約克離心式熱泵應(yīng)用手冊  熱電廠余熱回收集中供暖  回收利用電廠凝汽器冷卻水低品位熱量， 用于城市集中供暖  增加熱電廠供熱能力

約克離心式熱泵應(yīng)用手冊

熱電廠余熱回收集中供暖

回收利用電廠凝汽器冷卻水低品位熱量， 用于城市集中供暖

增加熱電廠供熱能力

降低熱電廠運行能耗

節(jié)媒、節(jié)水、減排

行業(yè)應(yīng)用

傳統(tǒng)燃煤熱電廠在發(fā)電過程中產(chǎn)生的汽輪機乏汽通常通過凝汽器冷凝后循環(huán)使用。乏汽在凝汽器中的冷凝過程會產(chǎn)生大量低溫冷卻水。由于溫度 較低，冷卻水中含有的低品位熱量通常無法直接利用而作為廢熱通過冷卻塔排放到大氣環(huán)境中。另一方面，熱電廠在冬季供暖時又要消耗大量蒸 汽生產(chǎn)高溫?zé)崴糜诩泄帷?

江森自控采用大型蒸汽驅(qū)動離心式熱泵，通過回收熱電廠冷卻水中的低品位熱量，并將其用于集中供熱，從而增加現(xiàn)有熱電廠供熱能力。

工藝流程

凝水回鍋爐

初蒸汽

初蒸汽

汽輪機

鍋 爐

汽輪機

發(fā)電機組

鍋 爐

發(fā)電機組

乏汽

凝

水

凝

凝水回鍋爐

回

水

采

鍋

排汽

回

暖

乏汽

爐

鍋

抽

蒸

爐

汽

汽

抽

熱網(wǎng)供水110℃

熱泵出水80℃

熱泵回水60℃

汽

凝汽器

表冷器

凝汽器

熱網(wǎng)供水130℃

熱網(wǎng)回水60℃

熱網(wǎng)加熱器

冷卻水20℃

冷卻塔

熱泵

冷 卻 水 20 ℃

冷卻塔

冷卻水10℃

凝水回鍋爐

冷卻水10℃

傳統(tǒng)熱電廠直接抽汽集中供熱系統(tǒng)

大型離心式熱泵余熱回收集中供熱系統(tǒng)

節(jié)能效果

以章丘熱電廠冷卻水余熱回收集中供暖改造項目為例：

熱電廠冷卻水冬季上塔溫度25℃，下塔溫度17℃。熱網(wǎng)回水設(shè)計溫度60℃，供水溫度100℃。電廠供熱抽汽參數(shù)0.98MPa（300℃），抽汽量為51.5 噸/時。

改造前：熱電廠采用蒸汽直接加熱的方式，其采暖抽汽供熱量為37.4MW。

改造后：采用一臺蒸汽驅(qū)動的多級離心式熱泵，從25℃的冷卻水中吸取熱量，并將熱網(wǎng)回水從60℃加熱至100℃。在相同蒸汽耗量的情況下，回收 熱電廠冷卻水中的余熱量12.3MW，總制熱量49.7MW。

和改造前相比：蒸汽驅(qū)動離心式熱泵在相同鍋爐煤耗和發(fā)電量的情況下，通過電廠冷卻水余熱回收增加熱電廠供熱能力33%。

2

約克離心式熱泵應(yīng)用手冊

約克大型蒸汽驅(qū)動離心式熱泵

針對大型集中供熱的特點，江森自控采用蒸汽輪機驅(qū)動的TITAN?多級離心式熱泵和YDST單級離心式熱泵用于熱電廠冷卻水余熱回收。

TITAN?多級離心式熱泵主要特點：

高效節(jié)能：

典型的熱電廠工況下，離心式熱泵的制熱效率可達(dá)4.5至6.5。

高供水溫度：

熱泵冷凝器出水溫度可達(dá)77℃，蒸汽驅(qū)動型熱泵系統(tǒng)出水溫度可達(dá)90℃至110℃。

大制熱量：

熱泵單機制熱量可達(dá)30MW。

高提升溫度：

熱泵冷凝器出水（供熱水）和蒸發(fā)器出水（熱源水）溫差可達(dá)75℃，對電廠冷卻水溫適應(yīng)能力強。

靈活的驅(qū)動方式：

根據(jù)客戶現(xiàn)場條件，可以選擇電機或汽輪機作為驅(qū)動方式。

YDST 單級離心式熱泵主要特點：

高效節(jié)能：

熱泵溫度提升（冷凝器出水和蒸發(fā)器出水溫差）為40℃時，YDST制熱效率可高達(dá) 5.2。

高供水溫度：

熱泵冷凝器出水溫度可達(dá)77℃，熱泵系統(tǒng)出水溫度可達(dá)90℃。

大制熱量：

熱泵單機制熱量可達(dá)40MW。

典型案例 — 章丘熱電廠冷卻水余熱回收集中供熱

該項目采用1臺單機制熱量為16MW的蒸汽輪機驅(qū)動型多級離心式熱泵回收熱電廠冷卻水（25℃），將熱網(wǎng)回水加熱至100℃用于集中 供熱。

多級離心式熱泵制熱效率（熱泵制熱量和熱泵驅(qū)動能耗的比值）為4.35。熱泵16.0MW的制熱量中有12.3MW的熱量來自于冷卻水中的 “廢熱量”，3.7MW的制熱量來自于熱泵驅(qū)動能耗。

