城市在發展,綠色智能型城市正在成為一種發展趨勢,如何減少環境污染、提高能源利用率、減少對水資源的消耗……園博園,為探索智能城市如何解決能源緊張問題做著嘗試,冷熱電三聯供、風光互補、地源熱泵……園博園成為了綠色新能源技術的示范平臺。
冷熱電三聯供 園博園里首次應用
在園博園3號門后,主展館宛若一朵月季綻放。這個占地3.2公頃的建筑,是園博園的核心主建筑,展會期間主要用于展示國內外造園藝術以及園林綠化新技術。
每天9點園博園剛開放時,主展館門前就會排起長長的隊伍,而展館內很快也會出現人挨人的景象。
在人們參觀展覽的時候,很少有人能夠注意到主展館背后的故事。作為三大標志性建筑的主展館,在新材料、新工藝應用上,可謂先行先試。
主展館圍繞綠色照明、節能環保材料、冷熱源系統,還有雨洪利用,為了實現園林零排放以及項目本身零排放的目標,從水資源的綜合利用、新能源、信息管理等7個方面進行工作。
看得見的,主展館外有一塊200多平方米的顯示屏,這是LED的顯示器,應用了IP防護技術,是目前最高等級技術,散熱性能好,不用配備風機了。
看不見的,是主展館采用的分布式能源站,就是天然氣冷熱電三聯供技術。主展館通過天然氣發電作為系統能源供給,充分利用夜間來發電供這個系統,白天用天然氣,充分享受國家的“削峰填谷”政策。
據介紹,分布式能源的系統就是把這些余熱通過一個系統收集起來,再供樓內冬天采暖、夏天制冷,通過這項技術,可以使能源利用率達到80%以上。
這個系統代表環保節能低碳的方向。就主展館現在這套系統,可以一年少用290萬千瓦的電,產生的經濟價值是一年省60萬元的電費和其他費用,對應的也減少了二氧化碳量排放,相當于少燒了2700多噸煤,種了5萬多棵樹。
“風光互補” 展會期間省電1.5萬千瓦
這里的“風光”可不是風景,而是一種由風力發電機、太陽能電池板、風光互補控制器、蓄電池與LED路燈光源等組成,利用太陽能和風能作為動力的新型節能系統。
主展館使用了風光互補充電樁,它可以給電動汽車、電瓶車、電動自行車充電。這種充電樁的好處是不用開溝埋線,不消耗常規電源,只要風力充足、有陽光就能就地安裝。
保守估計,這個風光互補充電系統,在園博會期間至少能夠發電1.5萬千瓦,減少二氧化碳12000千克。記者了解到,園博園采用的風光互補充電系統,亮點是其經過特殊設計的風機和螺旋狀葉片,三個葉片共同環繞在塔干的最頂端,這樣無論來自哪個方向的風都能迅速推動它的旋轉,只要3.5米每秒的風速就能發電,而普通的垂直風機最低也要5米每秒的風速才能啟動。
地源熱泵 504個鉆孔調節園博冷暖
走進園博園的服務區,涼意襲人。但在這里你找得到空調出風口,卻找不到空調室外機。原來,在園博園里還有一項新技術,就是把地下的能力泵出來用于制冷和采暖,這就是地源熱泵系統。
地源熱泵,簡單地說就是讓水到地下轉一圈,利用地下土壤的恒溫和土壤進行冷熱交換,把能量提上來。北京地區地下恒溫是14攝氏度左右,夏天的制冷和冬季的采暖功效很高。
園博園里從南向北分布了5處地源熱泵機房,有2.1萬平方米的建筑面積采用地源熱泵系統提供能量,涵蓋主要服務區和永久建筑以及管理用房。
這5處地源熱泵機房互相獨立自主控制,又通過園區光纜集中到一處進行監控,既方便管理,又能夠節省管理費用,這在地源熱泵系統項目中是一個創新設計。
在達到同等制冷、供暖效果的情況下,地源熱泵每年比常規空調系統節省運行費用76萬元。這是因為地源熱泵系統在能量轉化時,輸入一份電,能從地下提出3份熱,比電鍋爐加熱要節省三分之二以上的能源,比燃氣鍋爐節省一半以上能量,運行費用為普通中央空調的40%至60%。
地源熱泵在園博園的應用,其實最大的考驗不是設計的復雜性,而是園區地質情況帶來的鉆孔難。
為了完成地源熱泵的建設,園博園內要鉆孔504個。可是園博園位于永定河畔,又曾經是垃圾填埋場,所以地下35米以上是深淺不等的建筑垃圾,35米至42米是卵石層,42米以下是巖石層,光打孔就打了5個多月,這也是其他項目中沒有遇到過的。
嚴格意義上說,地源熱泵系統并不算是一項新技術,上個世紀二十年代就在瑞士出現,后來在美國、歐洲都有推廣,不過進入中國卻有些姍姍來遲。而園博園里地源熱泵的系統應用,則成為這項技術的展示平臺,相信會有越來越多的人接受這項技術。(記者 孫穎)
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