臨汾同盛實驗中學地源熱泵中央空調系統(tǒng)建設紀實

2018-04-12 09:09:34 來源:臨汾新聞網(wǎng)   瀏覽次數(shù):

第七屆田徑運動會開幕式

  臨汾新聞網(wǎng)訊 堯廟之南,大運西側,有一座美麗的校園——臨汾同盛實驗中學。這座占地420畝的學校以其一流的設施設備、雄厚的師資力量、卓越的教學成績聲名遠播,成為臨汾教育戰(zhàn)線的一張王牌。這張王牌可謂無人不知、無人不曉。但這個學校的另一張王牌知道的人卻很少,那就是全省規(guī)模最大的地源熱泵中央空調系統(tǒng)。

  五臺碩大的地源熱泵機組一字排開,周圍管道縱橫交錯,附近與墻壁平行的粗大管子上分別標有空調供水、空調回水等字樣,在熱泵機組的側面位置,是一組大型水泵,這些管道、機組、水泵既縱橫交錯,又排列有序,構成了一套完整的巨型中央空調核心,這就是正在運行中的臨汾同盛實驗中學6號地源熱泵機房系統(tǒng)。

董事長段紅麗(右一)和監(jiān)事長高耀榮(右二)在建設工地現(xiàn)場

  3月10日,記者在臨汾同盛實驗中學了解到,類似這樣的機房,這個學校共有7個,這7個機房所供給的中央空調系統(tǒng)覆蓋了所有的教室、辦公場所和活動場館等需要取暖和制冷的建筑面積達23萬多平方米,成為全省目前規(guī)模最大的地源熱中央空調系統(tǒng)。

監(jiān)事長高耀榮(右二)和工程師王海潮(右一)及工程技術人員研究施工方案

  該校負責基建的總工程師王海潮說:“如果采用傳統(tǒng)方式取暖和制冷,相當于一臺40噸的鍋爐產生的熱效能和7500臺一匹家用的氟機制冷量,采用地源熱泵中央空調系統(tǒng)后,學校每年可節(jié)省標準煤2597噸,減少二氧化碳排放6804噸,減少二氧化硫排放22噸,減少氮氧化物排放20噸?!?/p>

  盡管對地源熱泵中央空調系統(tǒng)記者早有耳聞,但還是被這個學校的規(guī)模之大和效果之好驚到了。

  眾里尋“她” 癡心不改

  臨汾同盛實驗中學始建于2010年,當初選擇地源熱泵中央空調系統(tǒng)是他們的理性選擇,但也純屬無奈。

  學校位于堯廟景區(qū)以南約兩公里處,遠離城市供熱主管網(wǎng),接大暖無望,自建鍋爐房安裝鍋爐供暖污染嚴重,不符合環(huán)保要求,全部安裝普通空調能耗又太高,怎么辦?

  經過多方考察論證,他們決定選擇以節(jié)能降耗著稱,在國內大城市剛剛興起的地源熱泵中央空調系統(tǒng)。

  何為地源熱泵中央空調系統(tǒng)?臨汾同盛實驗中學負責該項目的總工程師王海潮說:“地源熱泵中央空調系統(tǒng),是利用地下土壤所儲藏的能量作為冷熱源,通過熱泵機組進行能量轉換的制冷、供暖的空調系統(tǒng)?!?/p>

  他形象地解釋道,地下大約100米左右的土壤溫度,一年四季通常都保持在15℃左右,我們通過在空地上鉆孔埋入地埋管,利用水泵讓循環(huán)水在封閉的地下埋管中流動,實現(xiàn)系統(tǒng)與土壤之間的熱量交換。冬季,把地源熱泵機組調至供暖模式,熱泵機組通過壓縮機和熱交換器把從地下土壤中收集的熱量加以利用,轉換成45℃的熱水,再通過室內換熱裝置風機盤管或暖氣片釋放熱量;夏季,將地源熱泵機組調至制冷模式時,熱泵機組通過壓縮機和熱交換器把從地下土壤中收集冷量加以利用,轉換成5℃-7℃的冷凍水,通過風機盤管對建筑物進行制冷。它完全不需要任何的人工熱源,徹底取代了鍋爐或其他傳統(tǒng)的供暖方式和中央空調系統(tǒng),是一種先進的高效、節(jié)能、無污染,既可供暖又可制冷的新型空調系統(tǒng)。

  王海潮說,此套系統(tǒng)由于比一般普通的中央空調多了一套室外地埋管工程,前期的一次性投資高于普通中央空調,但其后期的運行費用要比普通中央空調節(jié)省很多。另外,地源熱泵系統(tǒng)的室外換熱系統(tǒng)全部埋在地表以下,系統(tǒng)維護成本低。環(huán)保方面,地源熱泵中央空調系統(tǒng)無論在供暖還是制冷時,無燃燒、無排煙、無廢氣、無廢水,無需遠距離輸送消耗能量,是真正意義上的零排放、零污染、可循環(huán)利用的清潔能源。

