北京延庆王家堡村清洁供暖项目共设置一个地源热泵机房，机房配置2台地源热泵机组，系统通过遍布全村街道的主管网和户内管网组成供热管网，将热量送至每户；室内末端只要采用风机盘管的方式（部分采用地板采暖）；本系统在每户安装热计量表，由村委会通过热计量表数据和核算的单价收取采暖费。
本方案为“清洁能源区域供热”模式，即以村为单位形成统一供热系统。项目投入使用后，由村委组织成立管理团队统一管理。通过安装在每户热计量表计算费用，实现社区化管理。政府通过电价补助或者采暖补助的方式给予村集体补助。
一、工程概况
该项目位于北京市延庆区康庄镇王家堡村，建筑面积19000㎡，其中包含50年代建房31处。150栋住宅、1栋村委会。现有村民223户450人，房屋182处。本项目热负荷指标105W/㎡，建筑总热负荷1995kW。采用太阳能光热设备将春、夏、秋三季产生的热量，通过土壤地埋管换热器将热能储存在土壤中，冬季再通过土壤源热泵提取热量供热，同时太阳能产出的热量作为供热辅助。本项目于2017年11月8日投运。
图：项目布置图
该项目太阳能集热系统的集热面积 2400 ㎡，占地面积约 3700 ㎡。项目设置一个地源热泵机房，机房配置2台地源热泵机组，单台制热量：950kW。总供热能力1900kW。采用双 U 管 De32、钻孔的有效深度为 100m、数量为 508 口、布孔区占地面积为 10287㎡。系统通过遍布全村街道的主管网和户内管网组成供热管网，将热量送至每户；室内末端主要采用风机盘管的方式（部分采用地板采暖）；本系统在每户安装热计量表，由村委会通过热计量表数据和核算的单价收取采暖费。
二、设备参数
项目采用太阳能光热+土壤蓄热+土壤源热泵相结合的技术路线，该项技术适用于太阳能光热条件较好地区，适用于分布式供暖。非山区可以使用土壤源热泵。
系统设备基本数据如下：
本项目主要设备包括2台地源热泵机组：制热量1034kW，供回水温度 40/45 ℃，流量162m³/h；设备运行规律：25%-50%-75%-100%自动加载，间歇运行。
主要设备能效比4.52，系统综合能效比2.95。水泵、机组不是变频，地源热泵打井情况：布置508口室外地埋换热井，井深100米，太阳能补热系统的集热面积2400㎡。
三、技术方案
太阳能跨季节储热+地源热泵系统将太阳能光热技术、浅层地源热泵技术和土壤储热技术有效地融合在一起，能很好的达到土壤的冷热平衡从而保证了系统的稳定与安全。太阳能跨季节储热+地源热泵系统是一种新型清洁采暖解决方案。
图：太阳能跨季节储热+地源热泵系统示意图
本系统主要包括太阳能集热系统、热泵机房系统、室外地源换热系统、室内末端系统。本方案具有能源可再生、无排放、节能、环保的特点，可有效解决我国大部分地区农村城市的采暖问题。
图：热量计量表
项目实际情况确定本项目冷热负荷为：热指标105W/㎡，冷指标80W/㎡，总采暖面积为19000㎡，所以本项目总建筑总冷负荷1520kW，总热负荷1995kW。项目共设置一个地源热泵机房，机房配置2台地源热泵机组，单台制冷量为943kW，制热量为950kW。总供热能力1900kW、总供冷能力1886kW。布置508口室外地埋换热井，井深100米。建成后可解决王家堡村19000㎡建筑面积的冬季供热及夏季供冷。
图：地埋孔水平管
业主委托专业公司完成的《延庆王家堡地下热响应实验报告》，项目地块土壤换热量情况为：夏季排热量为67.4W/延米，冬季取热量为26.7W/延米。工程采用双U管De32、钻孔的有效深度为100m，根据项目各区域的冷热负荷量总量以及系统的COP系数，并考虑增加5%的余量，确定该项目需要的地埋孔数量为508个，地埋孔间距为4.5m，单孔占地面积20.25㎡，布孔区占地面积为10287㎡。
根据项目系统分析太阳能补热系统的集热面积2400㎡，太阳能系统的占地面积约3700㎡。在末端系统方面，设计末端系统为风机盘管系统，实际有几户村民所建新房为地板辐射采暖。
四、经济指标
固定设施建设费用包括：工程费用投资1667.96万元，其中附属工程（机房土建等）242.36万元，系统费用1425.6万元（含室内末端234.78万元）,单位取暖面积建设费用877.87 元/㎡。
实际总耗电量96万度,单位取暖面积折合标煤量16.69千克标煤/㎡。采暖季运行费用为：电费单位取暖面积运行费用 25元/㎡。
五、运行效果
采暖天数120天，室内平均室温18-20℃，设备稳定性较好。该项目取得了良好的环保效益：与燃煤锅炉相比节能减排量85t,减排二氧化碳312t，减排二氧化硫9.4t，减排氮氧化物4.7t。
注：本文章转载自地源热泵网，不代表本网观点立场。
