约克YK-HP离心式热泵应用手册
约克离心式热泵应用手册热电厂余热回收集中供暖回收利用电厂凝汽器冷却水低品位热量, 用于城市集中供暖增加热电厂供热能力降低热
约克离心式热泵应用手册
热电厂余热回收集中供暖
回收利用电厂凝汽器冷却水低品位热量, 用于城市集中供暖
增加热电厂供热能力
降低热电厂运行能耗
节媒、节水、减排
行业应用
传统燃煤热电厂在发电过程中产生的汽轮机乏汽通常通过凝汽器冷凝后循环使用。乏汽在凝汽器中的冷凝过程会产生大量低温冷却水。由于温度 较低,冷却水中含有的低品位热量通常无法直接利用而作为废热通过冷却塔排放到大气环境中。另一方面,热电厂在冬季供暖时又要消耗大量蒸 汽生产高温热水用于集中供热。
江森自控采用大型蒸汽驱动离心式热泵,通过回收热电厂冷却水中的低品位热量,并将其用于集中供热,从而增加现有热电厂供热能力。
工艺流程
凝水回锅炉
初蒸汽
初蒸汽
汽轮机
锅 炉
汽轮机
发电机组
锅 炉
发电机组
乏汽
凝
水
凝
凝水回锅炉
回
水
采
锅
排汽
回
暖
乏汽
炉
锅
抽
蒸
炉
汽
汽
抽
热网供水110℃
热泵出水80℃
热泵回水60℃
汽
凝汽器
表冷器
凝汽器
热网供水130℃
热网回水60℃
热网加热器
冷却水20℃
冷却塔
热泵
冷 却 水 20 ℃
冷却塔
冷却水10℃
凝水回锅炉
冷却水10℃
传统热电厂直接抽汽集中供热系统
大型离心式热泵余热回收集中供热系统
节能效果
以章丘热电厂冷却水余热回收集中供暖改造项目为例:
热电厂冷却水冬季上塔温度25℃,下塔温度17℃。热网回水设计温度60℃,供水温度100℃。电厂供热抽汽参数0.98MPa(300℃),抽汽量为51.5 吨/时。
改造前:热电厂采用蒸汽直接加热的方式,其采暖抽汽供热量为37.4MW。
改造后:采用一台蒸汽驱动的多级离心式热泵,从25℃的冷却水中吸取热量,并将热网回水从60℃加热至100℃。在相同蒸汽耗量的情况下,回收 热电厂冷却水中的余热量12.3MW,总制热量49.7MW。
和改造前相比:蒸汽驱动离心式热泵在相同锅炉煤耗和发电量的情况下,通过电厂冷却水余热回收增加热电厂供热能力33%。
2
约克离心式热泵应用手册
约克大型蒸汽驱动离心式热泵
针对大型集中供热的特点,江森自控采用蒸汽轮机驱动的TITAN™多级离心式热泵和YDST单级离心式热泵用于热电厂冷却水余热回收。
TITAN™多级离心式热泵主要特点:
高效节能:
典型的热电厂工况下,离心式热泵的制热效率可达4.5至6.5。
高供水温度:
热泵冷凝器出水温度可达77℃,蒸汽驱动型热泵系统出水温度可达90℃至110℃。
大制热量:
热泵单机制热量可达30MW。
高提升温度:
热泵冷凝器出水(供热水)和蒸发器出水(热源水)温差可达75℃,对电厂冷却水温适应能力强。
灵活的驱动方式:
根据客户现场条件,可以选择电机或汽轮机作为驱动方式。
YDST 单级离心式热泵主要特点:
高效节能:
热泵温度提升(冷凝器出水和蒸发器出水温差)为40℃时,YDST制热效率可高达 5.2。
高供水温度:
热泵冷凝器出水温度可达77℃,热泵系统出水温度可达90℃。
大制热量:
热泵单机制热量可达40MW。
典型案例 — 章丘热电厂冷却水余热回收集中供热
该项目采用1台单机制热量为16MW的蒸汽轮机驱动型多级离心式热泵回收热电厂冷却水(25℃),将热网回水加热至100℃用于集中 供热。
多级离心式热泵制热效率(热泵制热量和热泵驱动能耗的比值)为4.35。热泵16.0MW的制热量中有12.3MW的热量来自于冷却水中的 “废热量”,3.7MW的制热量来自于热泵驱动能耗。
