2018年6月7日，生態環境部印發《2018-2019年藍天保衛戰重點區域強化督查方案》，以“2+26”城市及汾渭平原11市冬季清潔取暖及燃煤替代為重點。今年上半年，該部分地區紛紛出臺了相應的政策。其中，空氣源熱泵以其“環保”“節能”“穩定”“高效”等優點，得到了政府和市場的大力支持。
“燃煤鍋爐+暖氣片”改造困難
對於這一部分存量市場來說，老舊小區原有的“燃煤鍋爐+暖氣片”採暖的組合形式，佔到了相當大的比例。而拆掉煤鍋爐，換上空氣源熱泵，一直是困擾經銷商的老大難問題。
一是因為暖氣片對水溫要求高，一般的熱泵採暖主機很難滿足，即使能滿足能效也比較低；
二是由於原有的系統管道較細，如果不改造管路，很可能造成末端散熱不夠，甚至系統運行也不穩定。由於各種原因，對末端管路全部重新改造是不現實的。
那麼，空氣源熱泵能否直接替換燃煤鍋爐帶老舊暖氣片採暖，在滿足高水溫要求的同時還有較高的COP呢？
答案是肯定的。選擇之一，就是雙級復疊高溫空氣源熱泵技術。我們可以先來看一個案例。
雙級高溫熱泵解救“供熱孤島”
河北滄州黃驊市新苑小區供暖面積為8880㎡，屬於非節能建築，24牆無保溫，單層玻璃，因為市政供暖管道不通的原因，已成供熱孤島多年。過往小區都是通過燃煤鍋爐度過四個月的採暖季，2017年採暖季，該市多地一改往昔，開啟供暖新模式，用上了清潔、環保、節能的空氣源熱泵。
小區原有供暖末端均為暖氣片，水路系統為典型的單管集中式供暖系統。單管暖氣片採暖供回水溫度常規為95℃/75℃，二次網設計參數為75℃/50℃。該小區原有供暖系統供回水溫度即為75℃/50℃。另外，由於小區樓齡較長，故保溫效果差，且供回水主管道管徑較小、走管距離長，絕大部分裸露在室外導致低溫工況供暖時熱損耗非常大。
如果採用普通的低溫空氣源熱泵系統，設計供回水溫度50℃/40℃，就會造成供暖溫差不足。且管徑小難以滿足低溫空氣源熱泵系統小溫差大流量的系統設計，供暖效果難以保證。
而如果再對小區供暖系統進行大刀闊斧改造的話需要花費大筆投資，這讓住戶難以接受。而雙級高溫熱泵機組（設計供回水溫度65℃/60℃）則完美地解決了這些問題，僅需在原有系統的基礎上更換供熱源即可。
小區原設計熱負荷取值60W/㎡，總熱負荷為532.8KW。黃驊市最冷月室外平均溫度在-3.8℃左右。該項目最後配置了7臺25匹雙級高溫熱泵主機。該設備在室外環境乾球溫度-7℃，供回水溫度65℃/60℃工況下的制熱量為80.0KW，輸入功率為35.18KW。
基本情況 | 主要能源 | 電能 |
技術路線 | 空氣源熱泵 | |
用熱側情況 | 建築面積：8880平米、結構形式：居民小區；建築節能情況：非節能建築，24牆無保溫，單層玻璃；室內末端形式：散熱器 | |
供熱側情況 | 供熱單位：黃驊市蘭天熱力投資有限公司；取暖面積：8880㎡； 取暖組織模式：集中供暖；投入運營時間：2017年11月10日 | |
適用範圍 | 適用地域：環境溫度-35℃以上的嚴寒地區；採暖組織模式：集中供暖 | |
主要技術指標 | 氣候條件 | 室外平均溫度：-4.25℃；極端最低溫度：-12℃ |
主要設備 | 設備名稱：空氣源雙級高溫（復疊式）熱泵機組 數量：7；設備運行規律：連續運行 | |
設備參數 | 制熱量（kW）：（A-7℃，W60℃/65℃）：80.0KW 供回水溫度（℃）：65℃/60℃；流量（m3/h）：13.75m3/h | |
能效比 | 主要設備能效比：2.25；系統綜合能效比：2.0 | |
其它參數 | 水泵：變頻；機組：定頻；地源熱泵打井情況：無 | |
