"引言

 

  從供熱角度講，天津港分為可進行集中供熱的區(qū)域和難以 實現(xiàn)集中供熱的區(qū)域兩大部分。難以實現(xiàn)集中供熱區(qū)域是指距離主要供熱管網(wǎng)較遠且分散、供熱面積相對不大的建筑物（如候工房、理貨房、安全樓、秤房等）和有特殊供熱要求的建筑物（如醫(yī)院、幼兒園等）。在這一區(qū)域原來所配的鍋爐一般是噸位較小、獨立供熱或僅有小范圍管網(wǎng)的燃煤鍋爐，有些是供熱、洗浴、飲水的多用爐，普遍存在污染較大、效率低、能耗高及管理難度大的現(xiàn)象。近期政府有關(guān)部門提出小型鍋爐改建的環(huán)保要求，天津港部分小型燃煤鍋爐改為燃油或用電鍋爐，雖然解決了部分環(huán)保問題，但能源成本大等問題顯現(xiàn)出來。

 

  隨著科學技術(shù)發(fā)展，太陽能、地熱能等清潔能源的利用技術(shù)已經(jīng)比較成熟，近年來越來越多的單位利用這些技術(shù)替代傳統(tǒng)的燃煤、燃油方式。如果地熱能源熱泵技術(shù)能夠在天津港成功地推廣應(yīng)用，將能很好地解決難以實現(xiàn)集中供熱區(qū)域的用能中環(huán)保、節(jié)能及安全等問題。 &地源熱泵技術(shù)簡介 地源熱泵技術(shù)是一種利用地表淺層地熱資源（也稱地熱 能，包括地下水、土壤和地表水等）的高效節(jié)能空調(diào)技術(shù)。它是集地質(zhì)勘探成井技術(shù)、熱泵技術(shù)和暖通技術(shù)于一體，利用地熱資源進行采暖和制冷。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源（如電能），實現(xiàn)低溫位或高溫位的能量轉(zhuǎn)移。地熱能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源，即在冬季，把地熱能中的熱量“取”出來，提高溫度后，供給室內(nèi)采暖；夏季，把室內(nèi)的熱量“取”出來，釋放到地表中去。通常地源熱泵的,-.（指其制熱量與所消耗電能的比值，即機組的性能系數(shù)）達到 /012304，即消耗567的能量可以得到42367的熱量或冷量。

 

  十幾年來，發(fā)達國家對于地源熱泵技術(shù)多有研究和利用，且不斷發(fā)展，近年來國內(nèi)也呈現(xiàn)出不斷研究和使用的趨勢。 ! 技術(shù)特點 805 屬可再生能源利用技術(shù) 地源熱泵是利用地球表面淺層地熱資源（通常小于499 米）作為冷熱源，進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于地表淺層近乎無限的能源，使得地 熱能成為清潔的可再生能源。 808屬高效節(jié)能技術(shù) 地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩(wěn)定，在我國華北 地區(qū)，它在冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源。這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率要高得多，因此可以節(jié)約能源和節(jié)省運行費用。另外，地熱能溫度一般恒定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定。

 

  80/一機多用，應(yīng)用范圍廣 地源熱泵系統(tǒng)可供暖、制冷，還可供應(yīng)生活熱水，一機多 用。初投資相對較多，但一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐和空調(diào)兩套裝置，這種系統(tǒng)可應(yīng)用于各種建筑物中。

 

  經(jīng)濟效益及環(huán)保效益 地源熱泵機組可一機多用，雖然其投資略高于鍋爐系統(tǒng)， 但兼顧夏季空調(diào)制冷和冬季采暖。既提高了設(shè)備的利用率，節(jié)約能源，節(jié)省運行費用，又降低了空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備投資，這是地源熱泵技術(shù)所帶來的直接經(jīng)濟效益。 另外，地源熱泵與鍋爐供暖相比，所產(chǎn)生間接效益是不容忽視的。由于鍋爐及配套設(shè)備所占用土地、燃料運輸、存渣、排放煙氣及灰塵處理等，在計算成本時受多種主、客觀因素所限，很難以統(tǒng)一尺度進行衡量，被視為間接效益。與熱泵供熱相比，燃煤鍋爐要留有儲煤、存渣場地及運輸通道，占地面積相當于3座地熱站。燃油鍋爐要有配套的儲油罐， 除了要占用一部分空間以外，還增加了安全管理上的難度。雖然燃氣鍋爐清潔，占地面積小，但由于天津港特點，其輸氣管道不宜地埋和高架，難以進入港區(qū)各供熱點，另外，由于管道建網(wǎng)費用高，燃氣價格較高且呈上升趨勢，燃（天然）氣鍋爐供熱系統(tǒng)的投資成本及運行成本都是很高的。

