区水源热泵的项目进行了SWOT分析，根据这个分析，我们提出了水源热泵在全国各地进行推广的五点建议。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- ［１］ 梁呐，戴复东.高层建筑的生态设计策略研究[J]. 建筑科学，2005,21(1):6-13 ［２］ 东北电力设计院大连分院.大连星海湾水源热泵工程可行性研究报告[R].大连：东北电力设计院大连分院，2006：14 ［３］ 新浪天气.大连全年逐月历史气[Z/OL].大连&dpc=1,2010-4-23 ［４］ 空调制冷大市场.离心机组与溴化锂机组比较[Z/OL]. ，2005-11-15 ［５］ 马最良，姚杨，赵丽莹.污水的源热泵系统的应用前景[J].中国给水排水，2003，19（7）41-43 ［６］ 周文忠，李建兴，涂光备.污水源热泵系统和污水冷热能利用前景分析[J].暖通空调HV&AC，2004，34（8）：25-29 ［７］ N. Funamizu, M. Iida and Y. Sakakura. Reuse of Heat Energy in Waste Water: Implementation Examples in Japan [J]. Water Science and Technology, 2001, 43(10): 277-286 ［８］ 金权，寇伟，王文桐，郑晓琴，刘宇，端木琳.大连某港口后船楼海水源热泵系统的技术经济分析[J]，2007，23（10）：103-108 ［９］ 中国泵阀网.太阳能－地源热泵空调系统特性分析及运行方式探讨[Z/OL]. ，2007-5-5 ［１０］ 中国数据科技馆.太阳能资源分布. [DB/OL] ，2010-4-14 ［１１］ 吴林.奥运村再生水源热泵项目的节能模式新突破[J].建筑节能，2008,(7):23-24
同类课题研究水平概述
- 污水源热泵在国外的应用较多，北欧的瑞典、挪威，美洲的美国、加拿大，亚洲的日本和香港都已经有很成熟的应用。最早起源于杨图夫斯基（前苏联）等人对河水、污水、海水的利用探讨，1978年，杨图夫斯基等人对热泵站供热与热化电站、区域锅炉房集中供热进行比较，得出热泵站供热可节省燃料20%～30%，并提出利用莫斯科河水作水源热泵站区域供热方案。1981年6月，瑞典在塞勒研究开发了第一个净化污水源热泵系统。自此发达国家纷纷投入大量的财力和人力进行此项研究，并取得了一定的发展。 我国的水源热泵应用目前还刚刚起步，与国外相比，在热泵机组的优化设计和工程应用上还存在较大的差距。2000年，北京市排水集团在高碑店污水处理厂开发了污水源热泵实验工程，空调建筑面积为900m2，这是我国最早的城市污水源热泵系统[6]。现在全国各地也存在一些污水源热泵系统的应用，但是在大型热泵系统在国内大规模运用的先例还是较少。而2008北京奥运村、2010上海世博园区和广州亚运会时对水源热泵的应用可以说是我国水源热泵技术的进步，和国家对水源热泵这项技术的关注和提倡。
