运行费用低至11.9元/㎡，河北南宫市纯水岸居民小区采暖改造项目分析
发表于： 来自：四季沐歌
河北南宫纯水岸小区集中供暖项目是四季沐歌首个自己投资并运维的小区集中供暖项目，以空气源热泵作为主要热源，以电锅炉为辅助热源，低碳节能的同时，更能保证整个供暖系统的稳定性。第一期采暖季已经结束，运行费用低至11.9元/㎡，用户更是反应室内温度比市政供暖时更加稳定。
河北南宫纯水岸小区集中供暖工程是“2060碳中和”路径下在城镇住宅采暖领域的一次大胆尝试，“空气源热泵+电锅炉”耦合系统可复制、可推广，且运行费用可观，将是小区集中供暖的新趋势。
一、项目概况
项目位于南宫市，南宫市纯水岸居民小区主要建筑物是居民住宅，附有别墅、商铺建筑等，依据物业对小区供暖建筑面积完全统计，总计建筑面积约为9.3万平方米。纯水岸建筑划分为一期、二期、三期区域，本次采暖设计范围为一、二期建筑，其中一期建筑竣工时间为2011年，二期建筑竣工时间为2014年，年代不算久远。
采用现场实际勘探、询问住户的调研方式，经调查取证研究，定性确定建筑物保温良好，窗户属于双层玻璃，查询当地建筑物供暖相关规范可得出，该小区建筑物供暖能满足50%的建筑节能标准。
项目原始情况：
（1）原系统采用水源热泵机组供热，由于政府自然规划局重新规划，现已全部停运。原供暖系统效果较佳，通过小区居民反映，供暖最冷时期室内温度在20℃左右，初期、末期甚至在25℃以上。
（2）机房经过现场勘查后，主管DN250，分为两个DN200支路，分别供小区南侧和北侧。
（3）原系统水源热泵为两台，每台制热量为1311kW。
（4）辅助设备里面自来水补水系统偏小，循环泵可利用，变压器1台，供电设备完好。
（5）供暖末端大部分立管破损，末端排气阀破损，小区供热管网陈旧。
二、需求分析
1、居民采暖，室内设计温度为18℃。
2、居民电价：综合电价0.425元/kW·h（居民峰段电价为0.55元/kW·h，谷段电价为0.30元/kW·h，采暖期峰谷时段：峰段8：00-20：00，谷段20：00-次日8：00）。
3、自来水价格：3.5元/t。
三、项目特点
1、首先本项目为居民住宅采暖项目，属于民生项目，对社会影响较大，政府管控较严格，所以技术必须成熟，可靠性强。
2、原有系统属于地热系统，供暖效果较好，导致用户习惯过热的室内温度；运营水平和管理能力要求较高。
3、政府和企业都面临着较大的挑战，政府要考虑合适的初始投资，满足发展需求。企业要考虑运营盈利，承担社会责任。所以技术方案要统筹兼顾。
4、综合考虑前期的初投资、后期的安全稳定运行，系统的设计选择一次闭式循环系统，换热末端为原有的地暖盘管。
5、涉及的部门较多，需要综合考虑。例如：土地规划局、供电局、物业、政府相关机构、环保部门、施工单位。
四、项目解决方案
本次采暖范围为纯水岸一二期，其中一期2011年建成，二期2014年建成。包含住宅、商业、别墅。其中13~22号楼为别墅。建筑物保温性能较好，小区建成时在当地属于较高档小区。
按照节能建筑物设计标准划分，该小区的设计节能标准为50%。小区末端采用地暖盘管，设计供回水温度为45和35℃，本项目每栋建筑不超过7层，不需要分区 。纯水岸居民住宅热指标31W/㎡，商铺热指标55W/㎡，别墅热指标40W/㎡，总设计热负荷3.17MW。
为降低运行成本，本方案采用空气源热泵作为供暖热源，考虑到本地极端天气情况很少，将36台50P超低温冷暖机组减至28台，极端天气由电锅炉进行补充。充分适应采暖末端设备的输出能力、充分利用系统能量的互补性，提高采暖的效果。
五、系统优势
本项目积极响应落实《大气污染防治行动计划》等文件精神，空气源热泵+电锅炉清洁能源联合系统立足先进节能技术，低成本、高能效、零排放的解决供暖问题，增加了供暖的稳定性、降低系统投资、运行节能、设备寿命提高，具备良好的经济价值和环保效益，对于“推进清洁能源、减少雾霾天气”有着积极的示范意义，也为严寒地区空气源热泵耦合其他能源升级改造提供了借鉴，工程实践主要主要体现在以下5个方面：
1、采用电锅炉补热技术对空气源热泵采暖升级改造具有良好的可行性和经济性。
2、电锅炉补热空气源热泵系统在严寒低温天气条件下能实现稳定的高温供暖。
3、电锅补热系统优化了设备技术性能和提升了设备使用寿命。
4、电锅炉补热系统实现大温差供暖更适应地暖采暖特性。
5、在同等供热效果条件下复合系统总投资低于空气源热泵系统。
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