ศูนย์บริหารจัดการเทศบาลกรุงปักกิ่งให้จอห์นสัน คอนโทรลส์ช่วยแก้ปัญหาการทำความร้อนและความเย็นแบบรวมศูนย์ที่ส่งเสริมความยั่งยืน

“การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพในพื้นที่สำนักงานบริหารทำให้ศูนย์บริหารเทศบาลกรุงปักกิ่งสามารถลดการใช้ก๊าซธรรมชาติได้ 12 ล้านลูกบาศก์เมตรในแต่ละปี ซึ่งเทียบเท่ากับการลดถ่านหินมาตรฐาน 15,000 ตัน หรือทดแทนถ่านหิน 40,000 ตันที่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ คล้ายกับการปลูกต้นไม้เพิ่มอีก 100,000 ต้น (เพื่อดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณที่เท่ากัน) ในบริเวณโดยรอบ”

Donghui XIE รองประธาน สถาบันวิจัยพลังงานความร้อนใต้พิภพแห่งกรุงปักกิ่ง และ
รองผู้จัดการทั่วไป กลุ่มพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพแห่งกรุงปักกิ่งหัวฉิง

ภาพรวม

ศูนย์บริหารเทศบาลกรุงปักกิ่งตั้งอยู่ในเขตถงโจว โดยเป็นเมืองเชิงนิเวศที่มีพลังไม่หยุดนิ่งด้วยสิ่งอำนวย ความสะดวกที่ทันสมัยและพื้นที่สีเขียวขจี จอห์นสัน คอนโทรลส์ทำงานร่วมกับศูนย์บริหารเทศบาลกรุงปักกิ่งเพื่อสร้างระบบทำความร้อนและทำความเย็นแบบรวมศูนย์ขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพ ชาญฉลาด เชื่อถือได้ และใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพแทนที่จะเชื้อเพลิงชีวมวลแบบดั้งเดิม จอห์นสัน คอนโทรลส์ได้จัดหาปั๊มความร้อนจากแหล่งภาคพื้นดินจำนวน 4 เครื่อง ซึ่งตั้งอยู่ในสถานีพลังงานแห่งใดแห่งหนึ่งในพื้นที่ สำนักงานบริหาร

โซลูชันนี้มีคุณสมบัติประหยัดพลังงานหลายประการ พร้อมให้ผลกระทบเชิงบวกต่อสิ่งแวดล้อม เศรษฐกิจ และสังคม ปั๊มความร้อนมีกำลังการผลิตที่ติดตั้งรวม 39 เมกะวัตต์ และทำงานในโหมดทำความเย็นเพื่อระบายความร้อนจากส่วนกลางสำหรับศูนย์บริหารเทศบาลกรุงปักกิ่งในฤดูร้อน และให้ความร้อนจากส่วนกลางในช่วงฤดูหนาว ซึ่งเป็นแนวทางที่ช่วยให้การทำงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น ปั๊มความร้อนทำหน้าที่เป็นระบบจ่ายพลังงานแบบครบวงจรที่ให้ทั้งความเย็นและความร้อนตลอดทั้งปี ในขณะเดียวกันก็ลดการใช้พลังงานโดยรวมของอาคารไปพร้อมกัน ถังน้ำเก็บพลังงานกักเก็บพลังงานความร้อนในเวลากลางคืนเพื่อใช้งานในระหว่างวัน ซึ่งช่วยลดการใช้พลังงานของระบบปรับอากาศได้มากขึ้น

ประวัติ

เขตถงโจวที่เขียวขจีและทันสมัยในบริเวณตะวันออกของกรุงปักกิ่งเป็นที่ตั้งของศูนย์บริหารเทศบาลแห่งใหม่ของเมืองหลวงแห่งนี้ ศูนย์ย่อยขนาด 155 ตารางกิโลเมตร ซึ่งอยู่ห่างจากตัวเมืองกรุงปักกิ่งโดยใช้เวลา ขับรถไม่เกิน 40 นาที ได้รับการพัฒนาเพื่อตอบสนองความต้องการในการขยายเมืองหลวงและเพื่อโยกย้าย ทรัพยากรให้มีความสมดุลกันมากขึ้น กรณีศึกษาเช่นศูนย์บริหารเทศบาลกรุงปักกิ่ง ซึ่งจัดเป็นเมืองเชิงนิเวศ อันรุ่งเรืองที่มีหน่วยงานราชการ ธุรกิจ บ้านพักอาศัย สิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการดูแลสุขภาพ แหล่งสันทนาการ และพื้นที่สีเขียว ใช้โซลูชันทำความร้อนและความเย็นแบบรวมศูนย์ที่ส่งเสริมความยั่งยืนของ จอห์นสัน คอนโทรลส์ “เมื่อใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพในพื้นที่สำนักงานบริหาร ศูนย์บริหารเทศบาล กรุงปักกิ่งจึงสามารถลดการใช้ก๊าซธรรมชาติได้ 12 ล้านลูกบาศก์เมตรในแต่ละปี ซึ่งเทียบเท่ากับการลด ถ่านหินมาตรฐาน 15,000 ตัน หรือทดแทนการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 40,000 ตัน คล้ายกับการปลูกต้นไม้เพิ่ม 100,000 ต้น (เพื่อดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณเท่ากัน) ในบริเวณโดยรอบ” Donghui XIE รองประธาน สถาบันวิจัยพลังงานความร้อนใต้พิภพแห่งกรุงปักกิ่ง และรองผู้จัดการทั่วไป กลุ่มพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพแห่งกรุงปักกิ่งหัวฉิง พร้อมที่จะเป็นผู้นำมาตรฐานสำหรับมหานคร ระดับโลกที่ยั่งยืน นอกจากนี้ คาดว่าเมืองเชิงนิเวศจะขับเคลื่อนการพัฒนาร่วมกันของภูมิภาคปักกิ่ง- เทียนจิน-เหอเป่ย

