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2025年03月14日
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富爾達:中國熱泵技術的引領者
時間:2011-03-01 15:40:39  來源:城市化雜志  作者:顧晴 

在日前舉行的第四屆中國城市化國際峰會上,山東富爾達空調設備有限公司被評為“2010中國低碳城市化貢獻力地源熱泵品牌企業(yè)”。那么,富爾達為中國的低碳城市化到底做了怎樣的貢獻能夠獲此殊榮呢?

也許下面一組數(shù)據(jù)是最有力的說明:推廣應用面積4200多萬平米,工程數(shù)量3000多個,產品遍及北京、東北三省、河北、河南、山東、湖南、西藏、廣東、甘肅、內蒙、天津、陜西、貴州、湖北、山西、福建、浙江、江蘇等20多個省市自治區(qū),市場占有率20%以上。每年可減少向大氣排放1000噸粉塵,1350噸二氧化硫,472噸氮化物,年節(jié)能折標煤12萬噸……

專家點評

國務院資深參事、中國工程勘察大師王秉忱認為:“富爾達是中國最早利用地源熱泵技術開發(fā)淺層地熱能的企業(yè),工程量大,應用面積廣,技術研究做了很多的探索,為行業(yè)的發(fā)展做了一定的貢獻。”

北京市建筑設計研究院原院長,顧問總工程師、教授級高級工程師吳德繩評價說:“通過多次參觀考察富爾達,認為這是一個有歷史、有業(yè)績、有追求的企業(yè),尤其是在產品的開發(fā)、制造的精良等方面做了許多的工作。”

水源熱泵系統(tǒng)節(jié)能量分析

水源熱泵是以水為介質來提取能量實現(xiàn)制熱和制冷的一組系統(tǒng)。由于主要利用淺層地下水作為冷熱源,水源熱泵技術的環(huán)保效益最為顯著,機組的運行沒有任何污染,不產生廢渣、廢水、廢氣和煙塵。

水源熱泵機組節(jié)能量表現(xiàn)如下:在夏季運行時COP(能效比)達5.2-6.0,制冷效果因不受氣溫影響,其裝機容量可以低于常規(guī)冷水機組10-20%;配套設備功率降低20%左右。冬季制熱效率COP為4.2-5.0。根據(jù)上述優(yōu)勢,水源熱泵機組在夏季比常規(guī)制冷機組節(jié)約運行費用20%,冬季比電、油鍋爐節(jié)約費用70%,比集中供熱節(jié)約50%,比燃氣鍋爐、風源機組節(jié)約費用40%。

以某電業(yè)局3000平米辦公樓項目為例說明費用情況:

本工程項目為某電業(yè)局辦公樓中央空調項目,位于山東,建筑面積為3000m ,采用水源熱泵中央空調滿足辦公樓的冬季供暖和夏季制冷的需求。

項目要求—熱泵機組冬季提供的空調水溫度45/40℃,夏季提供的空調水溫度為7/12℃。根據(jù)需負荷設計,主機選擇1臺富爾達LSBLGR-220型的半封閉螺桿機組,機組能夠根據(jù)室外氣候和熱負荷的變化自動增減機組的開機臺數(shù)或改變機組變檔運行的級數(shù),以達到最經(jīng)濟的運行。

井水—最大需要的井水量40m /h計算,需要1口上水井,按1:1的比例回灌,需要1口回水井,共計需要2口水井。

節(jié)能模式—本機組為全智能化自動控制,采用國際先進的PLC微電腦控制系統(tǒng),機組可設定溫度、時間,并根據(jù)設定的參數(shù)自動加載或卸載(25%,50%,75%,100%變頻運行)。同時,系統(tǒng)故障自動保護,自動報警,自動記錄,自動停機,能夠很好地保護機組,又方便故障排除。

運行模式—運行費用=額定功率×開臺數(shù)×每天運行時間×實際運行天數(shù)×運行時間系數(shù)×電價。夏季:(33+5.5+5.5)×1×8×90×0.5×0.52=8236.8元,單位面積的運行費用為2.7元/m 。冬季:(51.5+5.5+5.5)×1×10×120×0.5×0.52=19500元,單位面積的運行費用為6.5元/m 。全年:全年的總費用為27736.8元,全年單位面積的運行費用為9.2元/m 。

計算說明:冬季采暖120天,平均每天運行10小時。夏季制冷90天,平均每天運行8小時。機組因季節(jié)變化、日逐時溫度變化引起的負荷綜合調節(jié)系數(shù)為0.5,因為水泵與機組聯(lián)動,所以水泵的運行時間系數(shù)也為0.5。電費按照0.52元/度計算。潛水泵的功率按5.5KW計算。