以山東地區(qū)4個月供暖季計算（供熱小時數(shù)2880小時），該熱泵機組在單個供暖季實現(xiàn)節(jié)能量12.8萬GJ，節(jié)約標(biāo)煤 4362噸，減少CO 排放量1.15萬噸，減少冷卻水蒸發(fā)量5.7萬噸。

2

3

市政污水余熱回收集中供暖

回收利用市政污水中的低品位熱量用于城 市集中供暖

增加供熱企業(yè)供熱收益

降低供熱能耗

節(jié)煤、減排

行業(yè)應(yīng)用

市政污水處理廠將市政污水處理達(dá)標(biāo)后排放，冬季排放中水水溫約為10℃至15℃。通過熱泵可以從市政污水中吸取低品位熱量，并將其用于集中供熱。

江森自控采用多級離心式熱泵，可以從低溫市政污水中吸取熱量，并生產(chǎn)溫度高于70℃的熱水用于區(qū)域供熱或大型集中供熱。通過余熱回收，提 高供熱系統(tǒng)效率、降低供熱系統(tǒng)能耗。

工藝流程

蒸汽

鍋 爐

熱 泵

凝水

排汽

熱網(wǎng)回水 80℃

熱網(wǎng)回水 45℃

表冷器

5℃

10℃

污水換熱器

熱 泵

7℃

12℃

熱源污水進(jìn)水15℃

熱源污水出水10℃

市政污水

蒸汽驅(qū)動型離心式熱泵余熱回收集中供暖

電機驅(qū)動型離心式熱泵余熱回收集中供暖

節(jié)能效果

以典型市政污水余熱回收集中供暖工況為例：

冬季市政污水溫度為12℃，熱網(wǎng)回水溫度為45℃并由熱泵加熱至65℃。此時約克離心式熱泵的制熱效率（熱泵制熱量和熱泵驅(qū)動能耗的比值）約 為3.7。

與燃?xì)忮仩t直接加熱方式相比，在提供相同制熱量時，采用電機驅(qū)動的離心式熱泵可以節(jié)約供熱能耗費用34%。

4

約克離心式熱泵應(yīng)用手冊

約克多級離心式熱泵

針對市政污水冬季水溫較低的特點，為了有效進(jìn)行余熱回收利用，需要選擇大溫度提升能力的多級離心式熱泵。江森自控電機驅(qū)動或蒸汽驅(qū)動的 TITAN?多級離心式熱泵和電機驅(qū)動的CYK 雙級離心式熱泵特別適合低熱源水溫的余熱回收利用場合。

TITAN?多級離心式熱泵主要特點：

高效節(jié)能：

典型市政污水余熱回收工況下，多級離心式熱泵制熱效率可達(dá)3.5至4.5（具體取決于熱泵熱水出 水溫度）。

高供水溫度：

熱泵冷凝器出水溫度可達(dá)77℃，蒸汽驅(qū)動型熱泵系統(tǒng)出水溫度可達(dá)90℃以上。

大制熱量：

熱泵單機制熱量可達(dá)30MW。

高提升溫度：

熱泵冷凝器出水（供熱水）和蒸發(fā)器出水（熱源水）溫差可達(dá)75℃，特別適合低溫市政污水余熱 回收應(yīng)用。

靈活的驅(qū)動方式：

根據(jù)客戶現(xiàn)場條件，可以選擇電機或汽輪機作為驅(qū)動方式。

CYK 雙級離心式熱泵主要特點：

高效節(jié)能：

典型市政污水余熱回收工況下，雙級離心式熱泵制熱效率可達(dá)3.2至4.2（具體取決于熱泵熱水出 水溫度）。

高供水溫度：

熱泵出水溫度可達(dá)77℃。

高提升溫度：

熱泵冷凝器出水（供熱水）和蒸發(fā)器出水（熱源水）溫差可達(dá)70℃，特別適合低溫市政污水余熱 回收應(yīng)用。

典型案例 — 沈陽國惠市政污水余熱回收集中供熱

該項目采用1臺單機制熱量為22.8MW的蒸汽輪機驅(qū)動型多級離心式熱泵。冬季回收利用12℃市政污水中的低品位熱量，將熱網(wǎng)回水從 45℃加熱至65℃。

