唐山市中心区供热是以热电厂集中供热为主，以各种可再生能源供热为辅，以调峰锅炉房供热为补充。区域锅炉房仅为城市热网无法覆盖的个别居民区进行供热，到2013年，我公司仅剩余唐钱楼等三座小型区域燃煤锅炉房。同年夏季，按照国家的相关环保政策，对三座燃煤锅炉进行了生物质燃料改造，并改造加装了布袋除尘器，虽然供热成本上升，但能保证符合国家环保政策。

2018年初，河北省进一步提升锅炉烟气排放标准，要求生物质锅炉的氮氧化物浓度执行统一标准，要求2018年10月达到200mg／Nm3（标态，干基，9%02）以下，2019年10月达到50mg／Nm3（标态，干基，9%O2）以下。为实现排放要求，需要进行锅炉改造，或进行热源替代。

由于唐钱楼锅炉房的锅炉只有4。2MW由燃煤炉改造而来，锅炉容量小，而且锅炉房内场地空间不足，改造困难。我公司也组织过专项考察，在国内供热行业暂无同等容量层燃热水锅炉经改造达到新环保标准的成功实例。同时该小区又无其他热源可用，因此，最终确定将空气源热泵作为热源替代。

二、项目概况

1、基本情况唐钱楼小区总供热面积（建筑面积）近8。1万平方米，为唐山震后恢复建设时建成，最高为四层砖混结构楼房，建筑保温性能较差，尚未进行建筑节能改造，室内系统采用普通钢串片，为分户供热系统。

2、气候条件

唐山市法定供热期为每年11月15日到次年3月15日，供热设计室外温度9。2℃。冬季气候较寒冷干燥，连阴高湿度天气及降雪天气少发，供热期内低于-12℃时段非常常见。最近10年极限室外气温最低值达到了25℃，分别出现于2010年1月和2015年的1月。实际供热时间约为135天，供热期实际平均温度为-1℃左右。

 

3、供热负荷分析

原锅炉房建有42MW热水链条锅炉2台，非严寒期一用一备，严寒期全部运行，锅炉直供严寒期供水温度约60℃。经分析历史数据，实际历史最大负荷约53MW，折合为最大建筑热耗约65W／m2

 

4、项目所在地的电力容量许可

 

经于电力部门反复协调，仅能为锅炉房提供6kV、2400kVA的电力容量。

 

三、空气源热泵供热系统技术要求

 

根据以上分析，确定空气源热泵应满足如下要求：

（1）机组采用环保制冷剂；

（2）单台制热量不大于120kW；

（3）机组在室外环境温度-25℃时可正常运行制热模式

（4）机组最高出水温度不得低于65℃

（5）机组制热性能优越：环境温度-12℃，出水温度不低于60℃，该工况制热能效系数不得低于2.0

（6）机组采用双系统设计或单系统双压缩机，当其中一个系统或压缩机出现故障时可不影响正常运行；系统须有稳定可靠的自动除霜系统，可通过模块组合控制间隔除霜功能，也可根据实际情况手动设置除霜；

（7）噪声：投标方必须提供国家认可实验室出具的噪声测试报告，单台机组的噪音不得高于75dB（A），系统安装完成并按设计热负荷运行后，距离最近的居民或办公场所噪声应不大于45dB（A）

（8）投标方须提供-5℃至-20℃的实验数据报告或实际项目运行数据。

 

四、项目实际运行情况

根据以上要求，我们采购了相关设备，进行了安装施工，并已开始运行。

冬季供热运行期间，设备、系统运行正常，实现了保证居民供热目标，用户室内温度达到采暖标准，圆满完成了2018-2019供热季供热任务。具体情况如下

 

（1）由于用户减供的面积较大，供热期内实际供热面积51498m2，远小于设计面积。

（2）供热季内最低室外气温为-18。7℃，室外平均温度为-11。8℃，并且未出现连续阴冷高湿天气及降雪天气，使设计要求条件的极端情况未出现，未能对极端工况下的性能实际考验。

（3）二次网循环流量保持在420m／h460m沿／h，循环量偏大很多。

 

 

五、结论

从本项目实施及运行情况可以得出以下结论：

 

（1）居民小区在无其他可利用的热源的情况下，采用空气源热泵替代锅炉供热，可保证居民采暖要求，并能保证供热效果，同时还能满足环保指标要求。

（2）供热能耗成本低于生物质燃料供热成本，可作为生物质锅炉供热项目的替代方案。

（3）系统的运行噪声控制可靠，无扰民之忧，可以在离居民较近的地方安装，但安装空间要求较大。

（4）热泵系统全供热季的实际能效比COP未能达到技术要求，需要进一步优化系统运行控制策略，优化运行方式、提高能效比

（5）由于系统运行需要的循环量较大，应在优化热泵系统整体设计，在满足系统运行总流量的前提下，降低热网系统的运行流量，降低耗电量。

（6）本供热季供热面积小于设计值较多且气候条件尚可，系统运行未经恶劣气象条件的考验。若遇到极寒天气或面积满负荷，本项目的供热运行情况有待进一步验证。