以山东地区4个月供暖季计算(供热小时数2880小时),该热泵机组在单个供暖季实现节能量12.8万GJ,节约标煤 4362吨,减少CO 排放量1.15万吨,减少冷却水蒸发量5.7万吨。
2
3
市政污水余热回收集中供暖
回收利用市政污水中的低品位热量用于城 市集中供暖
增加供热企业供热收益
降低供热能耗
节煤、减排
行业应用
市政污水处理厂将市政污水处理达标后排放,冬季排放中水水温约为10℃至15℃。通过热泵可以从市政污水中吸取低品位热量,并将其用于集中供热。
江森自控采用多级离心式热泵,可以从低温市政污水中吸取热量,并生产温度高于70℃的热水用于区域供热或大型集中供热。通过余热回收,提 高供热系统效率、降低供热系统能耗。
工艺流程
蒸汽
区域供热 | 70℃ |
50℃ |
锅 炉
热 泵
凝水
排汽
热网回水 80℃
热网回水 45℃
表冷器
5℃
10℃
污水换热器
热 泵
7℃
12℃
热源污水进水15℃
热源污水出水10℃
市政污水
蒸汽驱动型离心式热泵余热回收集中供暖
电机驱动型离心式热泵余热回收集中供暖
节能效果
以典型市政污水余热回收集中供暖工况为例:
冬季市政污水温度为12℃,热网回水温度为45℃并由热泵加热至65℃。此时约克离心式热泵的制热效率(热泵制热量和热泵驱动能耗的比值)约 为3.7。
与燃气锅炉直接加热方式相比,在提供相同制热量时,采用电机驱动的离心式热泵可以节约供热能耗费用34%。
热泵方案 | 系统供热量 | 制热效率 | 热泵耗电功率 | 运行 | 电价 | 年耗电费用 |
KW | COP | KW | 小时 | 元/KWH | 万元 | |
25000 | 3.7 | 6757 | 2880 | 0.8 | 1557 | |
燃气方案 | 系统供热量 | 燃气热值 | 燃气耗量 | 运行 | 燃气价格 | 年燃气费用 |
KW | Kcal/M3 | M 3 /小时 | 小时 | 元/M3 | 万元 | |
25000 | 9000 | 2392 | 2880 | 3.4 | 2343 | |
节省供热能耗费用: | 34% |
4
约克离心式热泵应用手册
约克多级离心式热泵
针对市政污水冬季水温较低的特点,为了有效进行余热回收利用,需要选择大温度提升能力的多级离心式热泵。江森自控电机驱动或蒸汽驱动的 TITAN™多级离心式热泵和电机驱动的CYK 双级离心式热泵特别适合低热源水温的余热回收利用场合。
TITAN™多级离心式热泵主要特点:
高效节能:
典型市政污水余热回收工况下,多级离心式热泵制热效率可达3.5至4.5(具体取决于热泵热水出 水温度)。
高供水温度:
热泵冷凝器出水温度可达77℃,蒸汽驱动型热泵系统出水温度可达90℃以上。
大制热量:
热泵单机制热量可达30MW。
高提升温度:
热泵冷凝器出水(供热水)和蒸发器出水(热源水)温差可达75℃,特别适合低温市政污水余热 回收应用。
灵活的驱动方式:
根据客户现场条件,可以选择电机或汽轮机作为驱动方式。
CYK 双级离心式热泵主要特点:
高效节能:
典型市政污水余热回收工况下,双级离心式热泵制热效率可达3.2至4.2(具体取决于热泵热水出 水温度)。
高供水温度:
热泵出水温度可达77℃。
高提升温度:
热泵冷凝器出水(供热水)和蒸发器出水(热源水)温差可达70℃,特别适合低温市政污水余热 回收应用。
典型案例 — 沈阳国惠市政污水余热回收集中供热
该项目采用1台单机制热量为22.8MW的蒸汽轮机驱动型多级离心式热泵。冬季回收利用12℃市政污水中的低品位热量,将热网回水从 45℃加热至65℃。