多級離心式熱泵制熱效率（熱泵制熱量和熱泵驅(qū)動能耗的比值）為4.16。熱泵22.8MW的制熱量中有 17.3MW的熱量來自于市政污水中 的“廢熱量”，5.5MW的制熱量來自于熱泵驅(qū)動能耗。

以東北地區(qū)5個月供暖季計算（供熱小時數(shù)3600小時），該熱泵機組在單個供暖季實現(xiàn)節(jié)能量 22.5萬GJ，節(jié)約標(biāo)煤 7676噸，減少CO2 排放量2.03萬噸。

5

工藝?yán)鋮s水余熱回收集中供暖/工藝加熱

回收利用工藝?yán)鋮s水中的低品位熱量用 于城市集中供暖或工藝加熱

降低供暖能耗

節(jié)能、節(jié)水、減排

行業(yè)應(yīng)用

冶金、化工、生化等企業(yè)在某些工藝生產(chǎn)過程中需要使用大量的循環(huán)冷卻水對其生產(chǎn)工藝進(jìn)行冷卻。循環(huán)冷卻水最終通過冷卻塔將熱量排放到大 氣環(huán)境中。

江森自控采用工業(yè)級離心式熱泵，從工藝?yán)鋮s水中吸取低溫?zé)崃浚⑵溆糜谏a(chǎn)高溫?zé)崴糜诩泄┡蚬に嚰訜帷Ｍㄟ^余熱回收的方式可以 顯著降低供暖能耗。同時由于避免了冷卻水在冷卻塔中的蒸發(fā)、飄散損失，也起到了節(jié)水的效果。

工藝流程

蒸汽

鍋 爐

凝水

小區(qū)供熱

排汽

熱網(wǎng)出水 105℃

熱網(wǎng)回水 55℃

表冷器

冷卻水蓄水池 30℃

冷卻塔

小區(qū)供熱 供水60℃

小區(qū)供熱 回水50℃

熱 泵

熱 泵

工藝?yán)鋮s

工藝?yán)鋮s水 出水30℃

冷卻水蓄水池

化工廢水進(jìn)水28℃

化工廢水出水20℃

35℃

工藝?yán)鋮s水進(jìn)水35℃

蒸汽驅(qū)動離心式熱泵余熱回收集中供暖

電機驅(qū)動離心式熱泵余熱回收集中供暖

節(jié)能效果

以工藝?yán)鋮s水余熱回收集中供暖工況為例：

工藝?yán)鋮s水溫度為35℃，通過冷卻水余熱回收，生產(chǎn)溫度為70℃的高溫?zé)崴糜趨^(qū)域供暖。此時約克YK高溫離心式熱泵的制熱效率（熱泵制熱量 和熱泵驅(qū)動能耗的比值）可達(dá)5.65。

與燃?xì)忮仩t直接加熱的方式相比，在提供相同制熱量時，采用電機驅(qū)動的離心式熱泵可以節(jié)約供熱能耗費用 56%。

6

約克離心式熱泵應(yīng)用手冊

約克高溫離心式熱泵

針對工藝?yán)鋮s水溫較高（25℃-50℃）的特點，可選用高溫型單級離心式熱泵。約克電機驅(qū)動型YK高溫?zé)岜没蛘羝啓C驅(qū)動型YDST高溫?zé)岜锰貏e 適合回收利用工藝?yán)鋮s水進(jìn)行集中供熱或工藝加熱。

蒸汽驅(qū)動型 YDST 高溫離心式熱泵主要特點：

高效節(jié)能：

熱泵溫度提升（冷凝器出水和蒸發(fā)器出水溫差）為40℃時，YDST制熱效率可達(dá) 5.2。

高供水溫度：

熱泵冷凝器出水溫度可達(dá)77℃，熱泵系統(tǒng)出水溫度可達(dá)90℃。

大制熱量：

熱泵單機制熱量可達(dá)40MW。

電機驅(qū)動型 YK 高溫離心式熱泵主要特點：

高效節(jié)能：

熱泵溫度提升（冷凝器出水和蒸發(fā)器出水溫差）為40℃時，YK高溫?zé)岜弥茻嵝矢哌_(dá) 5.6。

高供水溫度：

熱泵冷凝器出水溫度可達(dá)77℃。

制熱量范圍：

熱泵單機制熱量范圍為5MW至9MW。

典型案例 — 山東萊陽化工廢水余熱回收集中供暖

該項目采用6臺單機制熱量為26.5MW的蒸汽輪機驅(qū)動型多級離心式熱泵。冬季將28℃的循環(huán)冷卻水降溫至20℃用于工藝?yán)鋮s，同時 將從冷卻水中吸取的熱量用于生產(chǎn)105℃的高溫?zé)崴糜诔鞘屑泄┡?

