瑞典斯德哥尔摩Vrtan-Ropsten项目——世界最大

瑞典斯德哥尔摩Värtan-Ropsten项目——世界最大海水源热泵项目6台Unitop®50FY机组生产180MW热量客户：富腾热电公司和斯德哥尔摩市政系统投入运行时间1985年斯德哥尔摩的区域供热系统斯德哥尔摩，瑞典的首都和最大城市，位于瑞典的东海岸，濒波罗的海，因岛屿众多而享有“北方威尼斯”的美誉。这里冬季平均气温-7~2˚C，夏季气温在25˚C以上。从20世纪中期开始，区域供热就在斯德哥尔摩的整个能源供应中占有重要的地位。而利用热泵进行区域供热，则始于1985年，也就是始于Friotherm公司的Värtan-Ropsten海水源热泵项目。斯德哥尔摩整个供热市场中有60%以上的用户选择区域集中供热，相当于每年5,700GWh的热能销售量，6000家用户，其中包括250GWh对于周边城市的销售量。区域供热的分配管网则长达765公里。斯德哥尔摩市没有天然气资源，因此区域供冷主要的竞争对象是自用燃油锅炉和电锅炉。北欧著名能源公司富腾，负责大斯德哥尔摩地区范围内区域供热/区域供冷项目的建造、生产和运营。大量天然能源富腾的供热能源有多种不同来源：35%矿物燃料26%生物燃料26%废水和海水13%热泵用电热泵（共420MW）与生物燃料厂（200MW）用于基础热负荷的生产。燃油锅炉只在能源需求的峰值时作为调峰来使用。Värtan-Ropsten区域供热热泵站中央区域供热系统中大约有60%的热量产自Ropsten区域供热站安装的6台FriothermUnitop®50FY热泵机组。1980年代初，高涨的油价和便宜的电价使得热泵获得了很大的发展空间。热泵充分利用海水资源，将海水里的热量提取出来，使其从低品位的热能升级成为高品位的热能。区别于电锅炉每单位的电力输入只能获得不足一单位的热能，热泵利用一个单位的电能可以生产出3倍以上的热能，节能效益十分明显。因此180MW的装机容量首先被安装到了Värtan-Ropsten供热站，之后又不断对整个系统进行扩容，均采用Friotherm公司生产的具有工业级质量标准的热泵机组。到目前为止这些运行稳定的机组已经为富腾公司赚取了大量利润。热泵机房与海水取水泵站相隔不远，紧邻波罗的海的一个海湾。从取水泵站，一条海水管道一直延伸到100米远，15米深的海底。为了防止取水导致过大的海水温降，需要抽取大流量的海水作为热源。在夏季，水泵抽取温暖的海水表面水，到了冬季，则从15米深的海底取水。那里的海水始终保持+3˚C的常温。海水被抽取后输往热泵机房，在那里被喷洒到热泵机组的淋膜式蒸发器上，然区域供热系统的热量供应：热泵站热网热量Värtan中心2600GWhHässelby西北1100GWhHarmarby南部800GWhHögdalen南部1200GWh总共5700GWhFriothermAGZürcherstrasse12　P.O.Box414CH-8400Winterthur·[e-mail]室邮编：100011电话[phone]手机[e-mail]网址　后再被回收到海水泵站排入到海里。海水与淋膜式蒸发器接触面积达且速度快，因此这种蒸发器可以处理很小的温差。热泵通过蒸发器吸收了海水的热量，然后通过制冷剂循环，由50FY型双级压缩机对制冷剂气体进行压缩，使之从低温、低压的气体变成高温、高压的气体。气体经过巨大的冷凝器后，将热量释放到循环供热水中，变成低温高压的气体。之后，循环供热热水又被输送到千家万户。FriothermUnitop®50FY热泵机组6台Unitop®50FY型热泵机组在2004年到2006年分两期完成调试安装。最初机组使用R22型制冷剂。R22是一种对大气臭氧层有破坏作用的制冷剂，在当时还是世界上的主流制冷剂。现在已经在欧洲停止使用。但是Friotherm先进的油路系统密封技术，保证了机组无论在运行状态还是静止状态，都能够有效防止的制冷剂的流失。2003年，应客户要求，Friotherm对机组进行了一次翻新，将6台中的1台机组的制冷剂更新为环保型的R134a制冷剂。截止2010年，6台热泵机组已经运行了25年时间，机组始终保持平稳安全的运行状态，机组性能与初安装时几乎没有差别。Unitop®50FY型机组的主要特点•量体裁衣的定制式工业设计•工业级质量制造标准•开放式双级不锈钢叶轮压缩机•行星式齿轮或正齿轮•构造坚固、便于维护的工业设计垂直分离压缩机壳体•整个负荷范围内全程高效运行•运行温度–40°C/+90°C•制热量大(17MW左右)占用空间小•周密的安全保护控制，在最大程度上保证了安全性和耐久性。•合理维护下使用寿命可达数十年。•制冷剂134a先进的机组控制系统机组采用西门子PLC控制系统进行本地控制控制，并且可以与整个热泵站系统无缝对接，在远程可对机组进行操控，也可从更上一级的Vartan区域供热站进行控制和监视。服务和维护在正常运行期间，富腾能源公司的专业人员负责整个Värtan区域供热系统的日常的维护。根据客户的要求和双方签署的特殊协议，Friotherm受委托负责对6台技术数据每台Unitop®50FY热泵机组：制热量30MW用电量8MW蒸发温度-3˚C冷凝温度82˚C海水进出水温度+2.5/+0.5˚C热水回水温度57˚C热水供水温度80˚C能量控制10-100%热泵机组进行常规维护和检修服务。图例：1.斯德哥尔摩市鸟瞰图。区域供热占所有供热市场60%的份额。2.Unitop®50FY热泵机组的外观3.1963年-2002年期间建筑入网数量与空气改善之间的关系4.Uniturbo®50FY型双级离心式压缩机5.高度发达Värtan工业区是区域供冷供热系统的用户。Fortum6.6台热泵机组所在的机房7.海水泵站内有海水泵匹配每台热泵。