多级离心式热泵制热效率(热泵制热量和热泵驱动能耗的比值)为4.16。热泵22.8MW的制热量中有 17.3MW的热量来自于市政污水中 的“废热量”,5.5MW的制热量来自于热泵驱动能耗。
以东北地区5个月供暖季计算(供热小时数3600小时),该热泵机组在单个供暖季实现节能量 22.5万GJ,节约标煤 7676吨,减少CO2 排放量2.03万吨。
5
工艺冷却水余热回收集中供暖/工艺加热
回收利用工艺冷却水中的低品位热量用 于城市集中供暖或工艺加热
降低供暖能耗
节能、节水、减排
行业应用
冶金、化工、生化等企业在某些工艺生产过程中需要使用大量的循环冷却水对其生产工艺进行冷却。循环冷却水最终通过冷却塔将热量排放到大 气环境中。
江森自控采用工业级离心式热泵,从工艺冷却水中吸取低温热量,并将其用于生产高温热水用于集中供暖或工艺加热。通过余热回收的方式可以 显著降低供暖能耗。同时由于避免了冷却水在冷却塔中的蒸发、飘散损失,也起到了节水的效果。
工艺流程
蒸汽
锅 炉
凝水
小区供热
排汽
热网出水 105℃
热网回水 55℃
表冷器
冷却水蓄水池 30℃
冷却塔
小区供热 供水60℃
小区供热 回水50℃
热 泵
热 泵
工艺冷却
工艺冷却水 出水30℃
冷却水蓄水池
化工废水进水28℃
化工废水出水20℃
35℃
工艺冷却水进水35℃
蒸汽驱动离心式热泵余热回收集中供暖
电机驱动离心式热泵余热回收集中供暖
节能效果
以工艺冷却水余热回收集中供暖工况为例:
工艺冷却水温度为35℃,通过冷却水余热回收,生产温度为70℃的高温热水用于区域供暖。此时约克YK高温离心式热泵的制热效率(热泵制热量 和热泵驱动能耗的比值)可达5.65。
与燃气锅炉直接加热的方式相比,在提供相同制热量时,采用电机驱动的离心式热泵可以节约供热能耗费用 56%。
热泵方案 | 系统供热量 | 制热效率 | 热泵耗电功率 | 运行 | 电价 | 年耗电费用 |
KW | COP | KW | 小时 | 元/KWH | RMB | |
7000 | 5.65 | 1239 | 2880 | 0.8 | 285 | |
燃气方案 | 系统供热量 | 燃气热值 | 燃气耗量 | 运行 | 燃气价格 | 年燃气费用 |
KW | Kcal/M3 | M 3 /小时 | 小时 | 元/M3 | RMB | |
7000 | 9000 | 670 | 2880 | 3.4 | 656 | |
节省供热能耗费用: | 56% |
6
约克离心式热泵应用手册
约克高温离心式热泵
针对工艺冷却水温较高(25℃-50℃)的特点,可选用高温型单级离心式热泵。约克电机驱动型YK高温热泵或蒸汽轮机驱动型YDST高温热泵特别 适合回收利用工艺冷却水进行集中供热或工艺加热。
蒸汽驱动型 YDST 高温离心式热泵主要特点:
高效节能:
热泵温度提升(冷凝器出水和蒸发器出水温差)为40℃时,YDST制热效率可达 5.2。
高供水温度:
热泵冷凝器出水温度可达77℃,热泵系统出水温度可达90℃。
大制热量:
热泵单机制热量可达40MW。
电机驱动型 YK 高温离心式热泵主要特点:
高效节能:
热泵温度提升(冷凝器出水和蒸发器出水温差)为40℃时,YK高温热泵制热效率高达 5.6。
高供水温度:
热泵冷凝器出水温度可达77℃。
制热量范围:
热泵单机制热量范围为5MW至9MW。
典型案例 — 山东莱阳化工废水余热回收集中供暖