多種熱源技術開發(fā)的引領者

翻看富爾達的企業(yè)歷程,可以發(fā)現(xiàn),技術創(chuàng)新一直被作為企業(yè)發(fā)展的重中之重。自1995年開發(fā)低溫熱源的利用,獲我國唯一水源熱泵發(fā)明專利至今,公司相繼開發(fā)出多項具有自主知識產權的水源熱泵發(fā)明專利,如中國異井回灌技術、海水中央空調技術、污水中央空調技術、江、河、湖水中央空調技術、油田回注水中央空調技術、工業(yè)余熱中央空調技術、研制出高溫、高效、環(huán)保型熱泵機組。

1995-2000年,富爾達獨家完成單采暖機、冷暖雙用機再到采暖、制冷、提供衛(wèi)生熱水三位一體機組的研制,把我國的水源熱泵推向成熟,并獨家完成市場前期的產業(yè)化推廣。2000年又通過了ISO9001質量體系認證。

過硬的技術為富爾達贏得國家級榮譽20項,被中國空調工業(yè)協(xié)會認定為全國16家空調推薦產品之一,地溫空調行業(yè)“中國節(jié)能減排十大品牌企業(yè)”,擁有“一種可利用海水源熱泵機組”等17項國家專利,有10種產品通過國家級鑒定,產品的關鍵核心技術達到國際領先水平。富爾達也當之無愧地被譽為我國水源熱泵的領航者。

與此同時,技術研發(fā)也為富爾達贏得了市場,取得了可觀的經(jīng)濟效益。據(jù)了解,目前富爾達年生產能力可達1000臺套,近三年來,在國內外經(jīng)濟動蕩不定的大環(huán)境下,富爾達不但沒有受到影響,反而以30%的增長速度逆勢而上。目前,公司正在與國內外知名企業(yè)和科研機構進行強強聯(lián)合和營運流程再造,計劃到2013年末,將實現(xiàn)銷售收入15億元。

探索產學研一體化,保持行業(yè)領先地位

作為以利用清潔能源,改善人類居住質量為己任的富爾達,盡管在地溫中央空調的發(fā)展上,已經(jīng)達到中國乃至世界水源熱泵技術領域的領先水平,但富爾達深知,只有產學研一體化,才能在激烈的市場競爭中保持技術和市場的領先地位,才能讓科研成果迅速形成產業(yè)化。

為此,公司加大了研發(fā)投入,比重占到了銷售收入的5%以上。反過來,研發(fā)也使得企業(yè)的高新技術產品銷售收入的比重占到公司全部銷售收入的100%。嘗到了創(chuàng)新技術帶來的甜頭,富爾達更加堅定了創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略,并逐步建立起了以企業(yè)為主體、市場為導向、品牌為目標、產學研相結合的技術創(chuàng)新體系。

與此同時,公司還先后在北京中關村科技園設立了富爾達(北京)高新技術有限公司,學習和跟蹤國外及國內水源熱泵領域的最新理論研究進展;在煙臺設立了山東低溫熱源工程技術研究中心(省級研究中心,隸屬富爾達公司),代孕推進地溫中央空調水源熱泵領域理論向市場的跨越;在海陽總部成立了富爾達科技中心,解決生產和應用過程中的實際問題。

富爾達相關負責人表示,這些各有側重的研究機構,不僅能夠加快產品的研發(fā)和升級,適應市場形勢的變化,拓展市場份額,增加企業(yè)經(jīng)濟效益,進一步確立富爾達在中國水源熱泵領域的領先地位,也勢必推動我國地熱能的研發(fā)利用技術走在世界的前列。

產品類型

海水中央空調機組(發(fā)明專利)

◆ 能源:電、海水

◆ 冷量范圍:86—3924kw

◆ 產品描述:富爾達擁有海水源熱泵機組的國家發(fā)明專利,經(jīng)專家權威機構認定該產品達到國際領先水平。本產品經(jīng)過特殊的防腐處理,可直接將海水引入機組,由于取消了昂貴的鈦合金中間換熱器,不僅大大降低了設備的初投資,而且最大限度地提高了熱泵系統(tǒng)的換熱效率,因此,富爾達海水源熱泵機組具有極佳的性價比,也開創(chuàng)了海水源熱泵應用的一個新紀元。

污水中央空調機組(發(fā)明專利)

