重磅 | 谷輪以全溫度段熱泵解決方案助力沂南力諾制藥打造燈塔級(jí)標(biāo)桿工廠

近期，谷輪聯(lián)合諾通科技，以創(chuàng)新熱泵技術(shù)為基石，用空氣能替代傳統(tǒng)供能，助力沂南力諾制藥數(shù)智醫(yī)藥燈塔工廠建設(shè)，滿足“雙碳”目標(biāo)下能源轉(zhuǎn)型需求，并推動(dòng)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

Part 01

項(xiàng)目背景

2023年，沂南縣人民政府與山東力諾制藥有限公司聯(lián)合共建沂南力諾制藥數(shù)智制造項(xiàng)目，規(guī)劃用地435畝，分醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)組團(tuán)和醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)組團(tuán)兩部分，以醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)為主，商服、科技研發(fā)為輔，力爭打造高水平、國際化的數(shù)智醫(yī)藥“燈塔工廠”和醫(yī)藥創(chuàng)新研發(fā)高地。“燈塔工廠”由世界經(jīng)濟(jì)論壇組織遴選，被業(yè)界認(rèn)為代表著全球制造業(yè)領(lǐng)域智能制造和數(shù)字化的領(lǐng)先水平。如能申報(bào)成功，該項(xiàng)目有望實(shí)現(xiàn)中國制藥行業(yè)“燈塔工廠”零的突破，引領(lǐng)中國制藥躋身全球先進(jìn)行列。

Part 02

項(xiàng)目挑戰(zhàn)

在有限空間和較大溫差下，要求供應(yīng)全年穩(wěn)定冷熱負(fù)荷

項(xiàng)目所在地沂南縣最低氣溫為-14℃，極端天氣下，工廠周邊夜間溫度最低可至-20℃，最高溫可達(dá)38℃。項(xiàng)目中用于室內(nèi)生活及熱帶植物種植的空中花園式建筑易受氣候影響，這就需要項(xiàng)目中采用的冷暖系統(tǒng)能夠穩(wěn)定保持全年26℃恒溫運(yùn)行。然而，傳統(tǒng)熱泵制熱量通常遠(yuǎn)高于制冷量（標(biāo)稱的制冷量是制熱量的80%左右），傳統(tǒng)熱泵在滿足熱負(fù)荷的情況下，無法滿足夏季最高達(dá)500瓦/平方米的冷負(fù)荷需求。

對(duì)超高溫?zé)岜玫男枨?/p>

行業(yè)中，常規(guī)熱泵最高出水溫度為60℃、復(fù)疊式熱泵最高出水溫度為90℃。而沂南力諾制藥要求項(xiàng)目能通過熱泵穩(wěn)定供應(yīng)150℃的飽和蒸汽用于生產(chǎn)。

燈塔工廠級(jí)節(jié)能降碳需求

入選“燈塔工廠”要求達(dá)到“零碳”標(biāo)準(zhǔn)，并在溫室氣體排放、浪費(fèi)減少、用水量減少和能源效率等關(guān)鍵績效指標(biāo)實(shí)現(xiàn)卓越的改善成效，且截至2023年底，全球僅入選153座“燈塔工廠”，競爭激烈。因此，項(xiàng)目要求對(duì)藥廠生產(chǎn)過程中的熱源利用進(jìn)行低碳化改造，使工廠節(jié)能降碳達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平。

Part 03

項(xiàng)目方案

經(jīng)過反復(fù)比較，項(xiàng)目最終選定由上海諾通新能源科技有限公司（以下簡稱“諾通科技”）提供的供能方案，由搭載谷輪ZW系列熱泵壓縮機(jī)的50臺(tái)空氣源熱泵冷暖機(jī)、空氣源熱泵熱水機(jī)和超高溫?zé)岜媒M成。針對(duì)項(xiàng)目中的難點(diǎn)與需求，諾通科技與重慶醫(yī)藥設(shè)計(jì)院通力合作，對(duì)工廠熱源用途進(jìn)行了分級(jí)和管理，實(shí)現(xiàn)低溫（常溫）-中溫-高溫-超高溫的全溫度段分布式功能。