该项目采用6台单机制热量为26.5MW的蒸汽轮机驱动型多级离心式热泵。冬季将28℃的循环冷却水降温至20℃用于工艺冷却,同时 将从冷却水中吸取的热量用于生产105℃的高温热水用于城市集中供暖。
多级离心式热泵制热效率(热泵制热量和热泵驱动能耗的比值)为4.1。热泵26.5MW的制热量中有 20.1MW的热量来自于工艺冷却水 中的“废热量”。6.4 MW的制热量来自于热泵驱动能耗。
以山东地区5个月供暖季计算(供热小时数3600小时),该项目6台多级离心式热泵在单个供暖季实现节能量 156.3万GJ,节约标煤 5.3万吨,减少CO 2 排放量14.1万吨。
7
工艺领域同时制冷/制热解决方案
同时实现制冷、制热,避免了制冷机组 的散热损失,大幅提升系统能效
降低企业制冷、制热系统能耗
节能、节水、减排
行业应用
在某些工艺领域的生产过程中,存在同时制冷及制热的需求。通常情况下,制冷及制热分别由独立系统承担(如:制冷由制冷机提供,制热由锅 炉提供)。制冷系统排放的热量(制冷机组的冷却水)经冷却塔排放到大气环境中,其中含有的大量低品位热量不能得到有效利用。
江森自控采用高温度提升能力的双级或多级离心式热泵,可在制冷的同时生产高温热水,用于工艺加热。
工艺流程
工艺加热回水50℃
工艺加热供水85℃
蒸汽
锅 炉
50℃
12℃
90℃
凝水
锅 炉
排汽
70℃
制冷机
供热出水 95℃
供热回水 70℃
表冷器
热泵
热泵
7℃
制冷机
10℃
冷冻水回水12℃
冷冻水管网
7℃
冷冻水出水7℃
工艺冷冻水回水12℃
工艺冷冻水供水7℃
蒸汽驱动型离心式热泵同时制冷/制热解决方案
电机驱动型离心式热泵同时制冷/制热解决方案
同时制冷、制热的热泵机组可以和原工艺制冷、制热系统整合。根据系统冷、热负荷大小及时间特点进行匹配及系统优化。争取实现全年运行最大节能效果。
节能效果
以热泵机组同时制冷、制热生产冷冻水及高热热水用于工艺冷却及工艺加热为例:
热泵机组同时生产7℃冷冻水和65℃高温热水用于工艺冷却及加热,此时约克CYK 高温离心式热泵的制热效率(热泵制热量和热泵驱动能耗的比 值)可达 3.66。
与传统采用制冷机和燃气锅炉进行制冷和加热的方式相比,在提供相同制冷及制热量的情况下采用CYK 热泵同时制冷及供热可实现节约能耗费用 52%。
锅炉制热 | 制热量 | 燃气锅炉效率 | 燃气耗量 | 运行时间 | 燃气价格 | 锅炉年能耗费用 |
MW | % | M3/小时 | 小时 | RMB/M3 | 万元 RMB | |
10.0 | 0.9 | 1062 | 8000 | 3.4 | 2888 | |
制冷机组制冷 | 制冷量 | 制冷效率 | 制冷机组能耗 | 运行时间 | 电价 | 制冷机组年能耗费用 |
MW | COP | MW | 小时 | RMB/KWH | 万元 RMB | |
7.3 | 6.0 | 1.2 | 8000 | 0.8 | 775 | |
热泵机组同时制冷及制热 | 制热量 | 制热效率 | 热泵机组能耗 | 运行时间 | 电价 | 热泵机组年能耗费用 |
MW | COP | MW | 小时 | RMB/KWH | 万元 RMB | |
10.0 | 3.66 | 2.7 | 8000 | 0.8 | 1749 | |
制冷量 | 制冷效率 | |||||
MW | COP | |||||
7.3 | 2.66 | |||||
热泵机组同时制冷/制热比传统制冷/制热方式 节省的能耗费用: | 52% |
8
约克离心式热泵应用手册
约克多级离心式热泵
