承压式空气源热泵热水工程案例赏析：浙江省某医院热水系统改造5年节省220万元

  前言：面对日益严峻的大气环境形势，国家加大了对燃煤锅炉的整治力度，越来越多的客户开始注重清洁可再生能源;近年来，由于空气源热泵独特的节能减排优势，越来越引起广泛关注。尤其是在浙江省出台一系列政策，并将空气源热泵纳入到可再生能源范畴，鼓励推广该方式应用。

  综合考虑采用承压式空气源热泵热水系统

  5年节省运行费用220万元

  承压式热泵热水系统在浙江某人民医院的成功应用项目，该三级综合医院，占地116亩，总建筑面积约10.2万平方米，设计床位800张，分东西区两个园区

  据了解，该医院原先采用市政蒸汽供应热水，但由于医疗建筑功能区域多且划分较为严格，各区域间为了控制疾病，防止疾病传播和扩散，有一定的防护距离。因此医院的供热管道较为分散，管线较长，供热系统内的汽/水驱动耗能较大，导致热水系统的整体能耗非常高。

  根据该人民医院要求，分别对食堂、职工宿舍及传染病房楼设置独立的点对点的空气源热泵热水系统，不改变原先的闭式供水系统形式，改造后的系统需完全满足日常热水需求，并留有设计余量。由于空气源热泵所具备的优势和特性正好可满足该要求，该人民医院最终决定通过“节能效益分享型合同能源管理的模式”，对部分功能区(食堂、职工宿舍及传染病房楼)实施了热水系统改造，并选用了“5套10匹承压式热泵热水系统”，分别供应医院食堂、职工宿舍及传染病房楼热水，并签订了为期5年的节能效益分享型能源管理合同。

  食堂：2台10匹承压式热泵主机+2台12kW

  加热水箱+10个455L闭式储热水箱

  安装于楼顶

  职工宿舍：2台10匹承压式热泵主机+2台12kW

  加热水箱+15个455L闭式储热水箱

  主机安装在室外，水箱安装在室内

  传染病房楼：1台10匹承压式热泵主机+1台12kW

  加热水箱+3个455L闭式储热水箱

  主机安装在室外，水箱安装在室内

  据悉，在合同期内，能源管理承包方承担整个项目的改造资金，包括承压式热泵设备、安装调试及维修保养等，仅从节省下来的运行费用中按照比例收回投资成本和利润。在合同期满后，整个承压式热泵系统及后续节能效益全部归医院所有。经测算，预计3年内收回成本，5年内可帮医院节约运行费用超过220万元。

  同时，该项目于2016年12月正式启动，项目施工从2017年1月中旬开始，中间跨度2017年春节，2017年2月中旬施工完成。完成后即切换到了新系统运行，期间试运行和调试周期约2周，于2017年3月正式投入运行，且运行稳定。据参与项目的相关负责人介绍，自采用承压式热泵系统以来，为医院解决了不少疑难问题，获得了院方高度认可。

  员工宿舍配置

  传染病房楼配置

  创新直热承压热泵技术

  节能效益57.4万元/年

  据项目负责人介绍，改造后这款承压式热泵热水系统，热泵主机额定COP能够达到4.59，处于行业领先水平。它还采用创新直热承压技术，热泵主机以大温差的方式进行加热，实际运行效率更高，解决了传统热泵在实际运行过程中，长期处于中高温加热状态，进而导致实际运行效率大幅衰减的技术难题，非常节能。

  更为重要的是，在系统层面有着更为突出的节能效果：整个系统采用模块化承压水箱，凭借闭式系统热水利用率高，随用随补等特点，系统热水储量仅为传统热泵系统的1/3左右，原厂生产的水箱保温性能也远优于普通开式水箱，因而系统散热损失大大降低;承压水箱在供水时也无需对热水进行增压，系统中水泵的电耗也大大减少。系统综合能耗较传统热泵系统可以降低30%，每年可以节省一笔可观的运行费用。

