水源熱泵采暖節能技術的應用

陽文英（大慶油田有限責任公司第四采油廠第五油礦）

水源熱泵采暖節能技術的應用

陽文英（大慶油田有限責任公司第四采油廠第五油礦）

油田站庫冬季供熱能耗大，為了降低能耗，開展了水源熱泵供熱新技術的現場試驗。以站內回注污水作為熱源,采用水源熱泵風機盤管供熱方式對注水站采暖系統進行改造，改造后年可節電25.54×104kWh。水源熱泵技術尤其適合供氣半徑小的小型站庫應用。

水源熱泵節能降耗

油田站庫目前主要采用加熱爐、鍋爐和電輻射三種采暖方式。隨著油田站庫類別多樣化，以天然氣作為燃料的水暖方式，在一些小型站場存在適用性問題，部分輸氣管道盜氣問題嚴重，不僅能耗增大而且存在安全隱患，而電暖方式又存在運行能耗大的問題。針對這種情況，結合油田站庫實際，試驗應用了新型采暖技術。

1 水源熱泵采暖技術

充分利用油田回注水作為低溫熱源，優選電動壓縮式水源熱泵。其原理是利用回注水作為低溫熱源，由電能驅動，從低溫熱源中吸取熱量，并將其傳輸給高溫熱源以供使用，低溫水源不但可以作為冬季采暖供熱的低溫熱源，同時亦可以作為熱泵夏季制冷的冷卻源[1]，同時實現采暖、制冷兩種功能。水源熱泵工作原理見圖1。

圖1 水源熱泵工作原理圖

2 現場試驗及節能效果分析

該技術應用于注水站，采暖面積1610 m2，采暖熱負荷298 kW。由于供氣管道途經商業區，盜氣現象嚴重，因而站內采用電輻射采暖。年采暖耗電平均達到60.02×104kWh（含變電所），年運行費用為27.9萬元。同時，在夏季注水站注水泵冷卻效果不好，需經常補充清水，為此利用站內回注污水作為熱源，應用水源熱泵技術對注水站采暖系統進行改造，滿足該站的供暖和注水泵冷卻兩種需要。

針對該站沒有采暖管網的實際情況，采用了風機盤管供熱方式（圖2），采暖系統供回水溫度確定為45℃/40℃，而傳統散熱器方式供暖的高溫熱泵供回水溫度為80℃/60℃，提高了供熱效率。

圖2 注水站熱泵改造流程示意圖

通過對注水站負荷計算，選用3臺功率為28.2 kW、制冷量為90 kW、制熱量為105 kW的水源熱泵機組。夏季，1臺與清水罐聯合使用，為注水泵電動機冷卻。冬季，將室溫恒定在19～24℃，10月至11月15日啟動1臺熱泵機組，11月16日后啟動2臺機組。注水站熱泵機組運行數據見表1。

改造后采暖期熱泵累計用電15.74×104kWh，而改造前采暖期電暖用電總計41.254×104kWh（不含變電所）（表2）。改造后年節電25.514×104kWh，折標煤85.22 t。

表1 注水站熱泵機組運行數據

表2 注水站改造前后節能效果對比

3 結論

1）熱泵作為一種利用污水熱能采暖方式，適用于具有含油污水的注水站。

2）作為低溫熱源供熱，其負荷要有經濟界限，比較適用于沒有大量工業伴熱的站庫。

3）熱泵適合供氣半徑大，特別是盜氣嚴重區域的小型站庫應用。

[1]馬最良.熱泵技術與應用[R].哈爾濱工業大學,2010:11.

10.3969/j.issn.2095-1493.2014.012.011

2014-07-09）

陽文英，2009年畢業于大慶石油學校（石油工程專業），從事地面管理工作，E-mail：254585564@qq.com，地址：黑龍江省大慶市紅崗區第四采油廠第五油礦，163511。