针对有同时制冷及制热要求的大温差应用,江森自控采用多级离心式热泵来提供较高的温度提升能力。约克TITAN™多级离心式热泵及CYK 双级离 心式热泵特别适合有大温差需求的同时制冷、制热应用。
TITAN™多级离心式热泵主要特点:
高效节能:
同时制冷(7℃冷冻水)及制热(70℃高温热水)时,多级离心式热泵机组制热效率可达3.5-4.0 (具体取决于选型)。
高供水温度:
热泵冷凝器出水温度可达80℃,蒸汽驱动型热泵系统出水温度可达90℃以上。
大制热量:
热泵单机制热量可达30MW。
高提升温度:
热泵冷凝器出水(供热水)和蒸发器出水(冷冻水)温差可达75℃,特别适合同时制冷/制热应用。
灵活的驱动方式:
根据客户现场条件,可以选择电机或汽轮机作为驱动方式。
CYK 双级离心式热泵主要特点:
高效节能:
同时制冷(7℃冷冻水)及制热(70℃高温热水)时, CYK双级离心式热泵机组制热效率可达 3.2-3.6(具体取决于选型) 。
高供水温度:
热泵出水温度可达77℃。
高提升温度:
热泵冷凝器出水(供热水)和蒸发器出水(冷冻水)温差可达70℃,特别适合同时制冷/制热应用。
典型案例 — 中航天马 同时制冷、制热解决方案
该项目采用2台单机制热量为7.5MW的电机驱动型双级离心式CYK热泵机组。全年生产9℃的冷冻水和68℃的热水用于工艺冷却及工艺 加热。
CYK 双级离心式热泵机组制热效率(热泵制热量和热泵驱动能耗的比值)COP为 3.6。单台热泵机组提供 7.5MW的制热量和5.53MW的 制冷量,热泵输入功率为2.08MW。
该项目用于工艺冷却及工艺加热,全年运行时间约8000小时。如分别采用制冷机进行制冷和燃气锅炉进行制热,全年制冷/供热能耗 费用为2756万元(制冷机组制冷效率按6.0计算,燃气锅炉效率按0.9计算,电价按0.8元/度计算,燃气价格按3.4元/M3计算)。采用 CYK热泵机组在提供相同制冷量及制热量的情况下,全年运行能耗费用为1333万元。 和传统制冷/加热方式相比,CYK热泵机组实现 节约能耗费用52%。
9
油田伴生水余热回收工艺加热
回收采油伴生水余热,实现高效供热。
降低企业工艺加热能耗
节能、减排、降低运行能耗费用
行业应用
油田采油过程中会从地下抽出大量的采油伴生污水,其中含有的大量低温热量由于温度较低(50℃至60℃)往往得不到有效利用,而随污水一同 回灌至地下。同时油田又有原油加热和油管道伴热等工艺加热需求,需要使用70℃至80℃的高温热水。
江森自控 YK高温热泵,可以从采油伴生污水中吸取低温热量,并生产温度高达77℃的高温热水用于油田工艺加热。
工艺流程
节能效果
热水供水75℃
35℃
热 泵
热 水 回 水 60℃
外输原油 加热器
油管道伴热
储油罐维温
热泵机组通过污水换热器从采油伴生污水中吸 取热量,并生产高温热水用于油田工艺加热或 周边小区供暖。
40℃
污水换热器
建筑物采暖
60℃
50℃
油田伴生污水
以典型油田采油伴生水余热回收工艺加热工况为例:
油田伴生污水通过污水换热器换热后进入热泵的热源水温度为50℃,热泵生产76℃的高温热水。此时约克 YK高温离心式热泵机组的制热效率(热 泵制热量和热泵驱动能耗的比值)7.4。
与使用燃气锅炉直接加热方式相比,在提供相同制热量及热水温度的情况下,采用电机驱动型YK离心式热泵可以节约供热能耗费用 64%。
热泵机组 | 制热量 | 制热效率 | 热泵机组能耗 | 运行时间 | 电价 | 热泵机组年能耗费用 |
MW | COP | MW | 小时 | 元/KWH | 万元 | |