◆ 能源:電、城市污水

◆ 冷量范圍:76—3616KW

◆ 產品描述:該系列產品通過消耗少量的電能,把污水中的低溫熱量,轉化成空調或供暖所需的45-65℃左右的熱水。這種供暖方式的投資比傳統(tǒng)采暖空調系統(tǒng)每100萬平米節(jié)省3000萬元,運行費用比燃煤系統(tǒng)節(jié)省30%,較燃油、燃氣節(jié)省70%。使用這種機組的采暖技術,每使用一噸污水,可少燃燒2kg煤,少向大氣排放6kg二氧化碳,因此具有明顯的環(huán)保、經(jīng)濟效益,符合國家節(jié)能減排的能源利用戰(zhàn)略,具有廣闊的發(fā)展前景。
油田含油污水中央空調機組 (LSBLGR—W系列,單機容量120—4300KW)

◆ 能源:電、油田含油污水

◆ 冷量范圍:76—3616KW

◆產品描述:該系列機組主要針對油田含油污水而特殊設計制造的,換熱器采用具有國家發(fā)明專利的特殊結構與材質,可以有效的防止含油污水對換熱器的腐蝕與附著,最大限度地發(fā)揮熱泵機組的高效率。根據(jù)熱水需求溫度的不同,本系列機組分為中溫型(熱水最高出水溫度為58℃)、高溫型(熱水最高出水溫度為68℃)以及超高溫型(熱水最高出水溫度為85℃三種類型。主要滿足類似油田含油污水一類低溫熱源需求。 

江河湖水中央空調機組

◆ 能 源:電、江河湖水

◆ 冷量范圍:25—3616kw

◆ 產品描述:江、河、湖泊也是良好的自然熱資源庫。但是,由于湖水為靜止狀態(tài),冬季溫度較低時,湖面甚至會結冰。《地源熱泵機組(企標)》中規(guī)定可供利用的地表淺層水源為:地下水、江、河、湖水溫常年高于7℃,水量大,水深大于10米。適于江河湖邊,或海邊。富爾達地源熱泵機組于2004年在貴州省五星級國賓館成功應用,開創(chuàng)了我國在南方區(qū)域推廣使用地表水地源熱泵的先例,并獲得了圓滿成功。長江以南的江河湖水常年水溫一般高于7℃,適用于此系列水源熱泵的大范圍推廣應用。

高溫高效中央空調機組(發(fā)明專利)

◆ 能源:電、海水、地下水、江河湖水、污水、地溫

◆ 熱量范圍:265—2702kw

◆ 產品描述:該系列產品采用國際名牌半封閉螺桿壓縮機,工質R134a,制熱時熱水最高出水溫度可達70℃,換熱器由富爾達公司總體設計。

典型工程

北京友誼醫(yī)院

設備型號:LSBLGR-90×34臺、LSBLGR-290×12臺、LSBLGR-530×10臺

水源種類:地下水

使用日期:2000年

建筑面積:52000m

使用說明:北京友誼醫(yī)院病房樓、醫(yī)技樓建筑面積8萬平米,原為燃煤鍋爐供暖、分體空調制冷,現(xiàn)全部采用富爾達地溫中央空調機組。其中,一期工程37400平方米,選用34臺LSQR-90型機組。二期工程4.2萬平方米,選用12臺LSBLGR-290型機組。三期工程5.2萬平方米新建門診樓選用10臺LSBLGR-530H型機組,四期工程干部保健樓5萬平米。

經(jīng)實測和計算,冬季供暖150天平均費用為16.90元/平方米,夏季制冷120天平均費用為10.14元/平方米。2002年4月,國際奧委會和2008年北京奧運會組委會有關領導視察了該醫(yī)院,對富爾達地溫中央空調給予高度評價,并確定友誼醫(yī)院為2008年奧運會指定醫(yī)院

北京菊兒小區(qū)

設備型號:LSBLGRG-310×6臺

水源種類:地下水

使用日期:2001年

建筑面積:26000m

使用說明:北京菊兒小區(qū)原采用一臺4T/H和2T/H鍋爐采暖,在采暖過程中存在著供暖溫度低、殘渣難處理、運行人員多、工作環(huán)境差、大氣污染嚴重等問題。后確定選用富爾達地溫中央空調LSBLGR—310機組6臺,單臺制熱量323千瓦。24小時不間斷供暖,室內溫度始終保持在18℃以上。據(jù)測算,自機組運行后,每個采暖年節(jié)省運行費用29.63萬元,折標煤808.9噸,減少二氧化碳排放量2107.86噸。菊兒小區(qū)的案例引起了北京市、東城區(qū)有關領導的重視,被東城區(qū)列為環(huán)保項目,電費上給予優(yōu)惠政策。目前,菊兒胡同徹底改變了煤灰滿天飛的現(xiàn)象,極大地改善了居民的生活環(huán)境,經(jīng)濟效益、社會效益十分顯著。

