曹濤
現(xiàn)任職務:中南建筑設計院股份有限公司城市更新設計事業(yè)部第三機電院暖通設計室主任
獲獎項目:湖北省電力公司調(diào)度通信樓
使用方案:“高效冷水機組+數(shù)據(jù)中心余熱+地源熱泵+蓄熱電鍋爐”復合式供冷、供熱方案
所獲獎項:第二十二屆MDV中央空調(diào)設計應用大賽 專業(yè)組·金鉛筆獎
在“雙碳”目標的指引下,暖通空調(diào)能源系統(tǒng)的綠色化、電氣化、低碳化將成為我國建筑能源應用的主流趨勢。以空氣能、地熱能等為代表的綠色可再生能源得到廣泛的開發(fā)利用,但同時也存在低溫環(huán)境空氣源熱泵機組效率低,地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)初投資較高等問題,因此,許多學者提出了復合能源的解決方案。
“在當前國家能源政策的背景下,采用低碳復合能源系統(tǒng)方案,可以有效提高能源利用效率同時減少碳排放?!辈軡榻B說,“在實際應用中,不同品類的能源系統(tǒng)集成與合理運用,是復合式能源系統(tǒng)設計中需要考慮的重點和難點。具體工程設計中采用哪些形式的能源進行復合,需結(jié)合項目的資源稟賦條件,分析項目特點,經(jīng)過綜合比較后確定?!?/p>
以湖北省電力公司調(diào)度通信樓項目為例,作為承擔湖北電網(wǎng)調(diào)度、通信、應急指揮、運營監(jiān)控等生產(chǎn)系統(tǒng)的指揮和控制中心,其率先做好節(jié)能降碳工作,有利于更好地服務電力工程建設,也將大大推動地方經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時,作為建筑總面積達76884㎡的綜合能源節(jié)能降碳示范項目備受甲方重視,相關領導多次指示必須建設成一個綠色低碳的樣板工程。
針對系統(tǒng)運行高效穩(wěn)定且建筑節(jié)能達標的要求,曹濤設計團隊在通過技術經(jīng)濟、碳排放強度及總量等綜合比較后采用了“高效冷水機組+數(shù)據(jù)中心余熱+地源熱泵+蓄熱電鍋爐”復合式供冷、供熱方案。同時,對于數(shù)據(jù)中心在建成初期往往存在機柜安裝不足的問題,設備故障維修期間供熱的保障問題,系統(tǒng)設計時都做了充分考慮,以確保負荷穩(wěn)定供應。
此外,為了有效平衡系統(tǒng)“綜合能效”與“可持續(xù)性”,項目通過綜合采用數(shù)據(jù)中心余熱回收、地源熱泵、固體蓄熱、高效制冷機房、免費供冷等多項技術,輔助高效的能源管理系統(tǒng),構(gòu)建了安全可靠、綠色低碳、高效節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng),實現(xiàn)了夏季高效制冷、冬季高效供熱的目標,綜合能效較常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)有大幅度提升。
自2023年5月竣工驗收后,系統(tǒng)已試運行一個完整的制冷季和采暖季,從目前的運行情況看,空調(diào)效果良好,且達到設計要求,業(yè)主方非常滿意。曹濤認為,復合式能源方案有多重優(yōu)點,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)多能互補,且在綠色低碳、節(jié)能減排、安全和可靠性方面更有優(yōu)勢。未來,復合能源將以各類可再生能源的復合應用為主。