多級離心式熱泵制熱效率（熱泵制熱量和熱泵驅(qū)動能耗的比值）為4.1。熱泵26.5MW的制熱量中有 20.1MW的熱量來自于工藝?yán)鋮s水 中的“廢熱量”。6.4 MW的制熱量來自于熱泵驅(qū)動能耗。

以山東地區(qū)5個月供暖季計算（供熱小時數(shù)3600小時），該項目6臺多級離心式熱泵在單個供暖季實現(xiàn)節(jié)能量 156.3萬GJ，節(jié)約標(biāo)煤 5.3萬噸，減少CO 2 排放量14.1萬噸。

7

工藝領(lǐng)域同時制冷/制熱解決方案

同時實現(xiàn)制冷、制熱，避免了制冷機組 的散熱損失，大幅提升系統(tǒng)能效

降低企業(yè)制冷、制熱系統(tǒng)能耗

節(jié)能、節(jié)水、減排

行業(yè)應(yīng)用

在某些工藝領(lǐng)域的生產(chǎn)過程中，存在同時制冷及制熱的需求。通常情況下，制冷及制熱分別由獨立系統(tǒng)承擔(dān)（如：制冷由制冷機提供，制熱由鍋 爐提供）。制冷系統(tǒng)排放的熱量（制冷機組的冷卻水）經(jīng)冷卻塔排放到大氣環(huán)境中，其中含有的大量低品位熱量不能得到有效利用。

江森自控采用高溫度提升能力的雙級或多級離心式熱泵，可在制冷的同時生產(chǎn)高溫?zé)崴糜诠に嚰訜帷?

工藝流程

工藝加熱回水50℃

工藝加熱供水85℃

蒸汽

鍋 爐

50℃

12℃

90℃

凝水

鍋 爐

排汽

70℃

制冷機

供熱出水 95℃

供熱回水 70℃

表冷器

熱泵

熱泵

7℃

制冷機

10℃

冷凍水回水12℃

冷凍水管網(wǎng)

7℃

冷凍水出水7℃

工藝?yán)鋬鏊厮?2℃

工藝?yán)鋬鏊┧?℃

蒸汽驅(qū)動型離心式熱泵同時制冷/制熱解決方案

電機驅(qū)動型離心式熱泵同時制冷/制熱解決方案

同時制冷、制熱的熱泵機組可以和原工藝制冷、制熱系統(tǒng)整合。根據(jù)系統(tǒng)冷、熱負(fù)荷大小及時間特點進(jìn)行匹配及系統(tǒng)優(yōu)化。爭取實現(xiàn)全年運行最大節(jié)能效果。

節(jié)能效果

以熱泵機組同時制冷、制熱生產(chǎn)冷凍水及高熱熱水用于工藝?yán)鋮s及工藝加熱為例：

熱泵機組同時生產(chǎn)7℃冷凍水和65℃高溫?zé)崴糜诠に嚴(yán)鋮s及加熱，此時約克CYK 高溫離心式熱泵的制熱效率（熱泵制熱量和熱泵驅(qū)動能耗的比 值）可達(dá) 3.66。

與傳統(tǒng)采用制冷機和燃?xì)忮仩t進(jìn)行制冷和加熱的方式相比，在提供相同制冷及制熱量的情況下采用CYK 熱泵同時制冷及供熱可實現(xiàn)節(jié)約能耗費用 52%。

8

約克離心式熱泵應(yīng)用手冊

約克多級離心式熱泵

針對有同時制冷及制熱要求的大溫差應(yīng)用，江森自控采用多級離心式熱泵來提供較高的溫度提升能力。約克TITAN?多級離心式熱泵及CYK 雙級離 心式熱泵特別適合有大溫差需求的同時制冷、制熱應(yīng)用。