生活冷暖供應(yīng)-出水溫度60℃以下

在低溫（常溫）領(lǐng)域，項(xiàng)目基于10臺(tái)谷輪ZW286熱泵壓縮機(jī)專門設(shè)計(jì)出一款冷熱平衡型的空氣源熱泵冷暖機(jī)（170kW），為工廠的運(yùn)營中心和空中花園式建筑供熱和制冷。

通過谷輪ZW286壓縮機(jī)搭載的EVI噴氣增焓技術(shù)，熱泵制熱強(qiáng)勁，運(yùn)行蒸發(fā)溫度-35℃， 冷凝溫度50℃，意味著在最低環(huán)溫-30℃，出水溫度可以達(dá)到45℃，輕松應(yīng)對(duì)寒冷潮濕天氣、甚至是極端天氣，保障建筑用熱。據(jù)諾通科技測算，搭載谷輪ZW286壓縮機(jī)的定制化熱泵方案的制冷量和制熱量都達(dá)到了160kW以上，比常規(guī)熱泵高出20%，成功在有限的空間范圍內(nèi)為工廠解決了大溫差下的冷暖需求。

車間熱水系統(tǒng)-出水溫度90℃

項(xiàng)目使用28臺(tái)搭載谷輪ZW150熱泵壓縮機(jī)的空氣源熱泵熱水機(jī)用于車間熱水系統(tǒng)。

該項(xiàng)目中，ZW150的設(shè)計(jì)溫度為80℃，適用于高溫?zé)崴秃娓沙凉駸岜孟到y(tǒng)。

超高溫蒸汽-出水溫度100℃以上

項(xiàng)目搭配使用12臺(tái)谷輪ZW650超高溫?zé)岜脤Ｓ脡嚎s機(jī)和一臺(tái)諾通科技T6000水蒸汽壓縮機(jī)，幫助供熱機(jī)組穩(wěn)定供應(yīng)150℃飽和蒸汽。

項(xiàng)目中，谷輪ZW650壓縮機(jī)產(chǎn)出110℃以上的蒸汽，搭配諾通科技T6000水蒸汽壓縮機(jī)將蒸汽飽和溫度提升至150℃，提供2噸/小時(shí)150℃飽和蒸汽。

Part 04

方案效果

谷輪ZW系列熱泵專用渦旋壓縮機(jī)，突破傳統(tǒng)的80℃制熱限制，將出水溫度提升至130℃以上，在提升熱泵制熱效率的同時(shí)，滿足了沂南力諾制藥從低溫（常溫）-中溫-高溫-超高溫的全溫度段供能需求。

此外，搭載谷輪ZW系列熱泵專用渦旋壓縮機(jī)的供能機(jī)組，以分布式供能實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能減排效果：

蒸汽運(yùn)輸中的管路沿程阻力損失降低至2%以下

減少二氧化碳排放5813噸

減少二氧化硫排放53.67噸

減少氮氧化物排放165.46噸

減少粉塵排放22.36噸

與原先的統(tǒng)一管道蒸汽供應(yīng)相比，最高減少50%使用成本

Part 05

項(xiàng)目反饋

谷輪ZW650解決方案，打開了熱泵系統(tǒng)在工業(yè)超高溫應(yīng)用的新思路。整體解決方案的提供，大幅節(jié)省了開發(fā)周期與研發(fā)成本，幫助客戶加快項(xiàng)目落地。同時(shí)，谷輪完善的熱泵整體解決方案，適用全溫度段需求，幫助客戶實(shí)現(xiàn)整體熱能管理。

——諾通科技

我們公司對(duì)項(xiàng)目整體的經(jīng)濟(jì)效益、低碳環(huán)保性、供能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)等方面都非常滿意。諾通科技與谷輪的攜手合作，滿足了我們公司對(duì)燈塔工廠和零碳工廠的需求，實(shí)現(xiàn)了藥廠綠色可持續(xù)發(fā)展的理念。

——沂南力諾制藥

低碳高效、綠色可持續(xù)，是谷輪百年如一日的追求，也是我們助力全行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的探索成果。未來，谷輪將持續(xù)積極探索，為行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展提供更多創(chuàng)新技術(shù)，推動(dòng)“雙碳”目標(biāo)早日達(dá)成。