  理論上看起來,這個系統(tǒng)簡直完美無缺,但當年在實施過程中,他們卻走了一段彎路。

  由于缺乏實踐經驗,對市場了解不全面,加之,當時國內技術也還不夠成熟,地埋管材料質量不過關,同盛實驗中學啟動后的地源熱泵中央空調系統(tǒng)效果并不理想,不是溫度不達標,就是因為小毛病、小故障機組消極怠工,特別是地埋管承壓值小,經常爆裂,雖經多次修繕,依然沒有大的改觀。

  一時間,同盛實驗中學的地源熱泵中央空調系統(tǒng)形同雞肋,食之無味,棄之可惜。

  隨著學校第二期、第三期工程陸續(xù)擺上議事日程,徹底根治空調系統(tǒng)存在的問題是擺在他們面前的一道嚴峻課題。

  問題究竟出在哪里?他們聘請專家把脈問診、參觀取經,經過數(shù)據(jù)對比分析研究,他們認為選擇地源熱泵空調系統(tǒng)方向沒錯,問題出在施工隊伍的技術水平、設備的選備和地埋管材料的選用等方面,為解決這些問題,他們組織專業(yè)技術人員遠赴起步較早的山東、河北、北京等地考察遴選施工隊伍、設備機組和地埋管材料等,最終選定了山東卡富特寶新能源有限公司進行設計施工。

  驀然回首 峰回路轉

  著名主持人董卿在央視《朗讀者》節(jié)目中有這樣一句名言,當你下決心去做一件事的時候,全世界的力量都會聯(lián)合起來幫助你。對同盛實驗中學來說,這句話很恰當。

  山東卡富特寶新能源有限公司派來經驗豐富的專業(yè)工程師,并組建了精明強干的施工隊伍,在校方總工的帶領下制訂了嚴格的施工組織方案和施工相配套的施工工藝標準、規(guī)章制度等,并進行全員培訓持證上崗。

  更值得一提的是,2014年12月,我市成功獲批國家第三批節(jié)能減排財政政策綜合示范城市,同盛實驗中學的地源熱泵中央空調項目恰屬財政支持項目,又為他們增加了助推劑。

  由此,該校的地源熱泵工程可謂天時地利人和。

  方向對了頭,工作有勁頭。施工現(xiàn)場機聲隆隆,井網(wǎng)密布,揭開了嶄新的一頁。

  自2014年開始實施至2017年年底結束,該項目總投資1.01億元,包含7個土壤源熱泵機房,17臺土壤源熱泵機組,4460個地埋孔,總裝機制冷量約18MW,實現(xiàn)了23萬平方米建筑面積空調全面覆蓋,學校每年可節(jié)省標準煤2597噸,減少二氧化碳排放6804噸,減少二氧化硫排放22噸,減少氮氧化物排放20噸,取得了良好的社會效益和經濟效益。

  4460個地埋孔是個什么概念?王海潮說,學校除了操場以外,所有的空地和道路下面,每4米間隔呈梅花狀分布就有一個一百三十米深的井孔,也就是地埋孔,在運行期間,地面上看似平靜,地下卻暗流涌動。機房位置的設定也很講究,要選定在距離幾個受供空間相對較近、輻射半徑均勻的地方,所以前期勘察不容忽視,每一個環(huán)節(jié)都很重要。

  在地源熱泵施工的日日夜夜里,全體工程技術人員和施工隊伍晝夜兼程,勠力奮戰(zhàn),冬天,井水浸濕了褲子和鞋子結成了冰塊,他們不叫苦;夏天,驕陽炙烤的脊背脫了皮,他們不喊累。工程師王海潮從方案的制訂、井孔的勘察、鉆孔、下管、挖溝、材料的選用等,嚴把每道關口,把所有事項都做了預案,確保工程按進度、按工期,高質量全面完成。

  他們的辛苦沒有白費,新啟動的地源熱泵中央空調系統(tǒng)運行平穩(wěn),人們在充分享受到舒適清爽的同時,對它的好處有更深層次的認識。

校長賈晨昱(右一)了解工程進展情況

  該校校長賈晨昱說,我們的空調系統(tǒng)由溫控器或遙控器控制,對室內溫度可隨時調節(jié),可定時開啟,也可預約開關,非常方便。空調系統(tǒng)送風均勻、噪音小、舒適性好。熱泵機組機房大多選擇在建筑地下室,節(jié)省了空間、降低了噪音,且運行安全穩(wěn)定、可靠性高。對地下水源沒有絲毫破壞,而且零排放,運行費用還很低,可謂一舉多得。