  结合“中国质量认证中心”出具的《XXXX人民医院东区蒸汽系统改造项目节能量审核报告》，按用能单位提供的项目改造前后设备能耗及双方确认的能源价格，项目实施前年耗蒸汽量为3633.59t，折合325.74吨标准煤;项目实施后年节能量为278吨标准煤，年节能效益为57.4万元。

  模块化承压式系统效果显著

  获院方高度认可

  由于患者一般体质比较弱，忽冷忽热的热水不利于病患者的康复，所以该医院对热水舒适度的要求是非常高的。承压式热泵热水系统就能很好地满足，它可以实现终端冷热水压力同源，无论用水量如何变化，冷热水压力始终保持平衡;加上模块化承压水箱可以让热水分仓储存，避免水箱内部冷热水混合，做到全天候恒温恒压供热水，从源头彻底解决传统热泵系统普遍存在的热水“忽冷忽热”的问题。

  同时，该医院非常注重医疗卫生，保障医院的卫生用水不可或缺，不管是感染楼的淋浴热水，还是用在食堂的食物原料清洗或是餐具的洗涤，都要注意生活热水的卫生供应，以免影响患者及医务人员的健康。但由于传统热泵配备的开式水箱会与大气连通，水箱内的水温长期维持在40~50℃，特别容易滋生细菌和微生物，影响水质卫生，大吨位的开式水箱清洁起来也是费时费力费钱。相比之下，采用的模块化承压水箱，与大气隔绝，还可以利用系统集成一键高温杀菌功能，定期把水温提升到60℃以上，杀灭水中的军团菌，闭式水箱也设有排污阀，便于清洁排污。

  据该医院相关人员介绍，“通过合同能源管理，以精细型的节能运营管理模式，并施以有效解决方案，最大限度地的节约了资源。在实施合同能源管理项目过程当中，我们医院零投入、零风险，全部由能源管理承包方进行项目整体运作，除了享受这个项目带来的最新舒适热水科技，及可观的节能收益之外，还能节省设备管理。这种模式，不但避免了我们医院自主进行节能改造和管理带来的繁冗工作，还可降低医院的运营成本，同时医院也能享受到专业化的能源管理服务，进而可集中精力建设好医疗服务，提升医院的整体服务能力。这个项目为我院成为医疗卫生机构节能减排的先行者奠定了基础。”

  四大创新亮点

  彰显承压式热泵技术优势

  1，创新直热承压式热泵技术，高效换热，COP高达4.59

  承压式热泵热水机组利用逆卡诺循环原理，通过采用大温差换热，充分利用空气中的大量热量，提供数倍于所消耗电能的热量，COP最高达4.59，与传统热泵相比，运行费用更低。

  2，模块化承压系统，大幅降低系统损耗

  模块化承压热泵系统与普通开式热泵系统相比，在系统输送环节，还可极大程度地降低系统中水箱散热损失、水泵的动力电能消耗等，从而大幅节省运营成本。

  3，模块化承压系统，恒温恒压，供水稳定舒适

  非承压系统，热水由增压泵提供压力，冷水由市政管网提供压力，冷、热水压力不同源无法保持平衡，并且开式水箱顶部补水，易造成水箱内冷热水混合，末端用水忽冷忽热。

  4，卓越系统集成力，高度可靠

  由于空气能热泵有着很好的发展前景，短短几年时间，市场上涌现了大量的热泵产品制造商，产品品质良莠不齐不说，多数企业还只能供应热泵主机，水箱、电磁阀、电加热系统等还需依赖相应的配套厂家，系统集成性差，对后期系统的安装也增加了很大难度，行业也因此一直存在“三分靠产品、七分靠安装”的说法。

  但商用承压式热泵热水系统集成度高，不仅提供原厂品质，后期安装也更便捷，系统就位后仅需接通水、电，无需现场充注制冷剂与焊接，区别于传统热泵不可控的系统安装施工质量，该系统卓越的系统集成能力，使系统稳定性和可靠性相当高。

  综上所有优势，商用承压式热泵系统，凭借解决传统开式热泵系统“冬季忽冷忽热、故障率高”的难题，被行业认为是新一代节能舒适热水的最佳解决方案。