ศูนย์บริหารเทศบาลกรุงปักกิ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อดำเนินการตามมาตรฐานความยั่งยืนของประเทศ และเพื่อควบคุมพลังงานหมุนเวียนสำหรับใช้เป็นพลังงานให้กับสถานีพลังงานทั้งหกแห่ง โครงการในเมือง ใหม่ภายใต้แนวทางระดับชาติจะถูกสร้างขึ้นโดยเน้นที่การใช้พลังงานต่ำ การสร้างมลพิษ และการปล่อย คาร์บอนในระดับต่ำ แนวทางเหล่านี้รวมถึงการพัฒนาโครงการปล่อยคาร์บอนใกล้ศูนย์ ซึ่งใช้แหล่งพลังงาน สะอาดและเทคโนโลยีอาคารสีเขียวที่ประหยัดพลังงาน

ระบบปั๊มความร้อนที่ใช้ประโยชน์จากพลังงานหมุนเวียน เป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีศักยภาพก้าวไกลในเชิง เศรษฐกิจสำหรับการทำให้เมืองเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สถานีพลังงานแบบรวมศูนย์ ซึ่งการใช้ปั๊ม ความร้อนพลังงานความร้อนใต้พิภพ สามารถให้ความร้อนที่สะอาดและใช้พลังงานน้อยลงมากอย่าง มีนัยสำคัญ เมื่อเทียบกับการใช้เชื้อเพลิงชีวมวลแบบดั้งเดิม ปั๊มความร้อนจากแหล่งภาคพื้นดินยังมี ประสิทธิภาพสูงและคุ้มค่ากว่าเตาเผาแก๊สและเครื่องกำเนิดไอน้ำ

ข้อกำหนดของโครงการ

สถานีพลังงานของศูนย์บริหารเทศบาลกรุงปักกิ่งจัดหาระบบทำความร้อนและทำความเย็นจากส่วนกลางให้กับพื้นที่สำนักงานบริหารประมาณ 3.8 ล้านตารางเมตร สถานีพลังงานถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดหลายประการดังนี้ พวกเขาต้องใช้พลังงานสะอาด 100% และใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนให้เกิดประโยชน์สูงสุด นอกจากนี้ สถานีพลังงานเหล่านี้ต้องคุ้มค่าและเป็นแหล่งจ่ายพลังงานที่เชื่อถือได้หลังจากการวิเคราะห์โดยละเอียด ได้มีการพิจารณาว่าแนวทางที่ใช้แหล่งพลังงานหลายแห่งจะช่วยตอบสนองความต้องการด้านพลังงานของศูนย์บริหารเทศบาลกรุงปักกิ่ง

พลังงานความร้อนใต้พิภพระดับตื้นก่อให้เกิดแหล่งกำเนิดหลักในขณะที่แหล่งพลังงานแปรรูปถูกดึงมาจากพลังงานความร้อนใต้พิภพ ระดับลึก แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพทั้งสองระดับนี้จะได้รับการเสริมด้วยพลังงานสะอาดรูปแบบอื่นๆ

ปั๊มความร้อนพลังงานความร้อนใต้พิภพยังสามารถจ่ายความร้อนได้ 90% ของความต้องการความร้อนประจำปีของระบบ ซึ่งคิดเป็นสัดส่วน 60% ของภาระการทำความร้อนที่ออกแบบโดยระบบเขต การขาดแคลนความร้อนที่ต้องการในช่วงที่มีการใช้งานสูงสุดนั้นได้รับการเสริมด้วยการทำความร้อนจากแก๊ส