  該項目技術人員張超這樣算了一筆賬:地源熱泵的COP(性能系數(shù))平均可達到3.3(其3.3的含義相當于消耗1kW的電力可以產生3.3kW的熱量)。相比之下,傳統(tǒng)空氣源熱泵的綜合COP為2.2左右,電熱器供熱的COP近似為1,燃油的熱效COP為0.9,燃煤的熱效COP為0.6 。也就是說,地源熱泵要比一般的空氣源熱泵節(jié)能30%,比鍋爐采暖節(jié)能40%,比電采暖節(jié)能60%。地源熱泵系統(tǒng)基本是全自動運行,管道全部埋在地下,故障率低,維修費用少,地埋管使用壽命長達50年,熱泵機組壽命可達20年,使其性價比進一步提高。

  王海潮表示:“一套地源熱泵系統(tǒng)既可供暖、亦可供冷,但考慮到地埋孔分布較多需要足夠大的空間,因此較適用于場地、綠地空間較大的學校、醫(yī)院、公交站等?!?/p>

副校長段仙麗(右一)解決施工難題

  如今的同盛實驗中學地源熱泵中央空調系統(tǒng)運行平穩(wěn),不僅營造了舒適的溫度、清凈的環(huán)境、提升了學校的品質,也為我市藍天碧水工程做出了卓越的貢獻,成為我市的節(jié)能減排示范項目。

  燈火闌珊 春風拂面

  在同盛實驗中學采訪期間,記者聽到最多的一句話就是:追求卓越,向國際前沿看齊。這里所說的國際前沿不僅僅指地源熱泵中央空調系統(tǒng),學校的方方面面都堪稱前沿。

文化藝術活動中心

藝體館和圖書館

餐廳

公寓樓

教學樓

實驗室

室內乒乓球館

  藝體館、圖書館、科學館、藝術中心,無不恢宏大氣、獨樹一幟。教學樓、公寓樓、多媒體教室、理化生實驗室、音體美教室無不設施精良、功能齊全。 兩個400米的大型國標塑膠操場和可容納10000余學生和教職員工同時用餐的學生食堂,充分展示出管理者的大氣魄、大手筆。

  硬件設施堪稱一流,軟件方面也毫不遜色。該校擇優(yōu)聘教師、精心育教師、高薪留教師,師資隊伍更穩(wěn)定、更壯大,熱情更高漲。對學生,他們因材施教,注重養(yǎng)成,啟智圓夢,校園上下活力迸發(fā)。在第16屆全國創(chuàng)新英語大賽中,該校2人獲得國家級一等獎、3人獲得二等獎、19人獲得華北賽區(qū)獎項;辦學7年來,該校共培育出6名全市中考狀元。在不久前剛剛結束的臨汾市高三“二?!苯y(tǒng)考中,臨汾同盛實驗中學再創(chuàng)佳績,文科賀澤霖同學勇奪全市第一,理科劉子超同學獲得全市第二。文科全市前10名,該校占到6人;理科全校前10名,該校占到5人。同盛實驗中學已然成為臨汾教育園地涌現(xiàn)的一顆新星、教育界的一塊招牌。

  短短幾年時間,同盛實驗中學已經發(fā)展為一所全日制完全中學,擁有初中一部、初中二部、高中實驗部、高中圓夢一部、高中圓夢二部和宣傳部、藝體部、科學部、后勤部,現(xiàn)有在校生7000余人、160個教學班、專任教師600余人、員工400余人,是目前我市規(guī)模最大的全封閉、寄宿制民辦中學。

  在該校采訪時,恰逢該校舉行校園開放日活動,門口的車輛排成長龍,見首不見尾,來自各縣市的家長集聚校園,踴躍為孩子報名,也有前來取經學習的外地辦學機構,對該校的硬件設施和辦學模式無不嘖嘖贊嘆。

軍歌嘹亮演唱會

籃球賽

元旦晚會

2017全國創(chuàng)新英語大賽中獲獎師生

微格教室

  走進臨汾同盛實驗中學,既能感受到濃濃的教學氛圍,也隨時可捕捉到輕松愉悅的場景,更可體會到該校深厚的校園文化。校歌、校訓、?;?、校服,歌潮、社火、運動會、文藝晚會等形成了獨具特色的校園文化。戲曲、剪紙、陶藝、建筑模型、舞蹈、小提琴、足球,展示出該校素質教育的獨特魅力。

  同盛實驗中學的校訓是:求真、向善、自強、圓夢。同盛是一個圓夢的地方。在這里,教師有了更大、更多彩的平臺,學生有了求真向善、勵志奮進的學習園地。

  臨汾強校、三晉名校、百年同盛是同盛人共同的夢!從學生到家長,從教師到學校,他們凝心聚力,為著“圓夢”的共同目標,不斷探索,不斷超越!他們始終堅信:一群人,一件事,一起做,一定成!

  愿同盛實驗中學早日夢想成真,愿他們的圓夢行動,像地源熱一樣,源源不斷,動力永恒!

  供稿:節(jié)能減排報道組

  攝影:劉紅慶 梁秀娟


     

責任編輯: 吉政

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