· 著眼于700KW規(guī)模的淺層地?zé)豳Y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(tǒng)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(hù)地球環(huán)境做出貢獻(xiàn)。
  三菱重工制冷空調(diào)系統(tǒng)株式會(huì)社（Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd.以下簡(jiǎn)稱MTH）獲得了由日本節(jié)能中心主辦、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省支持的2021年節(jié)能獎(jiǎng)-節(jié)能案例類《節(jié)能中心會(huì)長(zhǎng)獎(jiǎng)》，以表彰其利用地下含水層蓄熱的工廠空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性。利用儲(chǔ)存在地下含水層中的地下水作為供暖和供冷的熱源，其節(jié)能性和對(duì)環(huán)境的低負(fù)荷性獲得了高度評(píng)價(jià)。MTH是首次在節(jié)能案例類別評(píng)比中獲此獎(jiǎng)項(xiàng)。 

  地下含水層熱能資源的利用
  將地下含水層蓄熱空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)品化
  含水層蓄熱是指利用由沙礫、地下水等構(gòu)成的地質(zhì)層作為巨大的儲(chǔ)熱層，將夏季空調(diào)供冷時(shí)的排熱量?jī)?chǔ)存到地下含水層、冬季空調(diào)供暖時(shí)將排冷量?jī)?chǔ)存到地下含水層，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(jié)變換產(chǎn)生的冷量和熱量的一種形式。本次獲獎(jiǎng)的系統(tǒng)，使用對(duì)環(huán)境負(fù)荷小的高效離心式熱泵冷水機(jī)組作為系統(tǒng)主機(jī)，構(gòu)建了一個(gè)綠色環(huán)保、可持續(xù)使用的地下水源熱泵系統(tǒng)，可為一棟大型工廠車間（負(fù)荷約700KW）提供空調(diào)供冷、供暖服務(wù)。

 
  系統(tǒng)示意圖 

  本次采訪了地下含水層蓄熱空調(diào)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、維修以及使用部門的負(fù)責(zé)人，以下是他們對(duì)于系統(tǒng)的介紹。
  三菱重工制冷空調(diào)系統(tǒng)株式會(huì)社（MTH）系統(tǒng)開(kāi)發(fā)負(fù)責(zé)人與以前的系統(tǒng)相比新系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了大幅度的節(jié)能和CO₂減排 

  以往的高效變頻離心式冷水機(jī)組存在熱源測(cè)的問(wèn)題，幾乎都是只用于空調(diào)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(diào)系統(tǒng)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(dǎo)的CO₂減排對(duì)策強(qiáng)化引導(dǎo)型技術(shù)開(kāi)發(fā)·驗(yàn)證項(xiàng)目，并在當(dāng)時(shí)位于高砂制作所內(nèi)的MTH高砂工廠安裝了含水層蓄熱空調(diào)系統(tǒng)。開(kāi)展了空調(diào)用供冷、供熱的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，因?yàn)楹椭�前使用的燃�(xì)馕�收式冷熱水機(jī)組以及風(fēng)冷熱泵機(jī)組構(gòu)成的空調(diào)系統(tǒng)相比，新系統(tǒng)顯示出大幅度節(jié)能、CO₂減排的特點(diǎn)，因此我們加快了新系統(tǒng)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造船所，需要在新車間安裝空調(diào)設(shè)備。我們向神戶地區(qū)設(shè)施組、人事勞政部以及與我們?cè)谕�一工廠內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)的三菱重工機(jī)械系統(tǒng)株式會(huì)社（MHIMS）說(shuō)明了迄今為止含水層蓄熱空調(diào)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成果，并獲得了各部門的高度認(rèn)可，由此，產(chǎn)品化的含水層蓄熱空調(diào)系統(tǒng)第一次實(shí)現(xiàn)了真正意義上的安裝運(yùn)行。
  雖說(shuō)如此，系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及安裝過(guò)程并非順暢。2015年的實(shí)驗(yàn)工程，在高砂制作所內(nèi)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(nèi)部及高砂制作所內(nèi)等相關(guān)人員合作，把握現(xiàn)場(chǎng)狀況、向相關(guān)人員說(shuō)明、制定各種對(duì)策方案之后，總算是又重新啟動(dòng)了工程。
  另外，在神戶造船所內(nèi)的含水層蓄熱空調(diào)系統(tǒng)工程實(shí)施過(guò)程中，打熱源井時(shí)的出水量達(dá)不到預(yù)定水量，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法使用。那時(shí)每天我們都擔(dān)心要退還該項(xiàng)目從日本環(huán)境省獲得的約1.2億日元的的補(bǔ)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(guī)模較大的土地、空調(diào)冷暖負(fù)荷在700KW左右的客戶或?qū)⒊蔀楹�水層蓄熱空調(diào)系統(tǒng)的潛在使用對(duì)象。我們計(jì)劃以工廠車間空調(diào)、購(gòu)物中心、寫(xiě)字樓為對(duì)象展開(kāi)營(yíng)業(yè)、推廣這個(gè)系統(tǒng)，腳踏實(shí)地的落實(shí)三菱重工「經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境減負(fù)并舉」的環(huán)境指針，為解決社會(huì)問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)碳中和擴(kuò)大新產(chǎn)品的銷售。 

