英国诺丁汉的女王医疗中心计划安装四台德国制造商GEA生产的基于氨(R717)的热泵-制冷机组,目标是将其二氧化碳排放量削减43%。
这些设备将取代医院现有的燃气锅炉和含氟气体的制冷机,为医院提供空间供暖和制冷。
GEA的Blu-Red Fusion机组是该公司的Blu制冷机和Red热泵的组合,将成为该医院耗资1830万美元新建的能源中心的核心设备。该能源中心将为医院提供低碳供暖和制冷,并通过区域供热网络为周边建筑提供供热。
医院新的暖通空调系统将分两个阶段安装和调试:
第一阶段:安装两台热泵,提供4MW的供暖和2.88MW的制冷。这些设备于2024年10月抵达现场,预计将在2025年2月投入使用。
第二阶段:增加额外的4MW供暖和5.8MW制冷能力。
新系统利用干空气冷却器和64个深达200米的地热孔,从空气和地下提取热量,并可提供最高85°C的热水。
GEA供热和制冷技术公司热泵总监Kenneth Hoffmann介绍:“我们不仅仅使用四个冷却器和四个热泵,而是使用能够同时执行两者功能的单元。我们只需要提供一半的设备。同时,我们通过将冷却过程中的废热用于供热,能够将效率翻倍。”
这种方法还提高了系统应对医院不同供暖和制冷需求的灵活性。
他补充道:“如果没有冷却需求,热泵可以从地面或周围空气中提取热量。如果冷却需求超过供暖需求,多余的热量可以储存起来,或通过空气冷却器释放到空气中。”
该项目最初将使医院的碳排放减少30%,在拆除现有供暖系统后,预计可实现约43%的减排。此外,该项目还包括对医院12,000扇窗户进行双层玻璃升级,以提高热效率。
GEA公司长期以来倡导将氨气热泵与区域供热相结合,作为减少能源消耗和应对气候变化的有效方法。最近的项目包括德国的一座废水供热厂和爱沙尼亚的一座与CHP联动的设施。
Hoffmann表示,GEA目前正在为多所大学和医院进行类似的项目。他还指出,氨气热泵将成为欧洲脱碳的关键工具,既能支持工业部门,也能推动区域供热发展。
他说道:“氨气热泵解决方案提供了最有效的电气化供热方式,也在每千瓦电力使用下实现最高的脱碳效果。随着欧洲电气化交通和供热,必须以最有效的方式进行,以避免电力网负荷过重。”
为了加速工业脱碳和热泵的普及,他还指出:“许多热泵项目,特别是区域供热项目,往往只专注于供热,而将冷却热量排放掉。如果未来能够更加重视行业耦合,我们就能以更低的电力成本同时生产供暖和制冷。”