· 著(zhù)眼于700KW規模的淺層地熱資源、貫通全年的冷熱循環(huán)利用、有效的使用了可再生能源。

 · 該系統采用減少向大氣排放熱量、全年從地下含水層中提取的冷熱量收支歸零的技術(shù)，為保護地球環(huán)境做出貢獻。

三菱重工制冷空調系統株式會(huì )社（Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd.以下簡(jiǎn)稱(chēng)MTH）獲得了由日本節能中心主辦、經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省支持的2021年節能獎-節能案例類(lèi)《節能中心會(huì )長(cháng)獎》，以表彰其利用地下含水層蓄熱的工廠(chǎng)空調系統的節能性。利用儲存在地下含水層中的地下水作為供暖和供冷的熱源，其節能性和對環(huán)境的低負荷性獲得了高度評價(jià)。MTH是首次在節能案例類(lèi)別評比中獲此獎項。

地下含水層熱能資源的利用
將地下含水層蓄熱空調系統產(chǎn)品化

含水層蓄熱是指利用由沙礫、地下水等構成的地質(zhì)層作為巨大的儲熱層，將夏季空調供冷時(shí)的排熱量?jì)Υ娴降叵潞畬?、冬季空調供暖時(shí)將排冷量?jì)Υ娴降叵潞畬?，即供暖時(shí)使用夏季的蓄熱、供冷時(shí)使用冬季的蓄冷，有效利用季節變換產(chǎn)生的冷量和熱量的一種形式。本次獲獎的系統，使用對環(huán)境負荷小的高效離心式熱泵冷水機組作為系統主機，構建了一個(gè)綠色環(huán)保、可持續使用的地下水源熱泵系統，可為一棟大型工廠(chǎng)車(chē)間（負荷約700KW）提供空調供冷、供暖服務(wù)。

系統示意圖

本次采訪(fǎng)了地下含水層蓄熱空調系統的開(kāi)發(fā)、維修以及使用部門(mén)的負責人，以下是他們對于系統的介紹。

以往的高效變頻離心式冷水機組存在熱源測的問(wèn)題，幾乎都是只用于空調制冷。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們開(kāi)展了含水層蓄熱空調系統的開(kāi)發(fā)，并將其產(chǎn)品化。在2015～2019年，我們參加了由日本環(huán)境省主導的CO?減排對策強化引導型技術(shù)開(kāi)發(fā)·驗證項目，并在當時(shí)位于高砂制作所內的MTH高砂工廠(chǎng)安裝了含水層蓄熱空調系統。開(kāi)展了空調用供冷、供熱的驗證實(shí)驗，因為和之前使用的燃氣吸收式冷熱水機組以及風(fēng)冷熱泵機組構成的空調系統相比，新系統顯示出大幅度節能、CO?減排的特點(diǎn)，因此我們加快了新系統開(kāi)發(fā)·產(chǎn)品化的步伐。

之后MTH從高砂制作所搬遷到神戶(hù)造船所，需要在新車(chē)間安裝空調設備。我們向神戶(hù)地區設施組、人事勞政部以及與我們在同一工廠(chǎng)內進(jìn)行生產(chǎn)的三菱重工機械系統株式會(huì )社（MHIMS）說(shuō)明了迄今為止含水層蓄熱空調系統的開(kāi)發(fā)成果，并獲得了各部門(mén)的高度認可，由此，產(chǎn)品化的含水層蓄熱空調系統第一次實(shí)現了真正意義上的安裝運行。

雖說(shuō)如此，系統的開(kāi)發(fā)及安裝過(guò)程并非順暢。2015年的實(shí)驗工程，在高砂制作所內打熱源井時(shí)井壁發(fā)生坍塌。我們和公司外部的合作伙伴、公司內部及高砂制作所內等相關(guān)人員合作，把握現場(chǎng)狀況、向相關(guān)人員說(shuō)明、制定各種對策方案之后，總算是又重新啟動(dòng)了工程。

另外，在神戶(hù)造船所內的含水層蓄熱空調系統工程實(shí)施過(guò)程中，打熱源井時(shí)的出水量達不到預定水量，導致系統無(wú)法使用。那時(shí)每天我們都擔心要退還該項目從日本環(huán)境省獲得的約1.2億日元的的補助金、整整三個(gè)月都睡不好覺(jué)。這是我們職業(yè)生涯中最艱難的時(shí)期。

