熱泵是高效的熱量生產轉換裝置，是實現碳中和目標的清潔能源技術之一。在“雙碳”目標驅動下，在“清潔采暖、節能降碳”等系列政策引導下，隨著技術的進步，空氣源熱泵在替代傳統熱源的應用中日益普及，在東北地區得到廣泛應用。

　　本文以東北地區某小型機場供暖改造工程為例，通過對供暖熱源設計方案的技術經濟分析對比，綜合效益顯著。

　　項目簡介

　　本項目為東北地區某小型機場供暖改造項目，項目所在地區屬于海洋性氣候，冬季最低溫度為-10～-12℃，-20℃以下低溫天氣極少出現。

　　場區內現有熱源為燃油鍋爐，截止2024年設備已達到報廢年限；場區內現有熱力管網截止2024年已投入使用16年，管道堵塞、銹蝕嚴重，時常發生泄漏，需頻繁維修。為了機場的運行安全、滿足員工工作、生活的基本需求，提升機場服務保障能力，需要對機場供暖設施進行更新和完善。

　　空氣源熱泵作為清潔可再生的供暖設備，逐步淘汰煤炭、天然氣、燃油等一次能源應用。空氣源熱泵具有安全、穩定、超低溫制熱、能效比高、方便靈活等優點，且本機場電力充足，具備電力增容的技術條件。故本次改造選用空氣源熱泵作為供暖熱源。

　　技術方案

　　本項目原供暖熱源為場區內燃油鍋爐，基于對能效、經濟性、環保性等維度的綜合對比分析，本次供暖改造采用空氣源熱泵作為熱源。

　　航站樓地上2層，總建筑面積1700m²，供暖熱負荷165kW，室內供暖系統采用散熱器供暖。本次供暖改造根據當地的氣候特征和供暖需求，采用空氣源熱泵作為供暖熱源，機組提供的供回水溫度為50/45℃，單體額定制熱量為90kW，額定用電功率為22.5kW；工況下制熱量為55.4kW，用電功率為20.5kW；通過計算可知需要配置3臺空氣源熱泵機組。

　　空氣源熱泵機組放置于航站樓附近地面，設備基礎底座采用混凝土澆筑，每臺熱泵前后保證安裝空間，充分保障空氣源熱泵吸熱效果。

　　單臺空氣源熱泵額定流量為15.5m³/h，經計算，選用的供暖循環泵流量為45m3/h，揚程為30m，1用1備。空氣源熱泵供回水主管道選用DN100無縫鋼管，為保障機組流量均勻，熱泵管路系統采用同程式。空氣源熱泵供回水主管道沿室外地面直埋敷設，接至樓內泵房。

空氣源熱泵機組

　　綜合效益

　　本次供暖改造初投資為25萬元。以采暖期為152天，電價按0.75元/度計算，改造后運行費用為16.5萬元，對比改造前采暖期運行費用40萬元，減少了23.5萬元。

　　空氣源熱泵可比燃氣鍋爐減少排放82kgCO2/GJ，減排效率達75%。1度電可轉化為3-4份環境熱能，綜合能效比（APF）達3.8以上。

　　對比傳統采暖方式，運行成本相比燃氣鍋爐可節省40-75%，在電價穩定的地區年運行成本可降低至燃煤系統的1/3。機組設計壽命15年以上，維護成本僅為傳統系統的20%。

　　我國高度重視空氣源熱泵產業的發展，國家出臺了一系列扶持政策，本項目積極響應國家政策，采用空氣源熱泵作為采暖熱源，減少化石燃料消耗，降低溫室氣體排風，有助于環境保護和可持續發展，為推動綠色低碳建設做出貢獻。

　　通過上述對本工程實例的分析，綜合考慮當前的技術水平和環境效益，可以得出在氣候條件適合的地區，空氣源熱泵有著很多優勢。隨著國家對節能環保、綠色低碳的重視和政策支持，以及各地政府相繼出臺清潔能源供暖政策，熱泵作為新興的綠色低碳產業未來應用推廣潛力巨大。