夏天热水 冬天取暖 改用热泵井下风 用户年省250000元!

     【热泵资讯网讯】

夏天热水 冬天取暖 改用热泵井下风 用户年省250000元!

    山西泽州天泰岳南煤业,原使用燃煤锅炉,满足井下通风和办公楼的采暖需求,但是锅炉能耗高、管理难、污染高、有安全隐患、影响厂区环境整,。既包含井下送风时的通风供热负荷,还有办公建筑采暖、生活热水等,冬季用能需求高。

    后改用空气源替换燃煤锅炉,设计一套系统可满足多种使用需求,满足井口送风新风加热,为风柜提供所需热水,满足办公室暖气片的热水需求,在非供暖季,为员工提供生活热水,系统的利用率得到了最大化。

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    一套系统,满足井口送风+办公采暖+生活热水

    本项目一套系统可满足多项使用需求,主要满足井口送风新风加热,为风柜提供所需热水,同时满足办公室暖气片的热水需求,最后在非供暖季,系统也不闲置,而是替代燃气锅炉,为员工提供生活热水,系统的利用率得到了最大化。不同末端形式,对于温度、流量的要求均有不同,采用二次换热器匹配末端需求。

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    负荷计算与选型

    山西泽州天泰岳南煤业有限公司位于泽州县下村镇大南庄村,井田面积11.6582km2,年产量120万吨,是当地知名煤矿企业。项目分为井下通风新风加热以及办公室取暖两部分,矿区设置带式输送机提升的斜井井筒,井口加热送风量3900m³/h,办公室采暖面积200平米。选择空气源热泵机组,同时满足通风和采暖的制热需求。

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    经详细测算,使用空气能供暖,风井冬季供暖期-12℃度时需热量约1000kw。晋城地区冬季供暖室外计算温度-6.6℃,寒冷时的极端低温为-15℃左右,但出现时间每年不到20小时,为减少不必要的投入。最终选用17台30匹芬尼克兹北极星超低温机组作为加热热源设备,设计气温下单台机组制热量66.6kW,总制热量1132kW,充分满足使用需求。配备一台300kw的电辅助加热器保证极端低温时的使用效果。

    17台主机并联安装

    热源为17台主机并联连接,不同机组之间互为备用,即使一台出现问题或需要维保,也不影响其于机组正常运行,保证了系统能够连续运行的可靠性。

    由于煤矿井下送风对供暖要求的特殊性(井筒进风温度不低于3℃),主机工作范围设定在环境7度以下时开始启动运行,极大地节省了供暖期的运行费用。

    热源集中布置于设备平台,平台一侧地势较高,空气流通顺畅,设备运行时有良好的进排风环境,保证了制热效果。

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    二次系统设计,配水箱

    输配系统采用二次系统设计,配备缓冲水箱,调节负荷波动,并起到储能作用。输配管道全部包裹橡塑保温材料,避免热水输送过程中,与周围环境温差较大,产生热损失浪费。最外层包有铝皮,起到保护保温、延长寿命的作用。

    末端分为井口送风加热、办公采暖、生活热水三个部分。

    为满足安全生产和良好的劳动条件,井口送风部分采用全新风组合风柜末端,考虑到井下作业区结构复杂,通风方式采用压入式,通过对进风井进行改进,减少进风阻力,让所有新风都通过一次换热器,最终升温至15℃~20℃。

    办公室采暖部分采用暖气片形式,安装方便,且安装位置靠近人员工作区,制热效果好。

    考虑到业主还有热水需求,将主井的送风系统和热水系统设计成一个系统,可在供暖停用期间为矿井职工提供生活热水。

    改造前后费用对比,年省25W

    改造前原使用一台二吨燃煤锅炉,供暖期长四个月,期间需24h专人值守,共指派6个管理人员,每班2人,三班倒,总共需要支付管理人员工资86400元。

    锅炉平均每天用煤3.5吨,采暖市场120天,共需燃煤费用420吨×600元=252000元

    每个供暖季维修、出炉渣、运输储存等费用约30000元

    燃煤锅炉风井供热总费用约为:37万元左右。

    由于锅炉属于压力容易,有很高安全隐患,必须要定期巡检、每年接受相关部门检查,会有额外的时间成本。

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    使用空气源热泵进行风井冬季供暖,每供暖季主机运行时间不到1000小时(供暖初、未期均不启动)。

    空气能运行费用为:17台×23.5kw×1000h×0.7元=279650元,运行时设备自动化运行,无需专人时时值守,没有额外管理费用。

    通过改造前后对比,风井供暖费用每年可节省10万元左右。

    在供暖间歇期,使用空气源热泵代替原燃气锅炉,供应生产生活所需生活热水。每年运行费用大约节省15万元费用。

    综合来看,改造后每年总节约使用成本近25W元。

    实际上类似于天泰岳南的企业不是个例,相关数据显示,山西省2019年全年完成煤改电20W户,计划截至2020年10月底前,重点地市清洁能源改造完成率达到60%以上。自从山西地区全面推行煤改电以来,不少大型国企迫切的寻求一种清洁高效的替代热源

    煤矿企业而作为能源主导企业,正是清洁改造的重点,不能再去使用燃煤锅炉这样的高污染、高能耗的热源。天泰岳南项目上,针对煤矿特种场所应用需求特点,最终换用空气源热泵清洁热源,来供应采暖、新风加热、生活热水三项需求,为清洁能源改造探索了新的模式。

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    项目选择低温制热能立突出的芬尼克兹北极星超低温机组。压缩机采用艾默生ZW热泵专用压机,搭配宽间隙波纹开窗翅片和高效罐形式热交换器,保证低温环境下强劲制热效果。冷媒填充量、系统压力均按照低温制热相应优化,专为严寒地带设计,低温下衰减小,零下20℃能效COP大于2.1,节能效果显著。

    在煤改电大势之下,芬尼克兹利用多年改造项目工程经验,多次助力大型企业开展清洁能源改造计划,在汾渭平原筑起一道道亮眼的绿色工程。

    芬尼克兹全国咨询热线:4009-4009-00

   

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