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长江水也能变空调?一江碧水如何送来“夏凉冬暖”?

发布时间:2022-08-25 09:26:15   来源:中国环境网    
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外墙上,没有空调外机嗡嗡作响,屋顶上,常规的冷却塔也不见踪影,可炎炎夏日里,建筑的室温能依旧保持在26℃左右的凉爽……日前,江苏省南京市江北新区的“江水源热泵中央空调区域供能系统”登上了各大新闻网站,热搜里的#江水空调#让人眼前一亮。

长江水也能变空调?一江碧水如何送来“夏凉冬暖”?

图自“江北新区发布”官方微信号

是什么样的“黑科技”,让江水进行能量交换从而实现“冬暖夏凉”?取用长江水,如何做到节能环保?人们更关心,这样的技术,能用到千家万户中吗?

江水循环,一冷一热实现“冬暖夏凉”

记者关注到,新闻中使用“江水空调”的南京江北新区市民中心,毗邻长江北岸,是南京市重点建设政府工程、民生工程,通过上下错位的两个直径104米的圆形塔楼,创造出上圆遮蔽下圆的市民活动广场,集城市展示、公共服务、市民活动为一体,堪称江北新区形象、文化、发展的标志性建筑,是江北新区首个获得“鲁班奖”荣誉的建筑项目。

长江水也能变空调?一江碧水如何送来“夏凉冬暖”?

图为南京江北新区市民中心

早在2020年设计建设之初,建筑项目就利用与长江最近处仅相隔100米的便利,因地制宜引入江水源热泵技术,通过江水循环,为建筑内部提供高效、优质、低成本的集中供冷供热服务。

室外“热火朝天”,室内“清凉办事”。得知这里没有普通的空调机房,公众也十分好奇,长江水怎么能给室内降温?

通俗讲解,长江水流量大且冬暖夏凉,利用这个特点,将江水作为热泵机组的冷热源,生产供能系统所需的冷热水,再由能源管网输送到市民中心这样的末端用户。

查阅相关资料显示,江水源热泵中央空调区域供能系统由南京江北新区公用控股集团公司投资、建设,其全资子公司南京江北公用新能源公司负责项目运营管理。取水经水利部长江水利委员会行政许可审批,并缴纳相应的水资源费。

记者从江北公用新能源有限公司了解到江水源热泵技术的应用原理。夏天,系统抽取江水流入能源站后,经过热泵机组换热后,江水以约32℃的温度流回河道与长江,热泵机组生产出5℃的空调水,利用一次侧管网向各用户建筑内的换热机房供应空调水,交换能量后再以12℃回到能源站冷却,循环往复。而换热机房再利用建筑内的二次侧空调水环管,向每个房间空调末端输送冷水,达到室内降温效果。

冬天则相反,最高可产生48℃热水,从而实现区域供暖。

比常规空调节电,减少二氧化碳排放1376吨

“传统空调冷热源是空气,把室内的热量排入室外空气中,容易产生城市热岛效应。”来自江北公用新能源有限公司的工作人员介绍,江水源属于浅层地热资源,具有流量大、冬暖夏凉、载热能力强的特点。相比传统空调,江水空调系统效能更高,对环境更加友好。

在江北新区市民中心,没有冷却塔产生的噪音和飘雾,也没有传统空调的热排放问题,可以有效缓解“热岛效应”,夏季区域环境温度预计比不用“江水空调”的片区低约2—3℃。

更“神奇”的是,系统取用长江水,只产生交换能量,不消耗水,也不改变水质。江北新区生态环境和水务局副局长程庆松介绍,经过热泵机组换热后的江水,排入新区的定向河等内河河道,不但实现生态补水,还大大改善了区域生态环境。“‘先天不足’的城市内河,也成了活水。”

这样的“江水空调”相对普通空调,究竟节能多少?

南京江北新区市民中心工程部空调工程师陈远强在接受江苏新闻采访时表示:“通过江水源能量计量检测仪,可以看出它的功耗是多少、供回水的温度是多少,就可以算出它的能耗,包括每天的能耗、成本是多少。我们也算过了,比往年氟利昂空调机节约45%的电量。”

长江水也能变空调?一江碧水如何送来“夏凉冬暖”?

图自江北新区发布官方微信号

数据显示,至今年6月底,“江水空调”比常规空调节约用电量58.8万度,减少二氧化碳排放1376吨,成为南京采用可再生能源的绿色建筑典范工程。

记者了解到,继新区市民中心、服贸大厦等重要公共建筑首批尝鲜后,即将投入使用的南京美术馆新馆、江北图书馆、金茂天际商业广场也已陆续接入该系统,未来,江北最高楼和江北新区地下空间也将用上“江水空调”。

“以核心区(中央商务区片区)为例,江水源热泵系统规划利用的面积是1200万立方米。如果满负荷接入使用之后,平均每年能给新区二氧化碳减排量能达到14.16万吨、节电1.4亿度,这个数值是非常可观的。”南京江北公用新能源有限公司经理助理兼技术部部长钱晓伟如是说。

走入寻常人家,还需因地制宜提前谋划

实际上,“江水空调”也并非新鲜事。

在南京国际服务外包产业园,早在2009年就采用江水源区域供冷供暖系统;在上海,世博会园区有60万平方米的场馆采用江水源热泵技术提供的冷源,通过引入黄浦江水作为空调系统的冷热源;2012年,重庆市江北嘴中央商务区启用江水源热泵集中供冷供热系统,降低能耗的同时,也有周边部分住宅引入这一系统。

看似高大上的“江水空调”,距离真正走入寻常百姓家,还有一定距离。

来自中国制冷学会常务理事卢军教授指出,“江水空调”进入民用住宅,有“三道坎”。

一方面,目前许多小区已采用中央空调或暖气片进行供冷供热,如果重新改造成江水源热泵系统,需要进行管道改造等系列工程,成本高难度大。因此,“江水空调”只适合于新建住宅建筑。

另一方面,并非所有的居民区都在江边,一般能源站供冷的有效输送半径不超过1.5公里,而供热的有效输送半径可以达到10公里。

此外,江水源热泵的安装从技术上来讲并不困难,但对建筑密度和容积率都有一定的要求,必须大规模安装,才可降低成本,产生较好的节能效应。

如今,不少生活在长江中下游的居民对集中供冷供暖的需求日益高涨,业内专家也建议,区域集中供能项目要充分发挥规模效益,最大化实现绿色生态效益及社会效益,需在项目建设前期由政府统筹部署,并加以政策引导。

期待类似“江水空调”这样的绿色新科技,得以更快发展,早日让更多市民居家感受到“冬暖夏凉”的舒适场景。


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