新能源

 

       二、技术或产品名称

 

       新型海水源热泵区域供热供冷技术

 

       三、技术水平

 

       国际领先

 

       四、技术简介

 

       海水源热泵技术是用海水替换传统冷热源，利用热泵原理，凭借输入少量高品位电能，得到大量热能的一种新型技术，该技术完全满足建筑冷热需求，并且在工作过程中对环境没有污染，工作效率比传统空调系统高。近年来，其在国内外均得到了广泛应用。

 

       本研究团队2004年在青岛市发电厂，主持建设了全国首个海水源热泵供热供冷空调系统。2006年完成青岛奥帆媒体中心海水源热泵空调系统设计。2013年针对海水对设备的腐蚀以及取水条件限制，开发了以毛细管网为前端换热器的海水源系统，该系统彻底解决了海水腐蚀问题，降低了工程造价。同时该换热器可以埋设于浅滩从而打破了水文地质条件的限制，从根本上解决了海水源热泵的两大关键问题。该系统现已逐渐应用于实际工程并在运行中被证明更为经济高效。研究及项目实践表明，第二代海水源热泵系统在初投资、年总运行维护费用、全寿命周期成本分析等诸多方面，与其他冷热源方案相比，均具有一定优势。本团队于2018年12月申请获批了青岛市科技惠民项目《海洋低品位热能资源化利用技术研究及应用》课题经费100万元整，本课题预期将建立应用第二代海水源热泵系统5万平米示范工程一项。

 

       本课题组在青岛沙子口海域建立了第二代海水源系统示范基地，旨在对该系统从设计施工到运行调节进行全过程研究和现场测试。目前相关施工技术规范已经撰写完成。基地的海水源热泵系统为建筑面积1600m2的崂山港龙湾酒店提供冷、热源。

 

        五、创新点及性能指标

 

        新型海水源热泵系统具有如下创新点：

 

      （1） 彻底解决海水对设备的腐蚀问题。

 

       采用塑料材质换热器，克服了传统金属换热器在有腐蚀性环境中使用寿命短的缺陷，彻底解决海水腐蚀问题，颠覆了传统海水源热泵系统中关键的防腐处理方式，降低工程造价。

 

     （2） 取水适应性强，打破了水文地质条件的限制，拓宽了海水源热泵应用范围

 

       采用主动式换热器代替被动式换热器，无需海水上岸，换热器可以浸没在海水中，也可以埋设在海水浅滩，打破了对取水条件要求严苛的壁垒。采用闭式系统，系统内为媒介循环水，外部源水侧的水质（如盐度、悬沙量、离子浓度、悬浮生物等）均不会影响系统运行。此技术颠覆了传统的海水取水方式，几乎可以适应各种海岸情况，大大提高了海水源热泵的应用范围。

     

     （3） 干地施工，施工方便，可靠性高，工期短。海水与热泵机组不直接接触，因此热泵机组的换热设备无需进行特殊处理，降低了投资成本。

 

       该系统的性能指标冬季系统的COP值可以达到3.5以上，夏季EER可以到达4.5以上。

 

       六、知识产权情况

 

       1) ZL201120030334.5，用于空调装置的海水源水环热泵装置

       2) ZL201120030352.3，用于控制养殖池温度恒定的水环热泵装置

       3) ZL201320782575.4，一种用于海水养殖热回收的毛细管换热系统

       4) ZL201320782574.X，一种用于海水源热泵的毛细管换热系统

       5) ZL201320782671.9，一种用于海水养殖的毛细管海水源热泵系统

       6) ZL201320780509.3，一种闭式毛细管网污水源热泵空调系统

 

       七、合作方式

 

       技术开发与服务

 

       八、投资概算及经济效益分析

 

       投资概算要依据项目规模大小而定，投资回收期一般为5年。

 

       九、负责人

 

       胡松涛

 

       十、技术或产品的关键词

 

       海洋热能、海水源热泵、毛细管网箱式换热器、节能

 

       十一、技术或产品介绍图片

 

       新型海水源热泵系统基本构成