国内最大的多能互补地源热泵工程亮相大兴国际机场

科技日报记者 马爱平

天安门向南46公里的北京大兴国际机场也马上迎来正式通航，从航站楼中心放射出的5条指廊，犹如凤凰的翅膀，静待9月“展翅”。

作为屈指可数的超大型航空综合交通枢纽，北京大兴国际机场坚持绿色建设理念，高效利用各种能源，其中可再生能源总量占机场年综合能源消费总量10%以上，是目前全国运用可再生能源比例最高的机场，被誉为“绿色新国门”。

据悉，北京大兴国际机场的可再生能源利用主要包括太阳能光伏发电、浅层地热、污水源热量、烟气余热等。该工程是目前国内最大的多能互补地源热泵工程，将环保节能的社会效益与降低能源成本的经济效益统一，探索和开拓了航空港未来的绿色能源新模式。

自建设伊始，北京大兴国际机场就对标国内外机场，从“资源节约、环境友好、高效运行、人性化服务”4个方面提出了54项绿色建设指标。

根据《北京大兴国际机场绿色机场建设行动计划》，在低碳机场建设方面，大兴国际机场将建设与集中锅炉房、锅炉余热回收系统等有机结合的地源热泵系统工程，目标是可再生能源综合利用率达到10%以上。

为实现这一目标，北京大兴国际机场不仅借鉴传统绿色生态发展模式，还结合土地利用、交通衔接、生态环境等多方面条件，形成了一套具有自身特色的绿色机场发展理念，并建成了国内最大的多能互补地源热泵工程。

据了解，北京大兴国际机场的地源热泵工程位于永定河蓄滞洪区内，将景观湖区作为集中埋管区，通过耦合设计实现地源热泵与集中燃气锅炉系统、锅炉余热回收系统、常规电制冷等的有机结合，形成稳定可靠的复合式系统。

数据显示，该地源热泵系统每年能提取浅层地热能56.36万吉焦(GJ)，根据北京气候及项目用能特点，冬季供暖期123天，夏季制冷期120天，日使用时间24小时，可满足257万平方米建筑的冬季供暖和夏季制冷需求，节省天然气1735.89立方米，相当于21078吨标准煤，可减少碳排放1.8万吨以上。

北京大兴国际机场的供应商通过利用多能互补、智能耦合的方式，把地源热泵、烟气余热回收热泵以及污水源热泵进行了多能耦合，为北京大兴国际机场约 142 万平米区域提供冬季供暖和夏季供冷，实现了可再生能源利用率10%的建设目标。

为满足项目需求和目标，北京大兴国际机场的供应商有针对性地为大兴机场能源站提供了定制化的解决方案。包括2台全降膜变频离心式地源热泵机组和5台全降膜变频离心式烟气回收热泵机组。

其中，在地源热泵系统中，地源侧进出水温度较低（出水温度8℃，进水温度4℃），新机场要求设备制热出水温度达到50℃，机组运行压差比较大，恶劣的运行条件对离心叶轮的压缩比是极大的考验。供应商采用热气旁通技术保证机组在低负荷条件下稳定运行，通过变频调节实现压缩机多工况多压比高效运行，同步改良换热器及阀体节流控制方式，进一步提升机组能效。

同时，为保证机组稳定运行，针对烟气余热利用热泵系统中烟气余热的腐蚀性成分，供应商对设备进行改进和定制，采用了防腐、耐酸碱的不锈钢换热管，同时为了保证换热的高效性，采用了加大筒体，增加换热管数量的设计，通过排管布置优化、冷媒充注量优化、全新液位控制等技术提升设备能效。

“面对新机场工程建设体量巨大以及运营筹备时间紧、任务重、标准高等客观因素，我们从产品设计、制造到出厂安装、调试全流程均严格把关，积极配合工程方联调联试，最终确保项目符合国家对新机场建设打造为“精品工程、样板工程、平安工程、廉洁工程”的定位要求。实现新机场可再生能源利用率10%的建设目标，同时也满足了北京市政府对新机场的绿色建设指标要求。”北京大兴国际机场相关供应商负责人表示。

来源：科技日报  文中图片均由作者提供

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编辑：张爽（实习）

审核：朱丽

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