本期分享优秀案例大连圣鼎工业装备有限公司《大连金普新区复州湾街道集中供暖项目》，该项目在2021“节能杯”第六届热泵系统应用设计大赛中荣获“热泵集中供暖Z佳应用奖”。

建筑物概况和用途简介

项目地点名称：大连金普新区复州湾街道8.23万㎡互联网+智慧供热集中供暖

项目供热现状：目前金普新区复州湾街道区域共有13个项目采用分散的小型燃煤热源供热，现状挂网供热负荷约8.23万平方米：

存在问题及解决方案：

上述13座小燃煤锅炉吨位及烟气排放均不符合《锅炉大气污染物排放标准》等环保要求，按照新区管委会要求，2019-2020采暖期结束后需立即拆除。

由于目前复州湾街道区域各供暖项目位置比较分散，本方案拟采用“煤改电”,即分布式空气能热泵加低谷电蓄热方式替代原有小型燃煤热源进行供暖。

具体实施方案：

以分布式空气能热泵+低谷电蓄热方式替代现有13座燃煤锅炉，节能供暖系统共12套，改造锅炉总吨位为20吨。

设备配置概况和用途简介

项目特点：经综合设计，13个供热项目共设计12套（空气能热泵+低谷电蓄热）独立系统，由于项目比较分散，所以运用数据化远程集中管理模式，实现清洁能源智慧化管理。包括主机设备（含空气源热泵、电锅炉、蓄热水箱、水泵、换热器等）、工艺管道、以及数字化智慧自动控制系统、远程监测系统、防冻控制系统等，匹配模块化联机控制、智能化控制、数据化传输、远程控制，以环境温度变化曲线、应用末端负荷变化曲线、功能性变化模块、日历及时间段模块控制、防冻模块控制、多能互补模块、节能与安全控制模块等等而装配成套的智能化供热机组。

主要设备如下：

设计方案

工程所在地气候概况：

大连市位于北半球的暖温带地区，具有海洋性特点的暖温带大陆性季风气候，是东北地区Z温暖的地方，冬无严寒，夏无酷暑，四季分明。年平均气温10.5℃，极端气温Z高37.8℃，Z低-19.13℃，2018年日照总时数为2500-2800小时。其中8月Z热，平均气温24℃，日Z高气温超过30℃的天数只有10至12天。1月Z冷，平均气温-5℃，极端Z低气温-15℃左右。

方案设计分析：

根据以上甲方提供工况、大连地区气候及设计图纸，综合考虑用户的建筑物、使用工况、系统配置及运行方式、使用和维护、安全与节能、经济效益等因素，设计差异化解决方案：力求Z大限度降低投资造价、运行消耗，从而达到节约费用开支的目的。同时保证系统设计的科学性、环保性、安全性、智慧性、可靠性、节能性等。

根据以上分析，设计方案附后。

空气源热泵冷暖机设备位置分析：

根据项目现场情况分析：因空气源热泵冷暖机需要足够的通风空间，同时需要一定的占地面积，并且空气源热泵冷暖机通过压缩机做功，冷媒的形态转换吸收空气中热量，压缩机会有一定的噪音，噪音值在60分贝以上；根据每个现场的特点，安装位置有楼顶、地面等等，小区的楼房比较近，采用隔音板结构；考虑通风效果直接影响制热效果，又采用百叶隔断等等措施。

机组系统多重安全保护：热泵机组应具备以下保护功能及故障报警功能，压缩机/风机过载保护、水泵过载保护、水系统电加热过载保护、高低压保护、过热度过小保护、进出水温度过低保护、环境温度过高或过低保护、排气/回气温度过高保护、水流保护、电源保护、冬季防冻保护、从机通讯故障报警、温度传感器故障报警、制冷剂泄漏报警等。