5.8 | 7.4 | 0.78 | 8760 | 0.8 | 549 | |
燃气锅炉 | 制热量 | 燃气热值 | 燃气耗量 | 运行时间 | 燃气价格 | 燃气锅炉年能耗费用 |
MW | MJ/M3 | M3/时 | 小时 | 元/M3 | 万元 | |
5.8 | 36 | 580 | 8760 | 3.0 | 1524 | |
使用热泵进行供热比使用燃气锅炉供热实现节省供热费用: | 64% |
10
约克离心式热泵应用手册
约克高温离心式热泵
针对油田伴生污水余热利用的特点,江森自控采用电机驱动型高温离心式热泵。约克电机驱动型YK高温热泵或CYK高温热泵特别适合油田伴生污 水余热回收工艺加热。
YK 高温离心式热泵主要特点:
高效节能:
热泵温度提升(冷凝器出水和蒸发器出水温差)为30℃时,YK高温热泵制热效率(热泵制热量 和热泵驱动能耗的比值)高达 7.4。
高供水温度:
热泵冷凝器热水出水温度可达77℃。
制热量范围:
热泵单机制热量范围为5MW至9MW。
CYK 双级离心式热泵主要特点:
高效节能:
热泵温度提升(冷凝器出水和蒸发器出水温差)为45℃时,CYK高温热泵制热效率(热泵制热量 和热泵驱动能耗的比值)高达 4.7。
高供水温度:
热泵出水温度可达77℃。
高提升温度:
热泵冷凝器出水(供热水)和蒸发器出水(热源水)温差可达70℃。
典型案例 — 中原兰考油田伴生污水余热回收集中供暖
该项目采用1台单机制热量为7.2MW的电机驱动型 YK高温离心式热泵机组。采油伴生水经污水换热器换热后得到42℃的媒介水作为热 泵热源水,热泵从中吸取热量并生产65℃的高温热水用于油田周边小区冬季采暖。
YK 高温离心式热泵机组制热效率(热泵制热量和热泵驱动能耗的比值)COP为 6.31。单台热泵机组提供 7.2MW的制热量,热泵输入 功率为1.14 MW。
该项目用于居民小区冬季供暖,全年运行时间约2880小时。如采用燃气锅炉进行供暖,单个供暖季供热能耗费用为 622万元(制热量 7MW,燃气锅炉效率按0.9计算,燃气价格按3.0元/M3计算)。采用YK 高温热泵机组在提供相同制热量的情况下,全年运行能耗费用 为 263万元。
和传统燃气锅炉加热方式相比,YK高温热泵机组单个供暖季实现节约能耗费用 359万元,降低运行能耗费用 58%。
11
地热井回灌水深度利用区域供热
深度利用地热井回灌水中的余热资源, 实现高效供热。
降低运行能耗费用
实现节能、减排、环保综合效益
行业应用
在北方通过地热井方式供暖的场合,地热水温度一般在60℃至80℃范围。地热水通过换热器加热供热回水后需要回灌地下以保证地下水位。通常 回灌的地热水温度低于40℃,由于温度较低回灌水中含有的低温热量通常得不到有效利用。
江森自控YK高温离心式热泵,可以从地热回灌水中进一步吸取低品位热量,并生产高温热水用于区域供暖。通过地热水深度利用可有效提高地热 水的利用率,在实现高效供热的同时有效减少地下水的采集量。
工艺流程
热用户
换热器
热用户
热 泵
热泵机组通过水-水换热器从地热回灌水中 吸取热量,并生产高温热水用于小区供暖。
小区供热 热水60℃
小区供热 回水40℃
小区供热 热水60℃
热泵出水 20℃
热泵进水 35℃
小区供热 回水40℃
通过地热水深度利用,提高了地热水的使用 效率。在提供高效供热的同时,可有效降低 地热水采集量,降低对环境的不利影响。
地热水回水 45℃
水-水换热器
地热水出水 75℃
地热水回灌 25℃
开采井
回灌井
节能效果
