5月11日,中国供热展在北京开幕,美的楼宇科技当日正式发布全场景绿色供热解决方案,涵盖多场景热泵解决方案和光储热柔一体化解决方案,其覆盖场景包括楼盘配套、户式供热、小区及村庄供热、区域能源站、农林牧渔、工业园区、商业综合体等。
能源结构转型是实现双碳目标的重心,作为能源系统的重要组成部分,城市供热也在迭代升级,满足采暖需求的同时,还要满足低碳、高效、经济的需求。
在此次发布的全场景绿色供热解决方案中,美的硬件热泵产品是解决方案的核心竞争力。
与传统的供热手段直接将煤炭、天然气等一次能源直接转化为电力的原理不同。热泵本身并不生产热量,而是在电力的驱动下,将热量移动到更被需要的地方去,被誉为热量的“搬运工”。
根据国际能源署(IEA)的数据显示,典型家用热泵的性能系数(COP)约为4,即消耗1度电可以得到4度电的热量。这一更加直接的转化过程避免了能量形态转化中的大量损耗,直接提升了能源利用效率,使其比传统燃气锅炉高出3-5倍。
在清洁环保特性方面,热泵完全由电能驱动,几乎不会产生任何的污染排放。与传统燃烧化石能源的采暖方式相比,热泵的碳排放强度能够大大降低。
双碳目标驱动下,未来十年也被认为是热泵产业蓬勃发展的十年。
美的楼宇科技水机产品公司研发总监骆名文谈到,解决方案的创新要从根本考虑帮助场景解决怎样的问题。以工业为例,其碳排放占据全社会总量的近60%,同时具有较高的能源成本敏感性。因此要从降本增效出发,通过合理的系统匹配,采用高温螺杆热泵、空气源热泵与节能控制系统的组合,同时可融合余热回收系统。
针对工业场景下较为复杂的运营管理,方案可结合美的自身研发的CPC智能控制系统,针对不同的温度条件,可单独或与低温空气源热泵耦合运行,极大提升能源利用效率。
美的多场景热泵解决方案。图源:美的
与工业截然不同的是,农牧渔场景碳排放尚未被列入重点监管行业,但多样化的水质环境,对设备可靠性有较高要求。美的采用水侧套管换热器,集中排水、轮换化霜等措施,让设备更加耐压耐腐。例如,美的为农业场景打造的单热烈焰系列实现了供暖/制热水一机两用,低温耦合/高温直供多种模式,在南北方均有较强的适应性。
此外,学校、度假村、医院、洗浴中心等场景,不仅随时有大量热水需求,更对产品洁净度、适应性有着极高的需求。美的直热循环系列热泵,实现增压&循环泵二合一,不仅兼容南、北方气温条件,更具有多段定时定温功能集中用水和随时用水场景,满足了大用水量、洁净用水的需求。
即便是在诸如矿井等特殊环境,美的空气源烈焰+空调箱组合方案可以同时实现乏气回收热量,在防爆的同时,保证设备高效节能。
目前美的业务涵盖了离心热泵、磁悬浮热泵、螺杆热泵、涡旋热泵等产品,覆盖不同制热量和能力段、多种热源利用形式的热泵产品,打造全场景解决方案。
美的全变频空气源热泵两联供机组。图源:美的
此次展会中,美的还发布全场景光储热柔解决方案,让光伏、热泵、储能不是简单的产品组合,而是通过“数字化”技术,实现1+1+1>3。
2021年,美的楼宇科技研究院成立,并发布iBUILDING美的楼宇数字化平台。基于平台数字化底层能力,美的全系列热泵产品不仅实现多个城市配套场景的深度定制,还能实时监控能源、温度数据,设备行为,供暖需求曲线,为用户降本增效。同时,智能识别系统情况,防止冻管、堵管、缺水、干烧等问题的发生。
目前,iBUILDING美的楼宇数字化平台已孵化出多个楼宇减碳方式,其中即包括光储热柔。
美的楼宇科技数字化业务架构中心负责人王坐中表示,这套方案以iBUILDING数字化平台为底座,从建筑出发,通过暖通空调的建筑负荷感知与预测技术,系统可以精准进行预冷预热控制,提高使用舒适度,同时实现光伏-储能-热泵/空调等用能设施耦合控制。
美的光储热柔综合能源解决方案展区。图源:美的
“柔性控制”是这套解决方案的核心竞争力,不仅能够增加绿电消纳,根据当地电价情况及用户用电曲线智能生成能源控制策略,获取最大电价收益;还能利用柔性算法实现服务站动态削峰增容和服务站绿色低碳运维;更能较常规系统提高20%以上的能效,降低终端业主的运营成本。
王坐中表示,电、水、气、热(冷)等不同品类由分散管理转向相对集中的统一的管理已是重要趋势。未来,建筑能源生产、消费的边界逐渐模糊,新的建筑能源系统重新定义着建筑的减碳方式。