工程項目為清華陽光公司多能源復(fù)合供暖制冷工程，該工程位于北京市昌平區(qū)。本工程所涉及的綜合樓的總面積為 4500 ㎡，其中辦公區(qū)和宿舍區(qū)各占一半。本方案設(shè)計綜合樓冬季采暖的熱能由空氣能和太陽能提供大部分能量，少量利用工業(yè)余熱，并通過水源熱泵二級升溫組成的多能源綜合利用系統(tǒng)；綜合樓的夏季制冷是通過水源熱泵將室內(nèi)熱量排放到工業(yè)余熱水池中，從而實現(xiàn)馬池 4500 ㎡綜合樓的冬季供暖和夏季空調(diào)。 

       系統(tǒng)主要設(shè)備有： 

       （1）U 型管式太陽能集熱器，太陽能保證率 40%； 

       （2）兩種型號空氣源熱泵機組； 

       （3）水源熱泵機組； 

       （4）儲熱水箱； 

       （5）原有工業(yè)余熱水池，2000m³， 

       （6）末端風(fēng)機盤管，根據(jù)房間大小不同選擇型號； 

       （7）板式換熱器用于太陽能與水箱換熱和用于供暖換熱。 

       （8）另外有循環(huán)水泵、軟化水設(shè)備，補水設(shè)備等。 

       系統(tǒng)運行原理及方式： 

       （1）太陽能集熱器把太陽能轉(zhuǎn)變成熱能，使集熱器聯(lián)箱升溫，循環(huán)泵通過 板換把采暖貯熱水箱中的水加熱，加熱過的熱水儲存在采暖儲熱水箱中以供使用。 

       （2）當(dāng)儲熱水箱內(nèi)的水低于設(shè)定溫度時，空氣源熱泵自動啟動，將儲熱水箱內(nèi)的水加熱到設(shè)定溫度后停止。 

       （3）空氣源的溫度加熱滿足不了供暖需求時，此時切換到水源熱泵與空氣源相結(jié)合給辦公室供暖。 

       （4）如果工業(yè)余熱水池的溫度高于 15 度，也可以采用工業(yè)余熱和水源熱泵相結(jié)合的方式，給辦公室供暖。 

       （5）夏天時，采用工業(yè)余熱水池與水源熱泵相結(jié)合給辦公室供空調(diào)，把多余的熱量通過水源熱泵排到工業(yè)余熱水池中。 

       （6）室內(nèi)采用高效節(jié)能的風(fēng)機盤管給室內(nèi)供暖及供空調(diào)。 

系統(tǒng)運行原理圖 

       工業(yè)余熱來源于車間生產(chǎn)產(chǎn)生的去離子水，工業(yè)余熱水池共 2000m³，溫度為 15—25℃。 

       辦公樓原來有傳統(tǒng)能源-燃煤鍋爐提供采暖，整個廠區(qū)面積約 20000 ㎡，車間采暖溫度比宿舍樓溫度低，廠區(qū)的采暖采取外包的模式，全年采暖費用約 65萬元。綜合樓的年采暖和制冷費用共約 20 萬元左右。 

       本次改造僅對綜合樓的采暖和空調(diào)進行改造，綜合樓的外墻保溫、門窗以及其他的照明和水電管路均未改造。 

       綜合樓年實際需要的供暖和制冷的總能耗為 71.86 噸標(biāo)煤，改造后系統(tǒng)運行的年耗能量為 17.41 噸標(biāo)煤，綜合樓改造后年節(jié)能 54.45 噸標(biāo)煤，年二氧化碳減排量為 328.9 噸。 

       改造后綜合樓采暖制冷的年總運行費用 12.14 萬元，冬季采暖的運行費用為15.69 元/m2·采暖季，夏季制冷的運行費用為 11.29 元/m2·季，運行費用低。目前國家大力支持使用清潔能源，若將本系統(tǒng)在北京及周邊郊區(qū)的學(xué)?；蚬S有推廣，具有很強的市場競爭力和實用性。以每年 20 套的推廣，以北京地區(qū)為例，可實現(xiàn)銷售收入 6000 萬元以上，具有較為顯著的經(jīng)濟效益，同時可節(jié)約1089 噸標(biāo)煤，約減少二氧化碳等溫室氣體排放 6578 噸，社會效益顯著。 

       系統(tǒng)優(yōu)先采用清潔能源太陽能供暖，節(jié)能環(huán)保；另外本系統(tǒng)使用 U 型管式太陽能集熱器，U 型管內(nèi)采用防凍液循環(huán)，系統(tǒng)的集熱效率高，不用電伴熱帶，系統(tǒng)提供的熱量高，用電量少；另外系統(tǒng)的太陽能面積和水箱的體積以及系統(tǒng)的熱負荷的配比更加優(yōu)化合理，可以保證太陽能集熱器始終保持在較高的效率下運行。

       系統(tǒng)中使用的產(chǎn)品都是節(jié)能產(chǎn)品，另外系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化，各能源配比合理，使系統(tǒng)始終保持高效運行。系統(tǒng)冬季采暖運行綜合 COP 在 3.5—6 之間，系統(tǒng)夏季制冷綜合 COP 在 3.5—5 之間。因此本項目最大化利用清潔能源，可減少環(huán)境污染、節(jié)約常規(guī)能源，具有高效、節(jié)能、環(huán)保、可靠等性能優(yōu)點；產(chǎn)品符合國家產(chǎn)業(yè)政策，滿足“產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良化，資源、能源節(jié)約化，生產(chǎn)過程清潔化，產(chǎn)品使用無害化”的要求。  

       清華陽光公司在多年的太陽能熱利用的研發(fā)和生產(chǎn)中積累了豐富的經(jīng)驗，具備優(yōu)秀的產(chǎn)品和先進的技術(shù)，通過進一步的系統(tǒng)研發(fā)，設(shè)計出清潔能源復(fù)合多能源采暖、制冷系統(tǒng)取代燃煤，解決冬季采暖、夏季空調(diào)問題，將本套系統(tǒng)推廣到我國廣大的有采暖或空調(diào)需求的地區(qū)，將節(jié)約大量燃煤，減少環(huán)境污染，且?guī)磔^大經(jīng)濟和社會效益。 

       一是太陽能、空氣源、水源和工業(yè)余熱相結(jié)合進行供暖的方案切實可行，系統(tǒng)中太陽能和空氣能等清潔能源的貢獻率高，系統(tǒng)運行費用低，系統(tǒng)可以進一步推廣。  

       二是太陽能集熱器供暖系統(tǒng)設(shè)設(shè)計和安裝、空氣源供暖系統(tǒng)設(shè)計和安裝、水源熱泵與工業(yè)余熱相結(jié)合的采暖制冷設(shè)計和安裝系統(tǒng)、以及系統(tǒng)設(shè)備間的布置和系統(tǒng)末端的安裝，管路的設(shè)計和安裝連接等施工的各個部分，都需要深入的溝通， 相互協(xié)調(diào)，才能做到系統(tǒng)的真正能用、好用和節(jié)能，才能實現(xiàn)預(yù)期的效果。  

       三是本采暖空調(diào)多能源復(fù)合系統(tǒng)不是單一產(chǎn)品，它包括 U 型管集熱器、儲熱水箱、空氣源熱泵、水源熱泵、設(shè)備間、循環(huán)泵、末端風(fēng)機盤管、管道連接和控制系統(tǒng)等，系統(tǒng)中每個部件的質(zhì)量都要合格，要滿足使用要求安全可靠性的要求。另外各個系統(tǒng)的設(shè)備匹配要合理，才能保證系統(tǒng)的安全高效運行。