 

  最為重要的還是其環(huán)保效益突出。地源熱泵系統(tǒng)是通過從地熱資源中提取熱量，所以采用地源熱泵供暖可有效地免除常規(guī)燃料的灰、渣、二氧化硫及氮氧化物等的排放量，并相應(yīng)減少燃料運輸過程中的撒（泄）漏污染。 (應(yīng)用實例分析 在天津港每年耗能折合:萬噸標準煤中，燃煤消耗近4萬 多噸，節(jié)能、環(huán)保等方面的要求促使我們對天津港能源結(jié)構(gòu)及新能源利用問題引起重視。目前天津港采用新能源及清潔能源比例極小，無論是在理論分析還是實際運用，都是處于起步階段?？上驳氖翘旖蚋鄣谝桓鄄汗驹谄淦呙棕泩鰴z查橋中試用了地源熱泵空調(diào)機組，取得了較好的效果。

 

  七米檢查橋座落于七米集裝箱場地，建筑面積4;0//平方米，原采用電熱板（85片）作為冬季取暖，設(shè)備耗電量大，且取暖效果差，夏季采用8臺壁掛空調(diào)機作為制冷設(shè)備，制冷量小，且維修費用高。鑒于上述情況，決定采用地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)來改造原有的取暖和制冷系統(tǒng)。 405改造前、后經(jīng)濟性分析比較40505 改造前、后的初投資 原七米檢查橋冬季取暖采用電熱板85片，購置費用為804 萬元；夏季采用8臺壁掛空調(diào)制冷，購置費用為901萬元；每年還需維修費;99元。改造后采用地源熱泵技術(shù)進行取暖、制冷，其安裝熱泵機組及配套設(shè)施共計4053萬元。熱泵機組安裝于檢查橋內(nèi)4平方米儲藏室中，無需另建機房。 40508改造前運行費用 原七米檢查橋冬季取暖采用電熱板85片，額定功率 3997<片， 總消耗功率為590367。由于電熱板沒有溫控開關(guān)，每天84小時運轉(zhuǎn)， 一天耗電量為83867=，若取暖期按4個月589天計算， 一個采暖期耗電量為/984967=，折合電費8055;1萬元（按90>元<67=計算）。

 

  夏季采用8臺壁掛空調(diào)制冷時額定功率/67，一天按54小時計算，需耗電量4867=<天。如制冷期每年按/個月計算， 年需電費90><67=?4867=<天?:9天@908;4;萬元。 全年需要取暖、制冷費用共計（不含維修費用）：8055;1A908;4;@80/154萬元 （約804萬元）4050/改造后運行費用 改造后循環(huán)泵額定功率為90367，每天84小時開機，耗電 量為5867=。熱泵機組額定功率為/67， 每天一般運行54小時左右，耗電量為4867=。因此每天總耗電量為3467=，折合電費90>元<67=?3467=@/>01元。 如制冷期為/個月， 取暖期為4個月，總計859天，全年應(yīng)發(fā)生電費90>:/1萬元（約901萬元）。

 

  通過改造前后七米檢查橋電能計量統(tǒng)計數(shù)據(jù)對比，證明了地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的年耗電量及運行費用是電熱板加熱形式的5</左右。 408技術(shù)性能分析 改造后的地源熱泵系統(tǒng)在環(huán)境條件較差、維溫性能不佳的 檢查橋中，經(jīng)過一個取暖期的運行，保持室內(nèi)溫度在89B左右。另外，它便于維護和管理，且效率高，夏季,-.（能效比）@5C304， 冬季,-.@5C/01。因此，耗電量小，運行費用低，能達到節(jié)能降耗要求。根據(jù)對現(xiàn)有系統(tǒng)的運行費用分析，8年以后就能收回全部投資。 改造后的地源熱泵系統(tǒng)地下部分可保持49年穩(wěn)定運行，地上機組部分可保持51年左右正常使用，系統(tǒng)控制自動化程度高，可實現(xiàn)室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)。