山東海陽國賓海景酒店

設備型號:LSBLGR-1050S 6臺、LSBLGR-570S 2臺

水源種類:海水

使用日期:2006年

建筑面積:120000m

使用說明:2006年全國規(guī)模最大的海水源熱泵工程在海陽國賓海景酒店開始實施,一期工程5萬平方米2006年夏季已投入使用,二期工程7萬平方米于2007年夏季投入使用,整個工程總面積12萬平方米,整個空調、采暖和生活用水全部采用富爾達最新技術的海水源熱泵系統(tǒng)。

龍達熱力污水源熱泵工程

設備型號:LSBLGR-4800 2臺、LSBLGR-3100 1臺

水源種類:污水源

使用日期:2009年

建筑面積:330000m

使用說明:此工程為2008年國家級示范項目,在國家和政府的大力支持下于2009年10月份開始正式運行,目前運行狀況良好,得到百姓好評,并減少了二氧化碳、二氧化硫等有害污染物的排放,為環(huán)境的改善起到了積極的作用。

技術背后

在日前舉行的第四屆中國城市化國際峰會上,山東富爾達空調設備有限公司被評為“2010中國低碳城市化貢獻力地源熱泵品牌企業(yè)”。那么,富爾達為中國的低碳城市化到底做了怎樣的貢獻能夠獲此殊榮呢?

也許下面一組數(shù)據(jù)是最有力的說明:推廣應用面積4200多萬平米,工程數(shù)量3000多個,產品遍及北京、東北三省、河北、河南、山東、湖南、西藏、廣東、甘肅、內蒙、天津、陜西、貴州、湖北、山西、福建、浙江、江蘇等20多個省市自治區(qū),市場占有率20%以上。每年可減少向大氣排放1000噸粉塵,1350噸二氧化硫,472噸氮化物,年節(jié)能折標煤12萬噸……

專家點評

國務院資深參事、中國工程勘察大師王秉忱認為:“富爾達是中國最早利用地源熱泵技術開發(fā)淺層地熱能的企業(yè),工程量大,應用面積廣,技術研究做了很多的探索,為行業(yè)的發(fā)展做了一定的貢獻。”

北京市建筑設計研究院原院長,顧問總工程師、教授級高級工程師吳德繩評價說:“通過多次參觀考察富爾達,認為這是一個有歷史、有業(yè)績、有追求的企業(yè),尤其是在產品的開發(fā)、制造的精良等方面做了許多的工作。”

水源熱泵系統(tǒng)節(jié)能量分析

水源熱泵是以水為介質來提取能量實現(xiàn)制熱和制冷的一組系統(tǒng)。由于主要利用淺層地下水作為冷熱源,水源熱泵技術的環(huán)保效益最為顯著,機組的運行沒有任何污染,不產生廢渣、廢水、廢氣和煙塵。

水源熱泵機組節(jié)能量表現(xiàn)如下:在夏季運行時COP(能效比)達5.2-6.0,制冷效果因不受氣溫影響,其裝機容量可以低于常規(guī)冷水機組10-20%;配套設備功率降低20%左右。冬季制熱效率COP為4.2-5.0。根據(jù)上述優(yōu)勢,水源熱泵機組在夏季比常規(guī)制冷機組節(jié)約運行費用20%,冬季比電、油鍋爐節(jié)約費用70%,比集中供熱節(jié)約50%,比燃氣鍋爐、風源機組節(jié)約費用40%。

以某電業(yè)局3000平米辦公樓項目為例說明費用情況:

本工程項目為某電業(yè)局辦公樓中央空調項目,位于山東,建筑面積為3000m ,采用水源熱泵中央空調滿足辦公樓的冬季供暖和夏季制冷的需求。

項目要求—熱泵機組冬季提供的空調水溫度45/40℃,夏季提供的空調水溫度為7/12℃。根據(jù)需負荷設計,主機選擇1臺富爾達LSBLGR-220型的半封閉螺桿機組,機組能夠根據(jù)室外氣候和熱負荷的變化自動增減機組的開機臺數(shù)或改變機組變檔運行的級數(shù),以達到最經(jīng)濟的運行。

井水—最大需要的井水量40m /h計算,需要1口上水井,按1:1的比例回灌,需要1口回水井,共計需要2口水井。

節(jié)能模式—本機組為全智能化自動控制,采用國際先進的PLC微電腦控制系統(tǒng),機組可設定溫度、時間,并根據(jù)設定的參數(shù)自動加載或卸載(25%,50%,75%,100%變頻運行)。同時,系統(tǒng)故障自動保護,自動報警,自動記錄,自動停機,能夠很好地保護機組,又方便故障排除。