TITAN?多級離心式熱泵主要特點：

高效節(jié)能：

同時制冷（7℃冷凍水）及制熱（70℃高溫?zé)崴r，多級離心式熱泵機組制熱效率可達(dá)3.5-4.0 （具體取決于選型）。

高供水溫度：

熱泵冷凝器出水溫度可達(dá)80℃，蒸汽驅(qū)動型熱泵系統(tǒng)出水溫度可達(dá)90℃以上。

大制熱量：

熱泵單機制熱量可達(dá)30MW。

高提升溫度：

熱泵冷凝器出水（供熱水）和蒸發(fā)器出水（冷凍水）溫差可達(dá)75℃，特別適合同時制冷/制熱應(yīng)用。

靈活的驅(qū)動方式：

根據(jù)客戶現(xiàn)場條件，可以選擇電機或汽輪機作為驅(qū)動方式。

CYK 雙級離心式熱泵主要特點：

高效節(jié)能：

同時制冷（7℃冷凍水）及制熱（70℃高溫?zé)崴r， CYK雙級離心式熱泵機組制熱效率可達(dá) 3.2-3.6（具體取決于選型） 。

高供水溫度：

熱泵出水溫度可達(dá)77℃。

高提升溫度：

熱泵冷凝器出水（供熱水）和蒸發(fā)器出水（冷凍水）溫差可達(dá)70℃，特別適合同時制冷/制熱應(yīng)用。

典型案例 — 中航天馬 同時制冷、制熱解決方案

該項目采用2臺單機制熱量為7.5MW的電機驅(qū)動型雙級離心式CYK熱泵機組。全年生產(chǎn)9℃的冷凍水和68℃的熱水用于工藝?yán)鋮s及工藝 加熱。

CYK 雙級離心式熱泵機組制熱效率（熱泵制熱量和熱泵驅(qū)動能耗的比值）COP為 3.6。單臺熱泵機組提供 7.5MW的制熱量和5.53MW的 制冷量，熱泵輸入功率為2.08MW。

該項目用于工藝?yán)鋮s及工藝加熱，全年運行時間約8000小時。如分別采用制冷機進(jìn)行制冷和燃?xì)忮仩t進(jìn)行制熱，全年制冷/供熱能耗 費用為2756萬元（制冷機組制冷效率按6.0計算，燃?xì)忮仩t效率按0.9計算，電價按0.8元/度計算，燃?xì)鈨r格按3.4元/M3計算）。采用 CYK熱泵機組在提供相同制冷量及制熱量的情況下，全年運行能耗費用為1333萬元。 和傳統(tǒng)制冷/加熱方式相比，CYK熱泵機組實現(xiàn) 節(jié)約能耗費用52%。

9

油田伴生水余熱回收工藝加熱

回收采油伴生水余熱，實現(xiàn)高效供熱。

降低企業(yè)工藝加熱能耗

節(jié)能、減排、降低運行能耗費用

行業(yè)應(yīng)用

油田采油過程中會從地下抽出大量的采油伴生污水，其中含有的大量低溫?zé)崃坑捎跍囟容^低（50℃至60℃）往往得不到有效利用，而隨污水一同 回灌至地下。同時油田又有原油加熱和油管道伴熱等工藝加熱需求，需要使用70℃至80℃的高溫?zé)崴?

江森自控 YK高溫?zé)岜茫梢詮牟捎桶樯鬯形〉蜏責(zé)崃浚⑸a(chǎn)溫度高達(dá)77℃的高溫?zé)崴糜谟吞锕に嚰訜帷?

工藝流程

節(jié)能效果

熱水供水75℃

35℃

熱 泵

熱 水 回 水 60℃

外輸原油 加熱器

油管道伴熱

儲油罐維溫

熱泵機組通過污水換熱器從采油伴生污水中吸 取熱量，并生產(chǎn)高溫?zé)崴糜谟吞锕に嚰訜峄?周邊小區(qū)供暖。

40℃

污水換熱器

建筑物采暖

60℃

50℃

油田伴生污水

以典型油田采油伴生水余熱回收工藝加熱工況為例：

油田伴生污水通過污水換熱器換熱后進(jìn)入熱泵的熱源水溫度為50℃，熱泵生產(chǎn)76℃的高溫?zé)崴４藭r約克 YK高溫離心式熱泵機組的制熱效率（熱 泵制熱量和熱泵驅(qū)動能耗的比值）7.4。

與使用燃?xì)忮仩t直接加熱方式相比，在提供相同制熱量及熱水溫度的情況下，采用電機驅(qū)動型YK離心式熱泵可以節(jié)約供熱能耗費用 64%。

10

約克離心式熱泵應(yīng)用手冊

約克高溫離心式熱泵

針對油田伴生污水余熱利用的特點，江森自控采用電機驅(qū)動型高溫離心式熱泵。約克電機驅(qū)動型YK高溫?zé)岜没駽YK高溫?zé)岜锰貏e適合油田伴生污 水余熱回收工藝加熱。

