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. 太陽能與低谷電蓄熱協(xié)同供熱技術(shù)2. 太陽能與空氣源熱泵協(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。但太陽能也有不連續(xù)、不穩(wěn)定的特點，當(dāng)用于建筑供熱時，需要解決晝夜間、陰雨（雪）天太陽輻射很少或沒有時的蓄熱、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。 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)效益和社會效益； 或者將電用作動力，驅(qū)動熱泵為建筑供熱，這種用電作為能量搬運機（熱泵）動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)動熱泵供熱的多能協(xié)同供熱。研

3、發(fā)的技術(shù)要點體現(xiàn)在“協(xié)同”上，即要求三種熱源：太陽能集熱、電熱、熱泵產(chǎn)熱發(fā)揮各自優(yōu)勢，取長補短、協(xié)同匹配，互聯(lián)供熱。實現(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)動力為水泵，熱源為太陽能、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。（三）技術(shù)方案設(shè)計方法1. 技術(shù)

4、設(shè)計流程（ 1）建筑年供熱負(fù)荷模擬計算與分析建筑熱負(fù)荷計算：最大設(shè)計熱負(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；逐時熱負(fù)荷計算，全年平均熱負(fù)荷模擬計算與分析。（ 2）研究分析建筑用能特點，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。太陽能供熱輻射總能量分析與評估太陽能與低谷電蓄熱協(xié)同分析與評估太陽能與空氣源熱泵協(xié)同供熱分析與評估空氣源熱泵與低谷電蓄熱協(xié)同供熱分析與評估太陽能、空氣源熱泵與低谷電蓄熱協(xié)同供熱分析與評估多能協(xié)同供熱系統(tǒng)控制分析與評估根據(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)荷太陽利用率逐時負(fù)荷分析-多能組合種類與大小全年能恁分析多能協(xié)同運行調(diào)控圖1多能協(xié)同供熱技術(shù)方案設(shè)計流程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、皇明太陽能集團(tuán)及山東桑樂太陽能有限公司等；低谷電蓄熱 裝置，常用生產(chǎn)廠商有沈陽世杰電氣有限公司、安徽國電能源設(shè)備工程有限公司 等；熱泵機組，常用生產(chǎn)廠商有約克（中國）商貿(mào)有限公司、麥克維爾中國空調(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)可行性分析重點有四個：（1）用戶用熱需求分析。采暖季熱用戶采暖用熱逐時負(fù)荷需

6、求，包括設(shè)計 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；逐時熱負(fù)荷計算,全年平均熱負(fù)荷模擬計算與分析等；（ 2）太陽能熱利用有效供給。根據(jù)用戶熱負(fù)荷特性分析，分析確定太陽能熱水供暖所占比例份額及供給的時段。（ 3）低谷電直接加熱供熱與蓄熱協(xié)同供熱分析。結(jié)合太陽能承擔(dān)的供熱負(fù)荷及其時段， 分析是否具備實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差等。（ 4） 空氣源熱泵熱水機組協(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、時也應(yīng)考慮實施的室內(nèi)外空間及與太陽能熱源銜接方式等問題， 室外機有安裝位置； 熱泵熱水機組應(yīng)有與太陽能供暖系統(tǒng)相連接管道敷設(shè)空間；采用風(fēng)機盤管制冷劑系統(tǒng)直接空調(diào)或制冷，應(yīng)有室內(nèi)機安裝位置。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)可行性分析重點在于其與常規(guī)制熱方式在初投資（或改造投資）和運行成本上的綜合經(jīng)濟(jì)比較。3 .效益分析多能協(xié)同供熱項目效益計算應(yīng)根據(jù)具體協(xié)同內(nèi)容與方式進(jìn)行。太陽能低谷電蓄熱協(xié)同供熱計算公式：采暖季節(jié)約收益=（匯加熱功率X采暖加熱時長X夜間低谷電價）-原加熱系統(tǒng)采暖季運行費用太陽能空氣源熱泵協(xié)同供熱計算公式：采暖季節(jié)約收益=（匯熱泵功率X熱泵開機時長X夜間低谷電價）-

8、原加熱系統(tǒng)采暖季運行費用（五）風(fēng)險控制方法及對策項目技術(shù)方案設(shè)計時需仔細(xì)考察項目現(xiàn)場， 充分了解當(dāng)?shù)刈匀毁Y源條件、 分 析項目特點以及項目周邊能源現(xiàn)狀、 變壓器容量及設(shè)備空間承重等情況， 因地制 宜確定適宜該項目的多能協(xié)同供熱系統(tǒng)與設(shè)計，嚴(yán)控技術(shù)風(fēng)險。選擇實力強、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)驗豐富的施 工隊伍，嚴(yán)控設(shè)備風(fēng)險和施工風(fēng)險?？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)險及效益回報風(fēng)險。（六）技術(shù)應(yīng)用推廣關(guān)鍵點及建議1 .多能協(xié)同的優(yōu)劣是協(xié)同供熱項目能否推廣的關(guān)鍵點。在可以使用“棄風(fēng) 棄光”電的區(qū)域，推動政府部門出臺相關(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，加之太陽能集熱的直接利用，可極大地降低運行成本， 有助于太陽能電蓄能技術(shù)的推廣。2 .對于需要使用常規(guī)發(fā)電（熱力發(fā)電）的項目，可通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，采 用電驅(qū)動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)費用，吸引用戶采用太陽能、 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目利用低負(fù)荷時段電能來制熱，有助于用戶均衡 負(fù)荷，對超容用戶及按需量法繳納基本電費的用戶也是一個重要的推廣關(guān)鍵點。二、典型案例案例摘要項目名稱濟(jì)南護(hù)理職業(yè)學(xué)院供暖項目投資單位國網(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）項目背景項目名稱：濟(jì)南護(hù)理職業(yè)學(xué)院供暖項目業(yè)主單位：濟(jì)南護(hù)理職業(yè)學(xué)院投資單位：國網(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目投資：480萬元實施面積：6.5萬平方米（包括公寓、食堂、辦公樓、教學(xué)樓）年收益：74.75萬元運營費用：15.2元/平方米（二）技術(shù)方案本項目采用分布式多能互補供暖系統(tǒng)，共設(shè)兩個供熱站。1#站采用500KW蓄熱器+18臺空氣源熱泵；2#站采用600KW和700KW蓄熱器各

11、1臺。室內(nèi)溫度冬季為18-22C,夏季溫度約為25C,室外計算溫度-7C。（三）商業(yè)模式項目米用EMC方式實施。（四）經(jīng)濟(jì)可行性分析冬季供熱時間為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)校建筑采暖價格 26.7元/m2）;集中供熱年運行費用：98.8萬元；每年可節(jié)省運行費用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，節(jié)省了大量的運行費用。（五）效益分析項目靜態(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