โซลูชันนี้ผสานเข้ากับแพลตฟอร์มการจัดการอัจฉริยะของสถานีพลังงาน ควบคู่ไปกับสถานีพลังงาน ระดับภูมิภาคหกแห่งเพื่อสนับสนุนช่วยเหลือซึ่งกันและกัน โดยเป็นการแสดงให้เห็นถึงระบบพลังงาน สีเขียวที่มีประสิทธิภาพสูง ปลอดภัย และเชื่อถือได้

การสร้างสถานีพลังงานโดยทำความร้อนและความเย็นแบบรวมศูนย์ สะอาด มีประสิทธิภาพ เชื่อถือได้ และคุ้มค่า

สถานีพลังงาน 2 ของศูนย์บริหารเทศบาลกรุงปักกิ่ง ซึ่งให้บริการพื้นที่อาคารทั้งหมดประมาณ 960,000 ตารางเมตร มี YORK® CYK ปั๊มความร้อนอุณหภูมิสูงแบบแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางสองขั้นตอนจำนวน สี่เครื่อง กำลังการผลิตความร้อนของปั๊มความร้อนแต่ละเครื่องสูงถึง 9,750 กิโลวัตต์ และกำลังการทำความเย็นคือ 9,150 กิโลวัตต์ ในฤดูร้อน ปั๊มความร้อนจะจ่ายน้ำเย็นที่ 5.5°C ให้กับระบบปรับอากาศในระหว่างวันเพื่อทำให้พื้นที่ภายในเย็นลง และจ่ายน้ำเย็นที่ 4°C ในเวลากลางคืนเพื่อประหยัดพลังงาน ในฤดูหนาว ปั๊มความร้อนจะจ่ายน้ำร้อนที่ 52°C สำหรับการทำความร้อนจากส่วนกลาง และผลิตน้ำร้อนที่ 55°C ในเวลากลางคืนเพื่อเก็บความร้อน

กำลังการผลิตความร้อนรวมของปั๊มความร้อนสี่ตัวที่ติดตั้งในสถานีพลังงานมีถึง 39 เมกะวัตต์ ซึ่ง 30 เมกะวัตต์มาจากแหล่งความร้อนใต้พิภพ ในช่วงฤดูร้อนหนึ่งฤดู (4 เดือน) ในกรุงปักกิ่ง ปริมาณการจ่ายความร้อนทั้งหมดของระบบปั๊มความร้อนเท่ากับการจ่ายความร้อนจากก๊าซธรรมชาติ 12 ล้านลูกบาศก์เมตร หรือถ่านหินมาตรฐาน 15,000 ตัน ซึ่งจะแทนที่การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 40,000 ตันแต่ละปี

สถานีพลังงานหมายเลข 2 ติดตั้งกลไกควบคุมเช่นกัน ในช่วงฤดูร้อน ปั๊มความร้อนสามารถปล่อยความร้อนส่วนเกินผ่านหอหล่อเย็นเพื่อรักษาความน่าเชื่อถือและความเสถียรของระบบทำความเย็น ภายใต้สภาพอากาศหนาวเย็นสุดขั้วในฤดูหนาว เครื่องกำเนิดไอน้ำที่ใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิงจะเสริมการทำความร้อน หากปั๊มความร้อนผลิตความร้อนไม่เพียงพอต่อความต้องการในการทำความร้อนโดยรวม

เนื่องจากมีการผสมผสานระหว่างปั๊มความร้อนแบบแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางประสิทธิภาพสูงและเทคโนโลยี การกักเก็บพลังงานขั้นสูง สถานีพลังงานจึงใช้พลังงานน้อยลงในการตอบสนองความต้องการด้านความร้อนและความเย็น เมื่อเทียบกับการใช้เชื้อเพลิงชีวมวล สถานีพลังงานมีความคุ้มค่าและเป็นไปตามเป้าหมายการทำความร้อนแบบสะอาดที่จำเป็น

โครงการศูนย์บริหารเทศบาลกรุงปักกิ่งเป็นหนึ่งในโครงการสถานีพลังงานที่ใหญ่ที่สุดของจีน โดยให้ความร้อนและความเย็นผ่านแหล่งความร้อนใต้พิภพ ความยาวรวมของท่อส่งความร้อนใต้พิภพที่อยู่ใต้ดินรวม 44 กิโลเมตร หรือเทียบเท่ากับถนนวงแหวนที่สามของกรุงปักกิ่ง การดำเนินงานที่ประสบความสำเร็จของสถานีพลังงานหมายเลข 2 ได้สร้างมาตรฐานใหม่สำหรับโครงการสถานีพลังงานที่คล้ายคลึงกันในการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพปริมาณมากแบบรวมศูนย์ในประเทศ

ดาวน์โหลดเวอร์ชัน PDF ของกรณีศึกษานี้