YK 高溫離心式熱泵主要特點：

高效節(jié)能：

熱泵溫度提升（冷凝器出水和蒸發(fā)器出水溫差）為30℃時，YK高溫?zé)岜弥茻嵝剩岜弥茻崃?和熱泵驅(qū)動能耗的比值）高達(dá) 7.4。

高供水溫度：

熱泵冷凝器熱水出水溫度可達(dá)77℃。

制熱量范圍：

熱泵單機制熱量范圍為5MW至9MW。

CYK 雙級離心式熱泵主要特點：

高效節(jié)能：

熱泵溫度提升（冷凝器出水和蒸發(fā)器出水溫差）為45℃時，CYK高溫?zé)岜弥茻嵝剩岜弥茻崃?和熱泵驅(qū)動能耗的比值）高達(dá) 4.7。

高供水溫度：

熱泵出水溫度可達(dá)77℃。

高提升溫度：

熱泵冷凝器出水（供熱水）和蒸發(fā)器出水（熱源水）溫差可達(dá)70℃。

典型案例 — 中原蘭考油田伴生污水余熱回收集中供暖

該項目采用1臺單機制熱量為7.2MW的電機驅(qū)動型 YK高溫離心式熱泵機組。采油伴生水經(jīng)污水換熱器換熱后得到42℃的媒介水作為熱 泵熱源水，熱泵從中吸取熱量并生產(chǎn)65℃的高溫?zé)崴糜谟吞镏苓呅^(qū)冬季采暖。

YK 高溫離心式熱泵機組制熱效率（熱泵制熱量和熱泵驅(qū)動能耗的比值）COP為 6.31。單臺熱泵機組提供 7.2MW的制熱量，熱泵輸入 功率為1.14 MW。

該項目用于居民小區(qū)冬季供暖，全年運行時間約2880小時。如采用燃?xì)忮仩t進(jìn)行供暖，單個供暖季供熱能耗費用為 622萬元（制熱量 7MW，燃?xì)忮仩t效率按0.9計算，燃?xì)鈨r格按3.0元/M3計算）。采用YK 高溫?zé)岜脵C組在提供相同制熱量的情況下，全年運行能耗費用 為 263萬元。

和傳統(tǒng)燃?xì)忮仩t加熱方式相比，YK高溫?zé)岜脵C組單個供暖季實現(xiàn)節(jié)約能耗費用 359萬元，降低運行能耗費用 58%。

11

地?zé)峋毓嗨疃壤脜^(qū)域供熱

深度利用地?zé)峋毓嗨械挠酂豳Y源， 實現(xiàn)高效供熱。

降低運行能耗費用

實現(xiàn)節(jié)能、減排、環(huán)保綜合效益

行業(yè)應(yīng)用

在北方通過地?zé)峋绞焦┡膱龊希責(zé)崴疁囟纫话阍?0℃至80℃范圍。地?zé)崴ㄟ^換熱器加熱供熱回水后需要回灌地下以保證地下水位。通常 回灌的地?zé)崴疁囟鹊陀?0℃，由于溫度較低回灌水中含有的低溫?zé)崃客ǔ５貌坏接行Ю谩?

江森自控YK高溫離心式熱泵，可以從地?zé)峄毓嗨羞M(jìn)一步吸取低品位熱量，并生產(chǎn)高溫?zé)崴糜趨^(qū)域供暖。通過地?zé)崴疃壤每捎行岣叩責(zé)?水的利用率，在實現(xiàn)高效供熱的同時有效減少地下水的采集量。

工藝流程

熱用戶

換熱器

熱用戶

熱 泵

熱泵機組通過水-水換熱器從地?zé)峄毓嗨?吸取熱量，并生產(chǎn)高溫?zé)崴糜谛^(qū)供暖。

小區(qū)供熱 熱水60℃

小區(qū)供熱 回水40℃

小區(qū)供熱 熱水60℃

熱泵出水 20℃

熱泵進(jìn)水 35℃

小區(qū)供熱 回水40℃

通過地?zé)崴疃壤茫岣吡说責(zé)崴氖褂?效率。在提供高效供熱的同時，可有效降低 地?zé)崴杉浚档蛯Νh(huán)境的不利影響。

地?zé)崴厮?45℃

水-水換熱器

地?zé)崴鏊?75℃

地?zé)崴毓?25℃

開采井

回灌井

節(jié)能效果

以典型地?zé)峋毓嗨疃壤脜^(qū)域供熱工況為例：

地?zé)峋毓嗨?jīng)換熱器換熱后產(chǎn)生35.6℃的媒介水作為熱泵熱源水，熱泵從中吸熱并生產(chǎn)60℃的高溫?zé)崴糜谛^(qū)供暖。此時約克 YK高溫離心式 熱泵機組的制熱效率（熱泵制熱量和熱泵驅(qū)動能耗的比值）6.46。

與使用燃?xì)忮仩t直接加熱方式相比，在提供相同制熱量及熱水溫度的情況下，采用電機驅(qū)動型YK離心式熱泵可以節(jié)約供熱能耗費用59%。

制熱量

MW

7.0

制熱量

MW

7.0

制熱效率

COP

6.46

燃?xì)鉄嶂?

MJ/M3

36

熱泵機組能耗

MW

1.08

燃?xì)夂牧?

