随着国家“煤改电”的进一步深入，北方大量新旧小区的集中供暖项目如雨后春笋一样蓬勃发展，一下子成为市场的热点，面积由几万平米到上百万平米不等。与此同时，空气源热泵在小区集中供暖项目中的一些设计与施工难点也开始显现，如占地面积大、噪音大、化霜水难处理、冷岛效应等问题也相继出现。
拍摄：热泵商学院/曾钦泉
解说：热泵商学院金牌讲师/王树国
案例协助：北京启迪华誉能源科技有限公司/梁忠
河北石家庄碧桂园50万平米空气源热泵集中供暖项目于2016年开始施工，在2016年11月正式投入使用，经过3个采暖季使用，系统设计在逐步完善，其在噪音处理、系统设计、防止冷岛效应等技术处理上有很多值得行业借鉴的部分。具体请参看完整视频！这个项目是行业首次采用空气源螺杆机作为供暖设备的项目之一，是国内空气源热泵小区集中供暖面积最大的项目之一。单台机组标况下制热量为620.1kW，大大减少了空气源采暖机的数量。项目设计方采用分布式集中供暖的方式，共有两个能源站，一号能源站采用地面式安装，二号能源站采用框架分层式，分开两个能源站好处在于减少对安装位置和面积的制约，缩短能源站与供暖区域的距离，减少因为管道过长对热量输送的影响。一号能源站在红线之外，但与旁边的高楼相隔，需要解决噪音的问题。我们可以在现场看到目施工方为降低机组噪音做了很多功夫，如常规的采用工字型钢平台+减震器的方法，更做了机组外围、风机以及压缩机的降噪，在经历了多个冬暖季的运行，对噪音的投诉率逐年下降。第一重手段，对能源站的外部结构做隔音和消音处理，在设备机组群三面安装了隔音墙，是针对压缩机噪声和风机噪声的处理。消音墙采取了半包围式的结构，消音墙采用的是金属百叶、金属筛网孔的金属声屏。同时，声屏障顶部做折弯处理，便于噪声扩散，有效降低了噪音对高楼层居民的影响。通过这样的设计，大大降低了设备在工作时产生的噪音对周围居民的影响。第二重降噪手段是在螺杆机组的顶部做一个隔声罩，设备轴流风机出风处安装有消声装置。这个隔声罩几乎与机组等高，具有消音、隔音和排风的作用，既保证了排风、通风的通畅性，又很好地密闭了噪音外扬。第三重降噪手段，把螺杆压缩机从机组内部搬到机组外部，降低设备共震产生的噪音。螺杆机组压缩机运行时，压缩机在机组内部产生共鸣腔，噪音会放大，把压缩机挪到外面，就是为了减少共鸣腔的影响。本工程供暖分为8个区域，所有采暖分区均采用直供方式，不外加板式换热器。在供回水总管之间设流量旁通控制，旁通阀门平时常闭，当回水管上的流量小于单台机组制热额定流量的70%时，阀门开启。系统采用回水温度控制阀来加减载热泵机组，机组加减通过控制室进行集群式控制。系统定压补水方式采用补水泵联合气压罐实现，由电接点压力表采集水泵吸入总管上压力传输信号，控制补水泵的启、停，满足系统定压要求。该项目一个最大的优点是机房创造性地采取了框架分层式。该机房共有四层，高约15米，距离最近高层住宅有100米。本机房对大型机组集中供暖存在的噪音、通风、冷岛效应、减震架构都做了针对化的处理，小区机组采暖面积越大，机组数量越多时，机房的作用和效果就越明显，开创了空气源热泵集中供暖设计、施工与安装的新方式。第一层机房高约3米，为镂空设计，不摆放和仓储任何东西，并与二楼每个机位相通，摆放机机位上的机组在工作、化霜时，冷凝水可以通过管道迅速排向一楼，然后利用排水沟及时排出。第二层高约6米，是专门放置空气源螺杆机组，二楼的结构是半包围的设计，保证机组运行时，能将噪音“锁”住，防止扩散。
里面有44个根据螺杆机组尺寸专门设计的安装机位，机组的摆放安装并不如平时所见的平行安装的方式，而是采用错落排放的安装方式，只安装了22台机组，每一边仅安装了11台机组 ，这样能够有效防止机组之间气流的干扰，保证风量的充足性，减少机组之间的影响。机位两侧有专门用来安装和放置机组的石墩，这样的设计是考虑到机组运行过程中进气、化霜和例行检查与维修。第三层，层高约6米。它在二层每台主机的上方都做了一个独立的排风通道，这样当22台机组同时运行时，机组之间的排风就不会互相影响，能够更快速的把冷风排出去。尤其是在化霜的过程中，可以有效防止气流乱窜，避免出现互相化霜的情况，从而保证机组的制热效率。第四层，为楼顶摆放14台机组，设计时把楼顶的机组作为备选。设备悬空安装，采用错落安装的方式，增加了设备通风量，提高了设备的制热效率，设备分组式安装，更利于水力平衡。在2016年至2018年采暖运行中，设备运行平稳，高层建筑室内温度达到22-26℃，别墅达到18-21℃，运行费用34度/㎡/采暖季，用户表示效果良好。
鸣谢：本项目由北京启迪华誉能源科技有限公司梁忠提供，热泵商学院金牌讲师王树国现场解说，在此鸣谢！
