每年冬季，內蒙古、新疆和東北地區總是率先發(fā)布寒潮預警，這不僅因為它們位于中國最北，還因為它們處在寒潮南下的必經(jīng)之路上。
（圖源：中國氣象局氣象宣傳與科普中心）
影響中國的寒潮，源于最寒冷的北極，冷空氣在西伯利亞廣闊地帶聚集、堆積、增強之后，加強版寒潮便從新疆準葛爾盆地、內蒙古西北端入境，率先影響河西走廊、內蒙古河套等地區，或者從蒙古長(cháng)驅東進(jìn)直抵東北。之后南下，繼而影響大部分南部地區。因此最北方的內蒙古、新疆、東北等地區的寒潮最冷也最多，每年達6次以上，保障供暖對這些地區至關(guān)重要。
而位于寒潮中路風(fēng)口上的內蒙古烏拉特中旗烏加河鎮，在采用四季沐歌空氣源熱泵分布式智慧能源站進(jìn)行全鎮集中供熱之后，今年已迎來(lái)了第二個(gè)溫暖舒適的供暖季，現在，小鎮居民正安心地生活、上學(xué)和工作。
1、自然環(huán)境：地勢開(kāi)闊、氣候極寒、多大風(fēng)天
烏拉特中旗位于內蒙古高原西部，平均海拔1333米，沒(méi)有明顯山脈和谷地，92%約為牧草地，因地勢開(kāi)闊且位于冷空氣和寒潮南下主通道上，一年四季多大風(fēng)；氣候屬大陸性干旱氣候區，冬季漫長(cháng)寒冷，冬季長(cháng)達5個(gè)月，冬季極端低溫-39.4℃，最冷月日均最低溫度達到-16℃。在這種惡劣環(huán)境下，為當地居民提供充足的供暖是確保他們舒適過(guò)冬的必要條件。
2、改造原因：燃煤供暖成本太高、供暖效果不理想
在改造前，烏拉特中旗烏加河鎮一直是采用燃煤鍋爐進(jìn)行集中供暖。2021年以來(lái)煤炭?jì)r(jià)格不斷上漲，2022年全球能源危機爆發(fā)，作為產(chǎn)煤大省的內蒙古，其當地供熱企業(yè)購煤價(jià)格每噸都高達千元，供熱成本非常高，但供熱收費又極其有限，供熱企業(yè)不得不減少燃煤量，常常停運供熱鍋爐或者大量時(shí)間分負荷運行，導致居民室內溫度嚴重不達標，大量居民投訴上訪(fǎng)，給政府管理工作帶來(lái)很大影響，政府每年要墊付大量的燃煤給供熱企業(yè)。
為了擺脫這種供暖困境，降低供暖成本、提高供暖效果，同時(shí)也是積極響應清潔供暖的號召，當地政府在2022年下半年籌備并啟動(dòng)了烏加河鎮供暖改造試點(diǎn)項目。
1、項目需求：
項目總供暖面積3.2萬(wàn)平米，其中有1.2萬(wàn)平米住宅小區，2萬(wàn)平米公建建筑和商業(yè)建筑；居民采暖室內設計溫度為20℃。2、熱負荷計算：
參考我國現行設計標準中推薦負荷指標，結合圍護結構特點(diǎn)，及以前的燃煤鍋爐供熱量，供熱負荷按照60W/㎡進(jìn)行設計，總供暖熱負荷為2080kW。3、熱源選型：
1）根據氣候結合投資概算，項目使用四季沐歌22臺50HP超低溫空氣源熱泵；
2）應用多能耦合技術(shù)，加裝400kW管道加熱器作為輔助熱源，以應對極端低溫天氣或部分熱泵主機故障停機的情況。
4、末端設備：使用原有供熱系統的地板輻射、暖氣片。
5、供熱系統：
采用二次泵系統設計，解決不同末端流量與主機流量不匹配的矛盾，使系統更加穩定與節能，整體效率達到最佳。
6、控制系統：
為達到更高的節能降本效果，供暖系統應用CAS清潔能源耦合智慧操作系統，利用氣候補償、自動(dòng)加減載等功能，結合硬件、軟件、算法保障清潔能源系統應用更高效、節能、環(huán)保、經(jīng)濟和智能，較傳統控制方式節能20%，減少管理費用50%，提升售后服務(wù)效率60%。系統安裝標準