M3/時

700

運行時間

小時

2880

運行時間

小時

2880

電價

元/KWH

0.8

燃?xì)鈨r格

元/M3

3.0

熱泵機組年能耗費用

熱泵機組

燃?xì)忮仩t

萬元

250

燃?xì)忮仩t年能耗費用

萬元

605

使用熱泵進(jìn)行供熱比使用燃?xì)忮仩t供熱實現(xiàn)節(jié)省供熱費用：

59%

12

約克離心式熱泵應(yīng)用手冊

約克高溫離心式熱泵

針對油田伴生污水余熱利用的特點，江森自控采用電機驅(qū)動型高溫離心式熱泵。約克電機驅(qū)動型YK高溫?zé)岜没駽YK高溫?zé)岜锰貏e適合油田伴生污 水余熱回收工藝加熱。

電機驅(qū)動型 YK 高溫離心式熱泵主要特點：

高效節(jié)能：

熱泵溫度提升（冷凝器出水和蒸發(fā)器出水溫差）為33℃時，YK高溫?zé)岜弥茻嵝剩岜弥茻崃?和熱泵驅(qū)動能耗的比值）高達(dá) 6.4。

高供水溫度：

熱泵冷凝器熱水出水溫度可達(dá)77℃。

制熱量范圍：

熱泵單機制熱量范圍為5MW至9MW。

CYK 雙級離心式熱泵主要特點：

高效節(jié)能：

熱泵溫度提升（冷凝器出水和蒸發(fā)器出水溫差）為50℃時，CYK高溫?zé)岜弥茻嵝剩岜弥茻崃?和熱泵驅(qū)動能耗的比值）高達(dá) 4.2。

高供水溫度：

熱泵出水溫度可達(dá)77℃。

高提升溫度：

熱泵冷凝器出水（供熱水）和蒸發(fā)器出水（冷凍水）溫差可達(dá)70℃。

制熱量范圍：

熱泵單機制熱量范圍為3MW至12MW。

典型案例 — 中原油田河南濮陽采油二廠 地?zé)峋毓嗨疃壤脜^(qū)域供熱

該項目采用2臺單機制熱量為7MW的電機驅(qū)動型 YK高溫離心式熱泵機組。從41℃的地?zé)峋形崃浚ㄊ褂梦鬯畵Q熱器和地?zé)峋?水換熱，得到35.6℃的水作為熱泵熱源水），回灌水經(jīng)深度利用后以25℃回灌地下。熱泵生產(chǎn)60℃的高溫?zé)崴糜谟吞镏苓呅^(qū)冬 季采暖。

YK 高溫離心式熱泵機組制熱效率（熱泵制熱量和熱泵驅(qū)動能耗的比值）COP為 6.46。單臺熱泵機組提供 7.0MW的制熱量，熱泵輸入 功率為1.08 MW。

該項目用于居民小區(qū)冬季供暖，全年運行時間約2880小時。如采用燃?xì)忮仩t進(jìn)行供暖，單個供暖季供熱能耗費用為 605萬元（制熱量 7MW，燃?xì)忮仩t效率按0.9計算，燃?xì)鈨r格按3.0元/M3計算）。采用YK 高溫?zé)岜脵C組在提供相同制熱量的情況下，全年運行能耗費用 為 250萬元。

和傳統(tǒng)燃?xì)忮仩t加熱方式相比，YK高溫?zé)岜脵C組單個供暖季實現(xiàn)節(jié)約能耗費用 355萬元，降低運行能耗費用 59%。

13

帶蓄熱系統(tǒng)的冷熱能源站

地源/地表水余熱利用，冬季供暖、夏季 供冷，通過蓄能系統(tǒng)利用峰谷電價差

實現(xiàn)節(jié)能、減排

大幅降低運行能耗費用

行業(yè)應(yīng)用

在有全年供冷及供熱需求的區(qū)域能源站，可以通過熱泵機組實現(xiàn)冬季供暖及夏季供冷。結(jié)合蓄能系統(tǒng)，充分利用峰谷電價差更可大幅降低能源站 系統(tǒng)的運行能耗。

工藝流程

節(jié)能效果

以采用地表水余熱回收方式的熱泵機組能源站冬季供暖、夏季供冷為例：

夏季：熱泵運行在制冷模式生產(chǎn)冷凍水用于區(qū) 域供冷。

蓄能設(shè)備

用戶

冬季： 熱泵運行在制熱模式生產(chǎn)熱水用于區(qū)域 供熱。

白天：當(dāng)電價處于峰值時段，優(yōu)先利用蓄能系 統(tǒng)進(jìn)行供冷/供熱，不足部分由熱泵機組補充。

熱泵回水55℃

熱泵

熱泵出水65℃

夜間：當(dāng)電價處于谷值時段，熱泵運行在蓄能 模式，儲備冷凍水/熱水用于白天供冷/供熱。

地表水出水5℃

地表水進(jìn)水10℃

夏季熱泵機組按制冷模式運行，能耗和普通的制冷機類似。冬季熱泵機組按制熱模式運行，從地表水中吸取低品位熱量（熱泵熱源水10.5℃），并 生產(chǎn)高溫?zé)崴?0℃）用于區(qū)域供熱。此時約克CYK高溫離心式熱泵機組的制熱效率（熱泵制熱量和熱泵驅(qū)動能耗的比值）為3.82。

