蓄聯(lián)熱泵為“疑難雜癥”地區(qū)開“新方”

“在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，面對市政熱力不覆蓋、水/地源熱泵不具備條件、空氣源熱泵不達(dá)標(biāo)的情況，要實現(xiàn)清潔供暖，還有哪些技術(shù)路徑可選?”在近日召開的河南區(qū)域能源大會上，一個疑問引發(fā)了眾多與會者的熱烈討論。

討論過程中，記者注意到，倡導(dǎo)“雙級耦合、多能互補”的蓄聯(lián)熱泵技術(shù)給這些條件受限的地區(qū)開出了一劑“新藥方”，不僅突破了單一技術(shù)應(yīng)用的條件限制，還可使供暖系統(tǒng)綜合能效相比單一空氣源熱泵提升30%左右。

“疑難雜癥”區(qū)域既是“硬骨頭”

也是二次機遇

近年來，隨著北方地區(qū)冬季清潔取暖工作快速推進(jìn)，熱源從化石能源轉(zhuǎn)向清潔能源，能源管理方式從粗放到精細(xì)控制，分布式能源、綜合能源、區(qū)域能源等諸多能源利用模式得到空前發(fā)展。不少清潔供熱(制冷)技術(shù)也得到快速發(fā)展，尤其是熱泵技術(shù)最為廣泛。

但有與會專家同時向記者介紹，近兩年，“煤改電”清潔取暖在快速推進(jìn)過程中，也暴露出了許多問題。

如仍有不少地區(qū)的局部區(qū)域市政熱網(wǎng)難以覆蓋，水資源匱乏且打井取水受限、地源熱泵地埋管敷設(shè)又不具備條件，采用空氣源熱泵制熱常常不達(dá)標(biāo)或容易出現(xiàn)燒機故障，中深層地?zé)峋奈菜酂崂貌怀浞值?，從而成為推進(jìn)清潔取暖工作的“疑難雜癥”區(qū)域。

多位受訪業(yè)內(nèi)人士不約而同認(rèn)為，這些被“疑難雜癥”困擾的待開發(fā)供暖區(qū)域，正是“煤改電”后市場暴露出的一系列問題釋放出的二次機遇，也是當(dāng)前存量市場和增量市場占比最大的類型。

“蓄聯(lián)熱泵系統(tǒng)”

突破單一技術(shù)方案限制

“我國倡導(dǎo)在市政管網(wǎng)可覆蓋的地方，優(yōu)先選擇市政熱力;對于管網(wǎng)難以覆蓋的地方，要因地制宜選擇清潔高效的分布式供暖方式。”河南省建筑科學(xué)研究院有限公司建筑節(jié)能與環(huán)境研究院副院長杜永恒說，然而現(xiàn)有單一技術(shù)產(chǎn)品受當(dāng)?shù)刭Y源條件等因素的影響，往往難以滿足寒冷地區(qū)尤其是嚴(yán)寒地區(qū)的采暖需求，而且運行費用居高不下。

“基于這些‘疑難雜癥’，我們推出了蓄聯(lián)熱泵技術(shù)，通過綜合應(yīng)用創(chuàng)新突破了單一技術(shù)應(yīng)用的條件限制，以‘雙級耦合、多能互補’的方式成功解決了寒冷地區(qū)的上述采暖問題。”上海法凱淶瑪能源科技有限公司總經(jīng)理余承霖向記者說。

記者了解到，蓄聯(lián)熱泵系統(tǒng)是熱泵技術(shù)和蓄能技術(shù)的交叉互聯(lián)、綜合利用形成的創(chuàng)新應(yīng)用系統(tǒng)。其將一次側(cè)空氣源熱泵或淺層地?zé)帷?a href="http://msthinker.com/news/list/6/" target="_blank">太陽能、其他廢熱余熱等，通過相變蓄能進(jìn)行多源互補的技術(shù)耦合，實現(xiàn)自然界所蘊含的低品位熱能的采集和儲存，為二次側(cè)熱泵提供低品位熱源，實現(xiàn)高品質(zhì)熱能輸出，構(gòu)建穩(wěn)定、可靠、節(jié)能的采暖系統(tǒng)。

據(jù)余承霖介紹，該系統(tǒng)的相變蓄能模塊拓展和改善了水源熱泵和空氣源熱泵的使用條件，克服了各自條件限制和性能弱點，還可有效利用自然界蘊含的太陽能、地?zé)崮?/strong>或各種其它低品質(zhì)廢熱余熱實現(xiàn)多能互補、綜合利用。

“通過雙級耦合方式，使得設(shè)備壓縮機處在高效穩(wěn)定區(qū)間運行，不僅能夠在嚴(yán)寒低溫條件實現(xiàn)穩(wěn)定的高溫供熱，相比單一空氣源熱泵綜合能效還可提升30%左右，而且設(shè)備壓縮比降低45%左右，設(shè)備壽命延長不說，后期維護(hù)保養(yǎng)費用也大幅降低。”余承霖進(jìn)一步指出。

采暖費從每平31元

降至不足8元

記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，河北石家莊春龍大廈項目今年的運行費用格外“搶眼”，整個采暖季的采暖費還不到8元/m2。

據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示，該項目自2019年11月15日起供暖，截至2020年3月15日，期間供熱耗電量為144450kWh，折合采暖電費僅為7.96元/m2。

聊起改造前的煩心事，春龍大廈改造主管任松福向記者介紹說，原先采用的市政蒸汽管網(wǎng)供熱，存在耗汽量大、熱損大的弊端。2018年石家莊供熱公司部分供熱管網(wǎng)改造，原蒸汽管網(wǎng)改為熱水管網(wǎng)，而春龍大廈正處于管網(wǎng)末梢，供熱效果極差。

“原有市政熱力收費標(biāo)準(zhǔn)為31元/m2/采暖季，由于供熱效果變差，用戶使用投訴和意見非常多，繳費率持續(xù)下跌，采暖費作為大廈物業(yè)管理單位的盈利項目之一，嚴(yán)重拖累物業(yè)全年正常運營。”任松福坦言。

經(jīng)過多方對比，考慮到蓄聯(lián)熱泵和單一空氣源熱泵投資基本相當(dāng)，春龍大廈相關(guān)負(fù)責(zé)人決定試一試這項新技術(shù)，結(jié)果顯示，蓄聯(lián)熱泵系統(tǒng)可以實現(xiàn)最高65℃供水、15℃的大溫差回水，且更符合暖氣片散熱特性。

不僅如此，蓄聯(lián)熱泵系統(tǒng)也更為靈活經(jīng)濟。“由于大廈是純寫字樓，可以在手機APP上遠(yuǎn)程控制后臺系統(tǒng)，根據(jù)上下班時間靈活啟停一部分采暖設(shè)備?？傊?，確保大家上班期間都暖乎乎的。”任松福說，這樣一來，整座大夏每年可節(jié)約20萬元左右運行費用。按此測算，前期設(shè)備投資3年即可回本。

記者了解到，截至目前，該蓄聯(lián)熱泵系統(tǒng)已在全國實施了二十余個項目，單體項目供暖面積最高達(dá)10萬m2，覆蓋甘肅、陜西、山西、山東、河北、河南、江蘇等地，涉及住宅、公共建筑、商業(yè)、交通、學(xué)校等應(yīng)用領(lǐng)域。