案例：出水80℃！旧煤锅炉改造可直接换双级复叠高温热泵 / 四六文摘

2018年6月7日，生态环境部印发《2018-2019年蓝天保卫战重点区域强化督查方案》，以“2+26”城市及汾渭平原11市冬季清洁取暖及燃煤替代为重点。今年上半年，该部分地区纷纷出台了相应的政策。其中，空气源热泵以其“环保”“节能”“稳定”“高效”等优点，得到了政府和市场的大力支持。

“燃煤锅炉+暖气片”改造困难

对于这一部分存量市场来说，老旧小区原有的“燃煤锅炉+暖气片”采暖的组合形式，占到了相当大的比例。而拆掉煤锅炉，换上空气源热泵，一直是困扰经销商的老大难问题。

一是因为暖气片对水温要求高，一般的热泵采暖主机很难满足，即使能满足能效也比较低；
二是由于原有的系统管道较细，如果不改造管路，很可能造成末端散热不够，甚至系统运行也不稳定。由于各种原因，对末端管路全部重新改造是不现实的。

那么，空气源热泵能否直接替换燃煤锅炉带老旧暖气片采暖，在满足高水温要求的同时还有较高的COP呢？

答案是肯定的。选择之一，就是双级复叠高温空气源热泵技术。我们可以先来看一个案例。

双级高温热泵解救“供热孤岛”

河北沧州黄骅市新苑小区供暖面积为8880㎡，属于非节能建筑，24墙无保温，单层玻璃，因为市政供暖管道不通的原因，已成供热孤岛多年。过往小区都是通过燃煤锅炉度过四个月的采暖季，2017年采暖季，该市多地一改往昔，开启供暖新模式，用上了清洁、环保、节能的空气源热泵。

小区原有供暖末端均为暖气片，水路系统为典型的单管集中式供暖系统。单管暖气片采暖供回水温度常规为95℃/75℃，二次网设计参数为75℃/50℃。该小区原有供暖系统供回水温度即为75℃/50℃。另外，由于小区楼龄较长，故保温效果差，且供回水主管道管径较小、走管距离长，绝大部分裸露在室外导致低温工况供暖时热损耗非常大。

如果采用普通的低温空气源热泵系统，设计供回水温度50℃/40℃，就会造成供暖温差不足。且管径小难以满足低温空气源热泵系统小温差大流量的系统设计，供暖效果难以保证。

而如果再对小区供暖系统进行大刀阔斧改造的话需要花费大笔投资，这让住户难以接受。而双级高温热泵机组（设计供回水温度65℃/60℃）则完美地解决了这些问题，仅需在原有系统的基础上更换供热源即可。

小区原设计热负荷取值60W/㎡，总热负荷为532.8KW。黄骅市最冷月室外平均温度在-3.8℃左右。该项目最后配置了7台25匹双级高温热泵主机。该设备在室外环境干球温度-7℃，供回水温度65℃/60℃工况下的制热量为80.0KW，输入功率为35.18KW。

基本情况	主要能源	电能
	技术路线	空气源热泵
	用热侧情况	建筑面积：8880平米、结构形式：居民小区；建筑节能情况：非节能建筑，24墙无保温，单层玻璃；室内末端形式：散热器
	供热侧情况	供热单位：黄骅市兰天热力投资有限公司；取暖面积：8880㎡；取暖组织模式：集中供暖；投入运营时间：2017年11月10日
	适用范围	适用地域：环境温度-35℃以上的严寒地区；采暖组织模式：集中供暖
主要技术指标	气候条件	室外平均温度：-4.25℃；极端最低温度：-12℃
	主要设备	设备名称：空气源双级高温（复叠式）热泵机组数量：7；设备运行规律：连续运行
	设备参数	制热量（kW）：（A-7℃，W60℃/65℃）：80.0KW 供回水温度（℃）：65℃/60℃；流量（m3/h）：13.75m3/h
	能效比	主要设备能效比：2.25；系统综合能效比：2.0
	其它参数	水泵：变频；机组：定频；地源热泵打井情况：无
主要经济指标	固定设施建设费用	热源投资费用：105（元/㎡）；一次管网投资费用：55（元/㎡）；二次管网投资费用：无；室内末端投资费用：无；单位取暖面积建设费用160（元/㎡）
	年能耗情况	电实际总消耗量：229320kw·h；单位取暖面积折合标煤量（千克标煤/㎡）：10.12
	采暖季运行费用	水费：0.007（元/㎡）；电费：10.32（元/㎡）（电费0.4元/度）；人工费：0（元/㎡）；固定资产折旧费：5.54（元/㎡）单位取暖面积运行费用：15.86（元/㎡）
实际运行效果	取暖效果	采暖天数：122天；室内平均室温：18～20℃；设备稳定性：运行稳定无异常
实际运行效果	环保效益	与燃煤锅炉相比节能减排量：每年可减少烟尘6.8吨、二氧化硫4.7吨、氮氧化物3.0吨；污染物排放及达标情况：无

什么是双级复叠高温热泵？

双级高温热泵机组由两个单独的冷媒系统耦合组成，分别称为第一级（低温级）和第二级（高温级）。利用了不同冷媒的性质及性能特点。

第一级（低温级）使用R410a环保冷媒，运用其卓越的低环温蒸发性能，配合准二级压缩的独特设计理念，让低温级系统在极低的环境温度下（-30℃）仍有卓越的蒸发能力，通过冷凝蒸发器将从环境中吸取的低品位热能转移至高温级系统，为高温级系统创造良好的运行条件；

第二级（高温级）使用R134a环保冷媒，运用其高冷凝温度低系统压力的物理性质，通过冷凝蒸发器的耦合使压缩机维持在合适的压比，满足降低蒸发温度同时提高冷凝温度的要求，从而在较低的环境温度下稳定得到高出水温度（最高出水温度80℃）。

采暖和节能效果如何？

该项目于2017年11月10日正式投入运行，并安排专人专职监测管理。通过监测显示，整个供暖季平均环境温度为-4.25℃，热泵系统进出水平均温度温度为48.6℃/44.3℃，【热泵市场水印】热泵系统冬季运行期总产热量1684G焦耳，即467800kw（1G焦耳=109焦耳=278kw·h），冬季运行期总耗电量229320度电，系统冬季运行COP为2.0左右，设备冬季运行期平均COP为2.25左右。整供暖季设备运行良好，稳定可靠，噪音低，运行期间零投诉，建筑室内温度长期保持20℃以上。

该工程未改造前一供暖季耗煤量约为380吨，以每吨标准煤800元计算，供暖费用为34.23元/平米/供暖季。采用热泵供暖后，总耗电量为229320kw，小区采暖平均电价为0.4元/度，则总电费为91728元，一个采暖季下来采暖电费每平米仅10.32元。算上设备折旧费等相关费用，一个冬天下来也不到16元。

以燃煤火力发电效率31.3%计算，一千克标准煤的发电量为2.55度电，则供暖改造后一供暖季耗电量22.932万度电折算为标准煤为89.93吨，与改造前一供暖季耗煤量380吨相比，每年可节省标准煤近300吨，每年可减少烟尘6.8吨、二氧化硫4.7吨、氮氧化物3.0吨。

案例：出水80℃！旧煤锅炉改造可直接换双级复叠高温热泵

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