英國醫院利用GEA氨熱泵減少43%二氧化碳排放

英國諾丁漢的女王醫療中心計劃安裝四臺德國制造商GEA生產的基于氨（R717）的熱泵-制冷機組，目標是將其二氧化碳排放量削減43%。

這些設備將取代醫院現有的燃氣鍋爐和含氟氣體的制冷機，為醫院提供空間供暖和制冷。

GEA的Blu-Red Fusion機組是該公司的Blu制冷機和Red熱泵的組合，將成為該醫院耗資1830萬美元新建的能源中心的核心設備。該能源中心將為醫院提供低碳供暖和制冷，并通過區域供熱網絡為周邊建筑提供供熱。

醫院新的暖通空調系統將分兩個階段安裝和調試：

第一階段：安裝兩臺熱泵，提供4MW的供暖和2.88MW的制冷。這些設備于2024年10月抵達現場，預計將在2025年2月投入使用。

第二階段：增加額外的4MW供暖和5.8MW制冷能力。

新系統利用干空氣冷卻器和64個深達200米的地熱孔，從空氣和地下提取熱量，并可提供最高85°C的熱水。

GEA供熱和制冷技術公司熱泵總監Kenneth Hoffmann介紹：“我們不僅僅使用四個冷卻器和四個熱泵，而是使用能夠同時執行兩者功能的單元。我們只需要提供一半的設備。同時，我們通過將冷卻過程中的廢熱用于供熱，能夠將效率翻倍。”

這種方法還提高了系統應對醫院不同供暖和制冷需求的靈活性。

他補充道：“如果沒有冷卻需求，熱泵可以從地面或周圍空氣中提取熱量。如果冷卻需求超過供暖需求，多余的熱量可以儲存起來，或通過空氣冷卻器釋放到空氣中。”

該項目最初將使醫院的碳排放減少30%，在拆除現有供暖系統后，預計可實現約43%的減排。此外，該項目還包括對醫院12,000扇窗戶進行雙層玻璃升級，以提高熱效率。

GEA公司長期以來倡導將氨氣熱泵與區域供熱相結合，作為減少能源消耗和應對氣候變化的有效方法。最近的項目包括德國的一座廢水供熱廠和愛沙尼亞的一座與CHP聯動的設施。

Hoffmann表示，GEA目前正在為多所大學和醫院進行類似的項目。他還指出，氨氣熱泵將成為歐洲脫碳的關鍵工具，既能支持工業部門，也能推動區域供熱發展。

他說道：“氨氣熱泵解決方案提供了最有效的電氣化供熱方式，也在每千瓦電力使用下實現最高的脫碳效果。隨著歐洲電氣化交通和供熱，必須以最有效的方式進行，以避免電力網負荷過重。”

為了加速工業脫碳和熱泵的普及，他還指出：“許多熱泵項目，特別是區域供熱項目，往往只專注于供熱，而將冷卻熱量排放掉。如果未來能夠更加重視行業耦合，我們就能以更低的電力成本同時生產供暖和制冷。”