以典型地热井回灌水深度利用区域供热工况为例:
地热井回灌水经换热器换热后产生35.6℃的媒介水作为热泵热源水,热泵从中吸热并生产60℃的高温热水用于小区供暖。此时约克 YK高温离心式 热泵机组的制热效率(热泵制热量和热泵驱动能耗的比值)6.46。
与使用燃气锅炉直接加热方式相比,在提供相同制热量及热水温度的情况下,采用电机驱动型YK离心式热泵可以节约供热能耗费用59%。
制热量
MW
7.0
制热量
MW
7.0
制热效率
COP
6.46
燃气热值
MJ/M3
36
热泵机组能耗
MW
1.08
燃气耗量
M3/时
700
运行时间
小时
2880
运行时间
小时
2880
电价
元/KWH
0.8
燃气价格
元/M3
3.0
热泵机组年能耗费用
热泵机组
燃气锅炉
万元
250
燃气锅炉年能耗费用
万元
605
使用热泵进行供热比使用燃气锅炉供热实现节省供热费用:
59%
12
约克离心式热泵应用手册
约克高温离心式热泵
针对油田伴生污水余热利用的特点,江森自控采用电机驱动型高温离心式热泵。约克电机驱动型YK高温热泵或CYK高温热泵特别适合油田伴生污 水余热回收工艺加热。
电机驱动型 YK 高温离心式热泵主要特点:
高效节能:
热泵温度提升(冷凝器出水和蒸发器出水温差)为33℃时,YK高温热泵制热效率(热泵制热量 和热泵驱动能耗的比值)高达 6.4。
高供水温度:
热泵冷凝器热水出水温度可达77℃。
制热量范围:
热泵单机制热量范围为5MW至9MW。
CYK 双级离心式热泵主要特点:
高效节能:
热泵温度提升(冷凝器出水和蒸发器出水温差)为50℃时,CYK高温热泵制热效率(热泵制热量 和热泵驱动能耗的比值)高达 4.2。
高供水温度:
热泵出水温度可达77℃。
高提升温度:
热泵冷凝器出水(供热水)和蒸发器出水(冷冻水)温差可达70℃。
制热量范围:
热泵单机制热量范围为3MW至12MW。
典型案例 — 中原油田河南濮阳采油二厂 地热井回灌水深度利用区域供热
该项目采用2台单机制热量为7MW的电机驱动型 YK高温离心式热泵机组。从41℃的地热井水中吸取热量(使用污水换热器和地热井 水换热,得到35.6℃的水作为热泵热源水),回灌水经深度利用后以25℃回灌地下。热泵生产60℃的高温热水,用于油田周边小区冬 季采暖。
YK 高温离心式热泵机组制热效率(热泵制热量和热泵驱动能耗的比值)COP为 6.46。单台热泵机组提供 7.0MW的制热量,热泵输入 功率为1.08 MW。
该项目用于居民小区冬季供暖,全年运行时间约2880小时。如采用燃气锅炉进行供暖,单个供暖季供热能耗费用为 605万元(制热量 7MW,燃气锅炉效率按0.9计算,燃气价格按3.0元/M3计算)。采用YK 高温热泵机组在提供相同制热量的情况下,全年运行能耗费用 为 250万元。
和传统燃气锅炉加热方式相比,YK高温热泵机组单个供暖季实现节约能耗费用 355万元,降低运行能耗费用 59%。
13
带蓄热系统的冷热能源站
地源/地表水余热利用,冬季供暖、夏季 供冷,通过蓄能系统利用峰谷电价差
实现节能、减排
大幅降低运行能耗费用
行业应用
在有全年供冷及供热需求的区域能源站,可以通过热泵机组实现冬季供暖及夏季供冷。结合蓄能系统,充分利用峰谷电价差更可大幅降低能源站 系统的运行能耗。
工艺流程
节能效果
以采用地表水余热回收方式的热泵机组能源站冬季供暖、夏季供冷为例:
夏季:热泵运行在制冷模式生产冷冻水用于区 域供冷。
蓄能设备
用户
冬季: 热泵运行在制热模式生产热水用于区域 供热。