從地下含水層蓄熱利用的特性上看，擁有一塊地下水可以利用且規模較大的土地、空調冷暖負荷在700KW左右的客戶(hù)或將成為含水層蓄熱空調系統的潛在使用對象。我們計劃以工廠(chǎng)車(chē)間空調、購物中心、寫(xiě)字樓為對象展開(kāi)營(yíng)業(yè)、推廣這個(gè)系統，腳踏實(shí)地的落實(shí)三菱重工「經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境減負并舉」的環(huán)境指針，為解決社會(huì )問(wèn)題、實(shí)現碳中和擴大新產(chǎn)品的銷(xiāo)售。

熱源井周邊圖

工廠(chǎng)設備能源管理部門(mén)\神戶(hù)地區設備維修部門(mén)
空調排熱再利用、減少電力消費

自從2018年決定在神戶(hù)造船所OJ棟樓安裝地下含水層蓄熱空調系統以來(lái)，我一直參與該項目。在空調運行季，該系統都是按運行計劃運行，幾乎沒(méi)有需要緊急對應的情況出現。為了使設備及系統的性能在運行時(shí)維持在最佳狀態(tài)，我的主要工作便是在空調過(guò)渡季，努力做好設備及系統的維護。

MTH在高砂制作所生產(chǎn)的時(shí)候，雖然安裝了離心式冷水機組，但也僅僅是夏季空調供冷運行。工廠(chǎng)車(chē)間的規模、使用條件等的不同，單純的比較可能比較困難，但對于夏季空調運行的排熱量、冬季空調運行的排冷量都可有效再利用的地下含水層蓄熱空調系統，運行時(shí)可以大幅度減少電力使用量，我是有了真實(shí)的感受。另外，在空氣溫度比較低的冬季，冷卻塔運行可以將空氣中的冷量蓄冷于地下含水層中，為夏季空調供冷做準備，系統這個(gè)特點(diǎn)也令我印象深刻。

含水層蓄熱空調系統使用部門(mén)
食品包裝機械產(chǎn)品的零件生產(chǎn)工廠(chǎng)通過(guò)車(chē)間環(huán)境的進(jìn)一步改善提高生產(chǎn)效率

自2019年7月竣工以來(lái)，在空調運行季，我們一直使用地下含水層蓄熱空調系統。至今，這套系統沒(méi)有出現過(guò)故障、運行平穩，我們非常感謝。神戶(hù)造船所OJ棟樓是為飲料灌裝機等設備加工重要零件的車(chē)間，車(chē)間環(huán)境對生產(chǎn)效率有很大影響。我們期待今后即便在車(chē)間空調使用率很高的夏季和冬季，車(chē)間高效運營(yíng)和實(shí)現舒適工作環(huán)境的同時(shí)，通過(guò)節能，減低對環(huán)境的負荷并進(jìn)一步降低運行成本。

在使用我們產(chǎn)品的飲料行業(yè)，也希望降低對環(huán)境的負荷、實(shí)現一個(gè)可持續發(fā)展的社會(huì )。對致力開(kāi)發(fā)以節能、省力產(chǎn)品為方向的我們來(lái)說(shuō)，推進(jìn)能源轉型、實(shí)現零碳社會(huì )不是別人的事情，是我們所有人的共同責任。今后我們將積極推進(jìn)生產(chǎn)工序中進(jìn)一步的節能、省力化，大力開(kāi)展可持續發(fā)展的技術(shù)提案活動(dòng)。

該含水層蓄熱空調系統使用了多種節能技術(shù)和設備，比如「使用了低GWP（地球溫暖化系數）冷媒的高效離心式熱泵冷水機組」「使用了自動(dòng)尋優(yōu)最佳控制系統」「使用了能源使用量和熱源井性能可視化系統」「開(kāi)發(fā)了對第一年的運行數據分析、優(yōu)化日后運行策略的軟件」。這些技術(shù)、設備的使用，帶來(lái)了很好的節能減排效果。與相同規模的燃氣吸收式冷熱水機系統相比，換算成原油，該系統每年可減少46.5kL的一次能源消耗量（減少率為49.9%），每年可減少109.1噸二氧化碳排放（減少率為65.3%）。

受到本次獲得《節能中心會(huì )長(cháng)獎》的激勵，MTH將繼續開(kāi)發(fā)技術(shù)和產(chǎn)品，專(zhuān)注于實(shí)現最佳冷熱解決方案以滿(mǎn)足客戶(hù)的不同需求，并且進(jìn)一步為節能做出貢獻。