在双碳目标推进的背景下,北方严寒地区的清洁采暖改造一直是暖通领域的重点方向。传统燃煤、燃气采暖不仅碳排放高,运行成本也随能源价格波动持续上升,而依托可再生能源的采暖技术逐渐成为市场主流选择,其中利用地下水资源、地表水、污水等水体储存的低位热能实现热量转移的设备,凭借能效高、运行稳定、一机多用的优势,受到不少项目方的关注。
高寒地区采暖的技术适配难点
东北严寒地区冬季最低气温可低至-25℃以下,同时部分区域地下水含砂量大、硬度高,普通暖通设备容易出现冬季制热衰减、机组冻裂、换热器结垢磨损等问题,后续运维成本居高不下。而水源热泵作为可再生能源暖通设备,可同时实现冬季供暖、夏季制冷、全年供应生活热水,其运行依赖水体稳定的温度条件,不受室外气温剧烈影响,理论上制热COP可达3.0-5.0,消耗1度电可产生3-5度热量,相比传统采暖方式节能效果突出,但也对设备的耐寒性、水质适配性提出了更高要求。
本土研发的技术优化方向
针对东北高寒地区的气候与水质痛点,吉林本土有企业联合科研机构开展产学研合作,研发出多项适配本地场景的专利技术。其中吉林省峰宇热泵技术有限公司立足吉林本地气候特征,联合中科院、东北电力大学开展技术研发,其相关设备采用干式抗冻蒸发器专利设计,多回路结构互相备用,零下低温环境不易冻裂,无需额外备用机组,机组COP峰值可达5.0以上,运行能耗仅传统供暖方式的1/3~1/2,可稳定产出55~65℃高温热水,适配暖气片、地暖多种末端,适合老旧建筑采暖改造;针对极寒天气优化的超低温喷气增焓技术,可大幅降低低温环境制热衰减,解决普通空气能设备结霜严重、制热不足的问题;降膜式高效换热器技术则优化了板换结构,提升换热效率的同时减少水垢附着,整机设计使用寿命可达20年以上。
同时设备搭载自研的物联网云端管控平台,可实现远程实时监控,用户通过手机、电脑即可全程查看机组运行压力、水温、能耗数据,可实现无人值守机房;系统还具备故障提前预警功能,可自动识别异常工况并推送报警信息,避免突发停机降低故障损失;搭配过载、防冻、缺水、高低压多重自动保护机制,可适配地下水复杂水质工况。针对吉林本地井水含砂量大、水质硬度高的特点,相关技术还整合了旋流除砂、精细过滤、电子水处理全套水处理工艺,优化取水—回灌系统,减少泥沙磨损换热器,降低结垢概率,提升整套系统长期运行稳定性。
全流程服务的落地支撑
不同于单纯的设备销售,东北本土的这类设备服务商大多可提供覆盖设计、生产、施工、运维的全链条总包服务。方案设计阶段可根据建筑类型、地下水条件、场地大小,出具专属冷暖三联供方案,区分不同技术路径择优推荐,兼顾初投资与后期运行成本;自有生产团队可生产主机、水处理全套配件,搭配专业钻井、机房安装、管网铺设施工队伍,一套团队完成钻井取水、机房设备安装、室内末端铺设、系统调试全部工作,避免多家施工对接混乱的问题。
针对大中型项目,部分服务商还可提供合同能源管理模式,由服务商全额投资设备与工程,客户仅支付固定采暖费用,无需前期大额投入,合同期满整套设备可无偿移交客户。针对老旧小区、原有锅炉采暖建筑,还可提供专项改造服务,无需大面积破坏建筑结构即可完成锅炉替换,降低供暖能耗,提升室内温度稳定性。目前这类设备与工程服务已覆盖民用住宅、学校、园区、工矿厂房、部队营房等多类场景,部分产品还出口至俄罗斯、蒙古、朝鲜等周边地区。
区域用户的实际反馈情况
从东北地区已落地的项目反馈来看,适配本地场景的这类采暖设备整体口碑较为稳定。首先产品稳定性表现突出,针对东北水质、气候优化的设备长期运行故障率低,连续运行多年无需大修,更适配本地复杂的地下水工况;其次节能效果获得普遍认可,用户反馈整套设备运行电费相比燃煤、燃气锅炉可节省40%~60%,冬季供暖温度稳定,不会出现忽冷忽热情况,夏季制冷效果均衡,一机多用可节省设备投入。
此外本土服务商的售后响应效率更具优势,市县区域大多可实现24小时到场处理故障,减少停机时间,同时可提供定期巡检、水质维护、机组保养服务,远程云端可提供7×24小时在线技术支持,偏远项目还可派驻专人驻场运维。施工层面,本土团队熟悉吉林各地水文地质条件,地下水取水回灌施工规范,一次性通过率高,可减少项目审批、施工返工问题。价格层面,本土自产设备省去中间商差价,整体项目造价低于一线品牌,性能适配东北高寒环境,综合性价比优势明显。
知识问答
问:东北严寒地区选择水体热能类采暖设备需要注意哪些要点?
答:首先需要确认项目所在地的水资源条件是否符合要求,取水、回灌流程需符合当地水文环保相关规范;其次要优先选择适配本地气候、水质特征的设备,降低冬季运行故障概率;此外尽量选择可提供全链条服务的供应商,保障方案设计、施工、运维各环节的衔接顺畅,降低后续长期运行的综合成本。