與使用燃?xì)忮仩t直接加熱方式相比，在提供相同制熱量及熱水溫度的情況下，采用電機驅(qū)動型CYK離心式熱泵可以節(jié)約供熱能耗費用40%。

制熱量

MW

7.0

制熱量

MW

7.0

制熱效率

COP

3.82

燃?xì)鉄嶂?

3

MJ/M

36

熱泵機組能耗

MW

1.83

燃?xì)夂牧?

M 3 /時

700

運行時間

小時

2880

運行時間

小時

2880

電價

元/KWH

0.8

燃?xì)鈨r格

3

元/M

3.5

熱泵機組年能耗費用

熱泵機組

燃?xì)忮仩t

萬元

422

燃?xì)忮仩t年能耗費用

萬元

706

使用熱泵進(jìn)行供熱比使用燃?xì)忮仩t供熱實現(xiàn)節(jié)省供熱費用：

40%

14

約克離心式熱泵應(yīng)用手冊

約克多工況離心式熱泵

針對能源站冬季供暖、夏季供冷的特點，江森自控采用適合多工況運行的電機驅(qū)動型YK，CYK 高溫離心式熱泵用于區(qū)域能源站項目。

CYK 雙級離心式熱泵主要特點：

高效節(jié)能：

冬季采用地表水為熱源生產(chǎn)70℃高溫?zé)崴畷r，CYK雙級離心式熱泵機組制熱效率可達(dá) 3.1-3.5（具 體取決于選型） 。

高供水溫度：

熱泵出水溫度可達(dá)77℃。

高提升溫度：

熱泵冷凝器出水（供熱水）和蒸發(fā)器出水（冷凍水）溫差可達(dá)70℃，特別適合回收利用冬季溫度 較低的地表水。

多工況運行：

機組可在制冷模式、制熱模式、蓄冰模式、蓄熱模式等多種工況運行，適合全年運行大幅度節(jié)省 運行能耗費用。

YK 高溫離心式熱泵主要特點：

高效節(jié)能：

當(dāng)熱泵溫度提升（冷凝器出水和蒸發(fā)器出水溫差）為40℃時，YK高溫?zé)岜弥茻嵝剩岜弥茻?量和熱泵驅(qū)動能耗的比值）高達(dá) 5.4。

高供水溫度：

熱泵冷凝器熱水出水溫度可達(dá)77℃。

制熱量范圍：

熱泵單機制熱量范圍為5MW至9MW。

多工況運行：

機組可在制冷模式、制熱模式自由切換，適合全年運行大幅度節(jié)省運行能耗費用。

典型案例 — 天津中新生態(tài)城能源站項目

該項目采用2臺單機制熱量為4.0 MW的電機驅(qū)動型雙級離心式CYK熱泵機組。夏季機組運行在制冷模式，白天生產(chǎn)6℃冷凍水用于區(qū) 域供冷，夜間生產(chǎn)4℃的冷凍水用于蓄冷。冬季機組運行在制熱模式，白天生產(chǎn)47℃的熱水用于空調(diào)供熱，夜間生產(chǎn)65℃的熱水用于 蓄熱。

CYK 雙級離心式熱泵機組制熱效率（熱泵制熱量和熱泵驅(qū)動能耗的比值）在制熱工況時COP為 4.14（熱泵熱源水進(jìn)水溫度10℃，熱水 供水溫度47℃）。單臺熱泵機組提供 4.2MW的制熱量，熱泵輸入功率為1.0 MW。

該項目用于為商區(qū)提供全年冷、熱解決方案。如采用傳統(tǒng)的燃?xì)忮仩t進(jìn)行供熱，其冬季供熱能耗費用將為 418萬元。采用CYK熱泵機 組在提供相同制熱量的情況下，全年運行能耗費用為231萬元（燃?xì)忮仩t效率按0.9計算，電價按0.8元/度計算，燃?xì)鈨r格按3.5元/M3 計算）。

和傳統(tǒng)鍋爐供熱方式相比，電驅(qū)型 CYK 熱泵可實現(xiàn)節(jié)約能耗費用45%。

15

PUBL-5406 (0615)

本資料內(nèi)所含的產(chǎn)品設(shè)計、規(guī)格或外觀等信息如有變化、恕不另行通知。

本資料僅供參考，請以實物為準(zhǔn)。