本项目系统设计的优势：

本项目应用的本公司空气源热泵机组供热相关专利8项：

蓄能型空气源热泵冷暖机组，专利号：ZL201611176361.7

一种采用节能化霜装置的空气源热泵机组，专利号：ZL201721755022.4

一种改进的热水循环供暖系统，专利号：ZL201220022100.0

一种节能型蓄能供热机组，专利号：ZL201621393373.0

一种具备防冻装置的空气源热泵机组，专利号：ZL201721754740.X

一种具有节能结构的热泵机组，专利号：ZL201721754925.0

一种太阳能热泵循环节能热水机组，专利号：ZL201310578398.2

一种环保型空气源热泵供热机组装置，专利号：ZL201810942871.3

本项目应用本单位参编的行业规范3项：

《空气源热泵集中供暖工程设计规范》

《商用或工业用及类似用途低环境温度空气源热泵热水机》

《大连市绿色建筑施工图设计技术规程》DB2012/T0028-2021

本项目主要五大核心设计优势：

专利应用：在本单位多项空气源热泵机组及供热机组应用型专利指导下精心设计；

行业规范参编：在本单位参编的多项行业及地方规范指导下进行设计；

公司亮点：专业从事清洁能源供热领域25年；2006年起引进空气源热泵机组在北方地区应用，积累丰富的空气源热泵产品及供热系统应用领域的设计经验：不断解决海风腐蚀、环境潮湿结霜处理、冬季防冻多重保护，空气源热泵机组供热的常压系统、承压系统、换热系统、电蓄热系统、多能互补，末端系统的地热系统、风盘系统、暖气片系统应用的探索研究，远程数据传输、远程运行参数调整、匹配供热负荷需求曲线、环境温度曲线、日历及时段负荷需求曲线，运行故障在手机及电脑端的报告、报警等等；

项目亮点：

a.定制方案：根据13个项目现场原供热系统及使用概况，做差异化的匹配化定制方案-12套；

b. 多能互补：采用目前的空气源热泵节能供热机组+低谷电蓄热组合的多能互补方案；

c. 特色系统：根据不同项目系统，采用常压系统、承压系统、换热器一二次网系统等等；

d. 工业互联网+：结合项目比较分散，相距10公里以上距离，管理不便的特点，拟设计上位机远程集中数据采集、远程故障处理、远程控制等智慧控制系统管理的互联网+技术应用，Z大限度减少投资成本、运行成本、管理成本、维修成本等等。

本项目细节设计优势：

为保证热泵系统使用的安全性，防止管道中杂质进入水泵及空气源热泵机组中（项目为老旧系统改造），我公司设计双重保护装置，在总回水管上设计除污器，在水泵进口设计过滤器，同时为保证水泵前后管道水流变化产生振动，在水泵的进出口加装避震喉、耐震压力表。

在空气源热泵机组下设计阻尼减震器（其他厂家一般设计胶皮减震碗或直接与基础连接，长时间使用就会老化），可Z大限度减少噪音的产生。

采用高位膨胀水箱设计方式进行稳压，针对复州湾农村区域水压不稳的系统，增加小型自动增压补水系统；同时为保证系统的水质设计软化水装置，增加设备使用寿命。

主管道采用镀锌管(自来水采用PP-R管)，保证系统水质合格，口径＞DN50采用无缝管焊接，口径≤DN50采用丝扣连接。

阀门口径＞DN50采用涡轮蝶阀（操作方便），口径≤DN50采用铜阀门。

系统智慧控制系统为我公司专业的电气工程师设计配置，上位机远程数据传输、控制、报表汇总系统、PLC综合对环境及供回水温度、用户使用温度、系统压力、时间、日历等联锁控制系统，设计合理，运行稳定。

