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在空气源热泵采暖领域，从2018年北方采暖市场的情况来看，工程采暖市场增长表现十分亮眼。进入2019年，甘肃、山西、宁夏、陕西、内蒙古、新疆等北方商用采暖市场均拥有较好的市场表现，比如酒店、医院、学校等。 甘肃天水市秦安县郭嘉镇中心小学，也由燃煤锅炉供暖改造为空气源热泵采暖。采暖季结束后，教育部门和学校对项目进行了验收，且学校也提交了回访单，高度评价了项目的运行效果。在政府举行的“温暖工程评比”中取得了第一名的成绩，采暖季运行费用只有12.3元/平米，平均采暖温度达到20.2℃。
2018年，甘肃省发布了《农村边远地区中小学温暖工程实施方案》，省级财政安排资金3亿元，在23个深度贫困县区实施农村边远地区中小学温暖工程，解决农村边远地区中小学100万平方米校舍的采暖问题。 《方案》要求，各地必须将供暖安全作为首要因素，应优先选择运行安全、供暖效能高的供暖方式，确保供暖的适用性。现有燃煤锅炉等存在污染的供暖方式要尽快进行必要的清洁改造。在热源选择上，有条件的县可以考虑采用科技水平较高、供暖效能较强的清洁能源供暖模式，诸如空气源热泵、甲醇锅炉、光伏供热、量子能等供暖方式，确保供暖成效性、持续性、安全性和经济性。 在政府的政策引导下，23个深度贫困县区纷纷开展了招投标工作，天水市秦安县也在此次温暖工程的范围内。秦安县郭嘉镇中心小学由于旧校区规模小，2017年开始进行扩建，2018年建设完成，随后开展冬季取暖设备的招投标工作。
据介绍，秦安县郭嘉镇中心小学采暖面积一共6100平米，包括学生宿舍、教室宿舍、教学楼、餐厅等区域，所有建筑为24墙，但是外墙均做了5公分厚的保温层。另外，新校区在建设的时候铺设了大暖管道，且每个区域均有分管道通往。 根据项目的实际情况和当地的气候特征（秦安县年平均气温10.1℃，七月平均气温22.4℃，一月平均气温-3.4℃），该项目配置了6台30P的超低温空气源热泵采暖机组，同时配置了一个12吨的水箱，末端采用暖气片。 为确保采暖的效果，管道保温采用5公分厚的橡塑保温棉，同时采用2mm的镀锌铁皮进行包裹。由于学校对噪音的要求比较高，因此水泵都是安装在设备间，机组安装在设备间外面，室外的一个水泵用双层彩钢泡沫板搭建了隔音层。 由于宿舍和教学楼的采暖温度要求不一样，因此在暖气片安装的数量上也做了一定的调整，比如教师安装两组14柱的铸铁暖气片，而宿舍楼采用的是三组钢制插接焊暖气片（8片）。 因为各个区域采暖温度要求的不同，所以在项目安装结束后，施工方给学校的校长、班主任、任课老师进行了操作和使用的培训，培训的内容为设备的关停、温度的控制、简单的故障维修和冷凝水的处理等等。
该项目从2018年11月15日开始正式运行，2019年3月15日停止运行，由于期间有寒假，因此运行时间约为90天。据校方负责人介绍，各个采暖区域集中控制，设备通常早上五点半开启，待室内温度上升后停一段时间，八点半左右再开机运行，晚上九点左右停止运行，中午会停止运行约两个小时。周六和周日设备也会开启一段时间，保证周一各个区域的室内温度不至于太低。 学校负责人表示，该项目的采暖效果很好，教学楼和餐厅的温度能够保持在18.5℃左右，宿舍楼的温度在22℃左右，所有区域的平均温度达到20℃以上。按照0.45元/度的电价计算，总的采暖费用为7.5万元，折合下来每平米的运行费用为12.3元。 采暖季结束后，教育部门和学校对项目进行了验收。在后期进行的项目评比中，该项目的综合运行能效排名第一，费用是所有参评项目中最低的。其他学校的空气源热泵采暖费用略高一点，基本上在14～16元/平米，但也是所有供热形式中，运行费用最低的。
据介绍，2018年是甘肃省中小学温暖工程的试点阶段，试点的热源形式有量子能、电锅炉、甲醇锅炉、水源热泵、地源热泵、空气源热泵等形式，但是量子能、电锅炉、甲醇锅炉的运行费用均比空气源热泵要高，而水源热泵和地源热泵受场地限制，实际应用的项目很少。经常选用的设备多半为电锅炉、燃气锅炉、空气源热泵。这三种设备的特性是不同的。 A.蓄热式电锅炉 蓄热式电锅炉能效低，最高也只有0.95，因为机组本身需要耗能，想做到1：1是不可能的。如果利用峰谷电，可以做到15元～16元/平米（具体根据当地电价而定），相比上述四种热泵采暖的运行费用都要高。 投资运营项目一般比较大，如果采用蓄热式电锅炉，除了运行费用高，还需要对电网进行升级，且高耗能项目，万一政府哪一天进行产业升级，随时面临关停的风险。 B.天然气锅炉 天然气锅炉运行费用更高，以2.36元/立方的气价为例，每一平米的运行费用在17～20元。天然气锅炉和电锅炉存在着1:4的关系，也就是气价超过4度电的价格，那么采用电锅炉费用会低一些，反之则燃气锅炉更省。 目前存在的情况是国内的天然气不能自给，冬季存在气源不足的情况，且价格不稳定。2018年冬暖季，多地的天然气价格涨到了5~6元/立方甚至更高。 C.空气源热泵 空气源热泵适应性广，理论上﹣35℃以上环境皆可用。在平均气温为﹣5℃的环境温度下，每耗1份电能，可产生3份以上的热量，节能效益达到75%，而在﹣12℃的环境下，消耗1份电能，也可至少产生2.1份以上的热量，与电辐热相比的节能效益达到50%。相比上面的热源形式，空气源热泵项目只要设计方案得当，运行成本是最低的。 最后，需要指出的是，供暖是个系统工程。热源选择空气源也好，壁挂炉也好，最终能否实现理想的节能省电效果，要综合考虑很多因素。比如系统设计的是否合理、建筑保温情况如何、主机的品质和选型如何，采暖末端是否能高效散热、用户的使用习惯如何、能源价格如何等等。总而言之，好热源+好系统，才能真正达到高效、节能、稳定的效果，真正为客户创造价值，为社会创造价值，也为自己创造价值。 版权：首发于《热泵市场》杂志2019.06月刊。本案例和图片均由天水众森新能源有限公司杨琪提供，特此致谢。如对数据和系统有更多交流，欢迎留言讨论。 |
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淘汰燃煤选热泵