 
  熱源井周邊圖 

  工廠設(shè)備能源管理部門/神戶地區(qū)設(shè)備維修部門
  空調(diào)排熱再利用、減少電力消費(fèi) 

  自從2018年決定在神戶造船所OJ棟樓安裝地下含水層蓄熱空調(diào)系統(tǒng)以來(lái)，我一直參與該項(xiàng)目。在空調(diào)運(yùn)行季，該系統(tǒng)都是按運(yùn)行計(jì)劃運(yùn)行，幾乎沒(méi)有需要緊急對(duì)應(yīng)的情況出現(xiàn)。為了使設(shè)備及系統(tǒng)的性能在運(yùn)行時(shí)維持在最佳狀態(tài)，我的主要工作便是在空調(diào)過(guò)渡季，努力做好設(shè)備及系統(tǒng)的維護(hù)。
  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(jī)組，但也僅僅是夏季空調(diào)供冷運(yùn)行。工廠車間的規(guī)模、使用條件等的不同，單純的比較可能比較困難，但對(duì)于夏季空調(diào)運(yùn)行的排熱量、冬季空調(diào)運(yùn)行的排冷量都可有效再利用的地下含水層蓄熱空調(diào)系統(tǒng)，運(yùn)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(yùn)行可以將空氣中的冷量蓄冷于地下含水層中，為夏季空調(diào)供冷做準(zhǔn)備，系統(tǒng)這個(gè)特點(diǎn)也令我印象深刻。
  含水層蓄熱空調(diào)系統(tǒng)使用部門
  食品包裝機(jī)械產(chǎn)品的零件生產(chǎn)工廠通過(guò)車間環(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(diào)運(yùn)行季，我們一直使用地下含水層蓄熱空調(diào)系統(tǒng)。至今，這套系統(tǒng)沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)故障、運(yùn)行平穩(wěn)，我們非常感謝。神戶造船所OJ棟樓是為飲料灌裝機(jī)等設(shè)備加工重要零件的車間，車間環(huán)境對(duì)生產(chǎn)效率有很大影響。我們期待今后即便在車間空調(diào)使用率很高的夏季和冬季，車間高效運(yùn)營(yíng)和實(shí)現(xiàn)舒適工作環(huán)境的同時(shí)，通過(guò)節(jié)能，減低對(duì)環(huán)境的負(fù)荷并進(jìn)一步降低運(yùn)行成本。
  在使用我們產(chǎn)品的飲料行業(yè)，也希望降低對(duì)環(huán)境的負(fù)荷、實(shí)現(xiàn)一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)。對(duì)致力開(kāi)發(fā)以節(jié)能、省力產(chǎn)品為方向的我們來(lái)說(shuō)，推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)零碳社會(huì)不是別人的事情，是我們所有人的共同責(zé)任。今后我們將積極推進(jìn)生產(chǎn)工序中進(jìn)一步的節(jié)能、省力化，大力開(kāi)展可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)提案活動(dòng)。
  該含水層蓄熱空調(diào)系統(tǒng)使用了多種節(jié)能技術(shù)和設(shè)備，比如「使用了低GWP（地球溫暖化系數(shù)）冷媒的高效離心式熱泵冷水機(jī)組」「使用了自動(dòng)尋優(yōu)最佳控制系統(tǒng)」「使用了能源使用量和熱源井性能可視化系統(tǒng)」「開(kāi)發(fā)了對(duì)第一年的運(yùn)行數(shù)據(jù)分析、優(yōu)化日后運(yùn)行策略的軟件」。這些技術(shù)、設(shè)備的使用，帶來(lái)了很好的節(jié)能減排效果。與相同規(guī)模的燃?xì)馕�收式冷熱水機(jī)系統(tǒng)相比，換算成原油，該系統(tǒng)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(jié)能中心會(huì)長(zhǎng)獎(jiǎng)》的激勵(lì)，MTH將繼續(xù)開(kāi)發(fā)技術(shù)和產(chǎn)品，專注于實(shí)現(xiàn)最佳冷熱解決方案以滿足客戶的不同需求，并且進(jìn)一步為節(jié)能做出貢獻(xiàn)。