1、快速化霜：四季沐歌50HP超低溫空氣源熱泵化霜時(shí)期平均40min 化霜1次，每次3min，化霜產(chǎn)生的水排到排水溝，化霜用排水管采用PVC 塑料管，并安裝電伴熱帶。
2、加固基礎：主機安裝在原有燃煤鍋爐的供熱站附近，采用加強工字鋼結構平臺基礎，標準化安裝，主機安裝平穩。
3、防雨雪及通風(fēng)：架設高度≥90cm，上部留有4m以上的通風(fēng)空間，防止“冷島效應”現象發(fā)生；前后左右流出空氣流通的距離，富裕1.2m以上的檢修距離；每臺空氣源熱泵長(cháng)度預留3m的距離，寬度預留2m的距離，高度預留3m以上，占地面積約為10平方米。
5、隔音降噪：
1）空氣源熱泵設備下方設阻尼減震器或減震墊，空氣源熱泵進(jìn)出水口加裝軟連接。
2）水泵安裝減震墊，進(jìn)出口安裝軟連接。
6、保障措施：22臺空氣源熱泵分四個(gè)子模塊進(jìn)行控制，保障當1臺設備維修時(shí)，不影響整個(gè)系統運行。項目運行效果
1、提升了居民采暖效果：
項目2022年11月啟動(dòng)運行，6個(gè)月內，能源站經(jīng)受住了多次寒潮及-35.3℃最低氣溫的考驗，供暖系統一直運行穩定、高效制熱、無(wú)故障發(fā)生，采暖用戶(hù)一致反饋較好，室內溫度超過(guò)預期設置的20℃。
2、降低了供熱企業(yè)成本：
項目在設計初期根據用電情況（白天0.465元/度，10小時(shí)；夜間0.165元/度，14小時(shí)；全年運行約需270萬(wàn)度電）預估供暖系統運行費用在80萬(wàn)元左右，對比原有燃煤鍋爐180萬(wàn)運行費用，供熱成本將直接降一半。
而經(jīng)過(guò)2022-2023年度首個(gè)供暖季，系統運行費用僅69萬(wàn)元，平均能效達到2.16，節能降本效果明顯。這一方面是得益于四季沐歌空氣源熱泵的節能特性，另一方面也是CAS智慧控制系統智慧運維的結果。
3、提升了政府公眾形象：
對比往年，2022年～2023年采暖季啟用新的供暖系統后，因供暖效果不好而引起的投訴上訪(fǎng)幾乎為零，這大大提高了政府在百姓心中的地位。內蒙古配件中心
烏拉特中旗烏加河鎮的供暖改造項目在實(shí)施過(guò)程中遇到很多挑戰，氣溫低、晝短夜長(cháng)、電力問(wèn)題、配件等各種因素交織，讓僅1個(gè)月的工期更加緊張。內蒙古地域廣闊、人煙稀少，很多鄉鎮地理位置都比較偏僻，為了保障該項目的后期高效運維、服務(wù)好內蒙古區域內及周邊其他項目，四季沐歌在內蒙古建立了健全的配件中心，以保證系統一旦出現問(wèn)題，服務(wù)工程師便能第一時(shí)間趕赴項目現場(chǎng)處理，不影響居民的冬季采暖。
內蒙古烏拉特中旗烏加河鎮供暖改造項目，作為極寒地區采用清潔能源進(jìn)行全鎮集中供暖的試點(diǎn)項目，不僅大大降低了運行費用、提高了供暖效果，具有可觀(guān)的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，符合國家“3060”發(fā)展目標，同時(shí)也為無(wú)集中供暖條件的偏遠城鄉地區進(jìn)行民生供暖建設提供了借鑒案例，值得推廣。
四季沐歌圍繞建筑、園區及城市的清潔能源服務(wù)需求，依托多能耦合智能控制技術(shù)，集成應用多種清潔能源技術(shù)與產(chǎn)品，為客戶(hù)提供包括采暖、制冷、熱水等在內的一系列咨詢(xún)、規劃、設計、安裝、實(shí)施及運維一站式服務(wù)。