主要經濟指標 | 固定設施建設費用 | 熱源投資費用：105（元/㎡）；一次管網投資費用：55（元/㎡）； 二次管網投資費用：無；室內末端投資費用：無； 單位取暖面積建設費用160（元/㎡） |
年能耗情況 | 電實際總消耗量：229320kw·h； 單位取暖面積摺合標煤量（千克標煤/㎡）：10.12 | |
採暖季運行費用 | 水費：0.007（元/㎡）；電費：10.32（元/㎡）（電費0.4元/度）； 人工費：0（元/㎡）；固定資產折舊費：5.54（元/㎡） 單位取暖面積運行費用：15.86（元/㎡） | |
實際運行效果 | 取暖效果 | 採暖天數：122天；室內平均室溫：18～20℃；設備穩定性：運行穩定無異常 |
環保效益 | 與燃煤鍋爐相比節能減排量：每年可減少煙塵6.8噸、二氧化硫4.7噸、氮氧化物3.0噸；汙染物排放及達標情況：無 |
什麼是雙級復疊高溫熱泵？
雙級高溫熱泵機組由兩個單獨的冷媒系統耦合組成，分別稱為第一級（低溫級）和第二級（高溫級）。利用了不同冷媒的性質及性能特點。
第一級（低溫級）使用R410a環保冷媒，運用其卓越的低環溫蒸發性能，配合準二級壓縮的獨特設計理念，讓低溫級系統在極低的環境溫度下（-30℃）仍有卓越的蒸發能力，通過冷凝蒸發器將從環境中吸取的低品位熱能轉移至高溫級系統，為高溫級系統創造良好的運行條件；
第二級（高溫級）使用R134a環保冷媒，運用其高冷凝溫度低系統壓力的物理性質，通過冷凝蒸發器的耦合使壓縮機維持在合適的壓比，滿足降低蒸發溫度同時提高冷凝溫度的要求，從而在較低的環境溫度下穩定得到高出水溫度（最高出水溫度80℃）。
採暖和節能效果如何？
該項目於2017年11月10日正式投入運行，並安排專人專職監測管理。通過監測顯示，整個供暖季平均環境溫度為-4.25℃，熱泵系統進出水平均溫度溫度為48.6℃/44.3℃，【熱泵市場 水印】熱泵系統冬季運行期總產熱量1684G焦耳，即467800kw（1G焦耳=109焦耳=278kw·h），冬季運行期總耗電量229320度電，系統冬季運行COP為2.0左右，設備冬季運行期平均COP為2.25左右。整供暖季設備運行良好，穩定可靠，噪音低，運行期間零投訴，建築室內溫度長期保持20℃以上。
該工程未改造前一供暖季耗煤量約為380噸，以每噸標準煤800元計算，供暖費用為34.23元/平米/供暖季。採用熱泵供暖後，總耗電量為229320kw，小區採暖平均電價為0.4元/度，則總電費為91728元，一個採暖季下來採暖電費每平米僅10.32元。算上設備折舊費等相關費用，一個冬天下來也不到16元。
以燃煤火力發電效率31.3%計算，一千克標準煤的發電量為2.55度電，則供暖改造後一供暖季耗電量22.932萬度電折算為標準煤為89.93噸，與改造前一供暖季耗煤量380噸相比，每年可節省標準煤近300噸，每年可減少煙塵6.8噸、二氧化硫4.7噸、氮氧化物3.0噸。
版權：案例和數據由佛山市美肯冷熱節能設備有限公司提供。更多產品和技術問題，敬請聯絡本微編輯李神兵15323824953（微信同號）。
空氣源熱泵集中供暖實訓班
3小時觀摩+2小時講解+2小時答疑
帶你到50萬平方米的小區集中供暖工地去實訓！一邊觀摩一邊聽課！太原某小區，總建築面積55萬平米，配置140臺48匹超低溫機組。第一期20萬平米，60臺48匹超低溫機組，第二期30萬平米正施工，生活區室內配套地板輻射供暖，室內末端及小區供暖管網已成，工程程範圍為生活區供熱站建設及熱源與管網對接。
閱讀更多 熱泵市場 的文章