所有相关配件都是我司多年实践验证后的定型产品，保障质量，运行可靠。

专业25年的从业经验，如系统偶尔出现故障，我公司售后服务保证2小时内到达现场，处理所有故障问题。

保温及外保护层，美观实用。

隔音屏设置，减震器的使用，降低噪音对住户影响，房间实测噪音数据满足国家要求。

项目设计系统图：

本项目分为6套通用系统：

单台热泵机组承压直供系统：3套

工商所：703㎡,农业银行：582㎡，农商银行：700㎡

2台热泵机组同程循环承压直供系统：3套

边防派出所：1600㎡，中心幼儿园：1600㎡，派出所+卫生监督所：1570㎡

5台热泵机组同程循环回水控制阀常压系统+电蓄热多能互补系统：2套

中心医院：4000㎡，敬老院：3600㎡

7台热泵机组同程循环回水控制阀常压系统+电蓄热多能互补系统：2套

复州湾街道办事处：6500㎡，25中学：6000㎡

9台热泵机组同程循环承压直供系统+电蓄热换热间供多能互补系统：1套

润泽物业漫谈小区：18631㎡

18台热泵机组双回路同程循环承压直供系统+电蓄热换热间供多能互补系统：1套润泽物业街里小区：36868㎡。

实际使用效果

节能

项目实施整体节能的效益优势：

高效节能，据案例提供单位介绍，本项目可省电75%：空气源热泵机组制热模式：机组以循环式从空气中吸取热量的加热模式进行制取热水，经循环水泵输送到用户取暖末端，保障供暖效果。因此空气能热泵通过大量吸收空气中的免费能量而制热，高效节能，比电热方式可省电75%；

多能互补节能降耗：本项目除了空气源热泵主机的节能，还有低谷电蓄热的节能降耗；这种多能互补的设备机组，性能先进，性价比高，综合节能效果可比同类热泵系统高20%以上，通过大连地区去年年运行数据分析，每平方米耗电量基本在35-40kW左右，按每度电价格0.5元计算，每平方米冬季采暖费用不超过20元。

互联网+节能：通过远程数据传输功能，通过互联网+的线上诊断、线上数据调整、线上远程控制、线上大数据比对分析，随时观察机组运行状况并及时调整偏差与故障，每年可节省运行费用10%；12个分散的设备间每年可减少管理费用——现场人工费用15-30万元。

全系统反馈节能：热泵、管路及末端是一个整体系统工程，随时由使用末端反馈温度信号，随时调整负荷需求曲线，实时节能降耗；所有环节均由我司完成，不涉及各环节责任推诿的情况，而且工程质量有保障。

优化设计方案节能：我司经历25年的发展历程，从事核心业务是供暖和热水，在大连地区拥有4000余家客户，1200余家常年维保单位，极高的口碑和周到的服务体质。所以拥有经验丰富的设计人员及大量的使用客户案例，方案设计充分结合用户的反馈信息，所以在方案设计过程中可以结合选用一线品牌的主机性能，实现核心的控制系统设计，使系统处于Z佳的节能运行状态。

安全节能：空气能热泵无燃烧，无任何废气的排放，杜绝了传统锅炉设备的易燃、易爆的安全隐患，从而杜绝因安全隐患增加的设备投资、运行管理投资等等，因安全而节能。

环保减排

空气能热泵无燃烧，无任何废气的排放，针对本项目，环保减排亮点有3项：

绿色能源：电

项目使用清洁能源-电，作为热源动力；无论是空气源热泵机组，还是电蓄热锅炉机组，使用清洁能源电，来搬运或产生热量，进行供热；

减排：无任何排放

本项目采用多能互补的供热方式进行供热，及采用空气源热泵机组供热及电蓄热锅炉储热供热，没有任何排放；取代了原有的20吨燃煤锅炉，等于减少了20吨燃煤锅炉的所有排放：即该项目每年减少烟尘排放136吨，减少SO2排放90吨，减少NOX排放63吨。

降成本：多能互补为企业降本增效

多能互补解决方案，在极端天气使用低谷电蓄热过程中，可以为企业投入的供热成本降低很多，尽管由于电容量的限制，以及蓄热水箱设备安装空间的限制，该项目中成本节约也能达到20%左右。这也是为供热企业使用清洁能源供热的降本增效环节提供了很好的解决方案。

用户评价

为了减少污染物的排放，空气能热泵的推广安装成为了当地政府的Z佳方案。对于金普新区复州湾街道的居民是这么评价的，太满意了，满分10分我可以给9.9分，本来以为空气能热泵供暖很贵，结果用了几个月，发现跟煤炭相比，其实没差多少，是一个水平线的。但是在费用差不多的情况下，热泵的优势就在于方便，插电就能运转，温度可以精确控制，智能很多。用户的好评，证明了此项目的价值。