運行模式—運行費用=額定功率×開臺數(shù)×每天運行時間×實際運行天數(shù)×運行時間系數(shù)×電價。夏季:(33+5.5+5.5)×1×8×90×0.5×0.52=8236.8元,單位面積的運行費用為2.7元/m 。冬季:(51.5+5.5+5.5)×1×10×120×0.5×0.52=19500元,單位面積的運行費用為6.5元/m 。全年:全年的總費用為27736.8元,全年單位面積的運行費用為9.2元/m 。

計算說明:冬季采暖120天,平均每天運行10小時。夏季制冷90天,平均每天運行8小時。機組因季節(jié)變化、日逐時溫度變化引起的負荷綜合調節(jié)系數(shù)為0.5,因為水泵與機組聯(lián)動,所以水泵的運行時間系數(shù)也為0.5。電費按照0.52元/度計算。潛水泵的功率按5.5KW計算。

多種熱源技術開發(fā)的引領者

翻看富爾達的企業(yè)歷程,可以發(fā)現(xiàn),技術創(chuàng)新一直被作為企業(yè)發(fā)展的重中之重。自1995年開發(fā)低溫熱源的利用,獲我國唯一水源熱泵發(fā)明專利至今,公司相繼開發(fā)出多項具有自主知識產權的水源熱泵發(fā)明專利,如中國異井回灌技術、海水中央空調技術、污水中央空調技術、江、河、湖水中央空調技術、油田回注水中央空調技術、工業(yè)余熱中央空調技術、研制出高溫、高效、環(huán)保型熱泵機組。

1995-2000年,富爾達獨家完成單采暖機、冷暖雙用機再到采暖、制冷、提供衛(wèi)生熱水三位一體機組的研制,把我國的水源熱泵推向成熟,并獨家完成市場前期的產業(yè)化推廣。2000年又通過了ISO9001質量體系認證。

過硬的技術為富爾達贏得國家級榮譽20項,被中國空調工業(yè)協(xié)會認定為全國16家空調推薦產品之一,地溫空調行業(yè)“中國節(jié)能減排十大品牌企業(yè)”,擁有“一種可利用海水源熱泵機組”等17項國家專利,有10種產品通過國家級鑒定,產品的關鍵核心技術達到國際領先水平。富爾達也當之無愧地被譽為我國水源熱泵的領航者。

與此同時,技術研發(fā)也為富爾達贏得了市場,取得了可觀的經(jīng)濟效益。據(jù)了解,目前富爾達年生產能力可達1000臺套,近三年來,在國內外經(jīng)濟動蕩不定的大環(huán)境下,富爾達不但沒有受到影響,反而以30%的增長速度逆勢而上。目前,公司正在與國內外知名企業(yè)和科研機構進行強強聯(lián)合和營運流程再造,計劃到2013年末,將實現(xiàn)銷售收入15億元。

探索產學研一體化,保持行業(yè)領先地位

作為以利用清潔能源,改善人類居住質量為己任的富爾達,盡管在地溫中央空調的發(fā)展上,已經(jīng)達到中國乃至世界水源熱泵技術領域的領先水平,但富爾達深知,只有產學研一體化,才能在激烈的市場競爭中保持技術和市場的領先地位,才能讓科研成果迅速形成產業(yè)化。

為此,公司加大了研發(fā)投入,比重占到了銷售收入的5%以上。反過來,研發(fā)也使得企業(yè)的高新技術產品銷售收入的比重占到公司全部銷售收入的100%。嘗到了創(chuàng)新技術帶來的甜頭,富爾達更加堅定了創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略,并逐步建立起了以企業(yè)為主體、市場為導向、品牌為目標、產學研相結合的技術創(chuàng)新體系。

與此同時,公司還先后在北京中關村科技園設立了富爾達(北京)高新技術有限公司,學習和跟蹤國外及國內水源熱泵領域的最新理論研究進展;在煙臺設立了山東低溫熱源工程技術研究中心(省級研究中心,隸屬富爾達公司),代孕推進地溫中央空調水源熱泵領域理論向市場的跨越;在海陽總部成立了富爾達科技中心,解決生產和應用過程中的實際問題。

富爾達相關負責人表示,這些各有側重的研究機構,不僅能夠加快產品的研發(fā)和升級,適應市場形勢的變化,拓展市場份額,增加企業(yè)經(jīng)濟效益,進一步確立富爾達在中國水源熱泵領域的領先地位,也勢必推動我國地熱能的研發(fā)利用技術走在世界的前列。


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