白天:当电价处于峰值时段,优先利用蓄能系 统进行供冷/供热,不足部分由热泵机组补充。
热泵回水55℃
热泵
热泵出水65℃
夜间:当电价处于谷值时段,热泵运行在蓄能 模式,储备冷冻水/热水用于白天供冷/供热。
地表水出水5℃
地表水进水10℃
夏季热泵机组按制冷模式运行,能耗和普通的制冷机类似。冬季热泵机组按制热模式运行,从地表水中吸取低品位热量(热泵热源水10.5℃),并 生产高温热水(60℃)用于区域供热。此时约克CYK高温离心式热泵机组的制热效率(热泵制热量和热泵驱动能耗的比值)为3.82。
与使用燃气锅炉直接加热方式相比,在提供相同制热量及热水温度的情况下,采用电机驱动型CYK离心式热泵可以节约供热能耗费用40%。
制热量
MW
7.0
制热量
MW
7.0
制热效率
COP
3.82
燃气热值
3
MJ/M
36
热泵机组能耗
MW
1.83
燃气耗量
M 3 /时
700
运行时间
小时
2880
运行时间
小时
2880
电价
元/KWH
0.8
燃气价格
3
元/M
3.5
热泵机组年能耗费用
热泵机组
燃气锅炉
万元
422
燃气锅炉年能耗费用
万元
706
使用热泵进行供热比使用燃气锅炉供热实现节省供热费用:
40%
14
约克离心式热泵应用手册
约克多工况离心式热泵
针对能源站冬季供暖、夏季供冷的特点,江森自控采用适合多工况运行的电机驱动型YK,CYK 高温离心式热泵用于区域能源站项目。
CYK 双级离心式热泵主要特点:
高效节能:
冬季采用地表水为热源生产70℃高温热水时,CYK双级离心式热泵机组制热效率可达 3.1-3.5(具 体取决于选型) 。
高供水温度:
热泵出水温度可达77℃。
高提升温度:
热泵冷凝器出水(供热水)和蒸发器出水(冷冻水)温差可达70℃,特别适合回收利用冬季温度 较低的地表水。
多工况运行:
机组可在制冷模式、制热模式、蓄冰模式、蓄热模式等多种工况运行,适合全年运行大幅度节省 运行能耗费用。
YK 高温离心式热泵主要特点:
高效节能:
当热泵温度提升(冷凝器出水和蒸发器出水温差)为40℃时,YK高温热泵制热效率(热泵制热 量和热泵驱动能耗的比值)高达 5.4。
高供水温度:
热泵冷凝器热水出水温度可达77℃。
制热量范围:
热泵单机制热量范围为5MW至9MW。
多工况运行:
机组可在制冷模式、制热模式自由切换,适合全年运行大幅度节省运行能耗费用。
典型案例 — 天津中新生态城能源站项目
该项目采用2台单机制热量为4.0 MW的电机驱动型双级离心式CYK热泵机组。夏季机组运行在制冷模式,白天生产6℃冷冻水用于区 域供冷,夜间生产4℃的冷冻水用于蓄冷。冬季机组运行在制热模式,白天生产47℃的热水用于空调供热,夜间生产65℃的热水用于 蓄热。
CYK 双级离心式热泵机组制热效率(热泵制热量和热泵驱动能耗的比值)在制热工况时COP为 4.14(热泵热源水进水温度10℃,热水 供水温度47℃)。单台热泵机组提供 4.2MW的制热量,热泵输入功率为1.0 MW。
该项目用于为商区提供全年冷、热解决方案。如采用传统的燃气锅炉进行供热,其冬季供热能耗费用将为 418万元。采用CYK热泵机 组在提供相同制热量的情况下,全年运行能耗费用为231万元(燃气锅炉效率按0.9计算,电价按0.8元/度计算,燃气价格按3.5元/M3 计算)。
和传统锅炉供热方式相比,电驱型 CYK 热泵可实现节约能耗费用45%。
15
PUBL-5406 (0615)
本资料内所含的产品设计、规格或外观等信息如有变化、恕不另行通知。
本资料仅供参考,请以实物为准。