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標桿工廠

近期，谷輪聯(lián)合諾通科技，以創(chuàng)新熱泵技術為基石，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，滿足“雙碳”目標下能源轉型需求，并推動行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

Part 01

項目背景

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)智制造項目，規(guī)劃用地435畝，分醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)組團和醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)組團兩部分，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)濟論壇組織遴選，被業(yè)界認為代表著全球制造業(yè)領域智能制造和數(shù)字化的領先水平。如能申報成功，該項目有望實現(xiàn)中國制藥行業(yè)“燈塔工廠”零的突破，引領中國制藥躋身全球先進行列。

Part 02

項目挑戰(zhàn)

在有限空間和較大溫差下，要求供應全年穩(wěn)定冷熱負荷

項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38℃。項目中用于室內(nèi)生活及熱帶植物種植的空中花園式建筑易受氣候影響，這就需要項目中采用的冷暖系統(tǒng)能夠穩(wěn)定保持全年26℃恒溫運行。然而，傳統(tǒng)熱泵制熱量通常遠高于制冷量（標稱的制冷量是制熱量的80%左右），傳統(tǒng)熱泵在滿足熱負荷的情況下，無法滿足夏季最高達500瓦/平方米的冷負荷需求。

對超高溫熱泵的需求

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

燈塔工廠級節(jié)能降碳需求

入選“燈塔工廠”要求達到“零碳”標準，并在溫室氣體排放、浪費減少、用水量減少和能源效率等關鍵績效指標實現(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，項目要求對藥廠生產(chǎn)過程中的熱源利用進行低碳化改造，使工廠節(jié)能降碳達到行業(yè)先進水平。

Part 03

項目方案

經(jīng)過反復比較，項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系列熱泵壓縮機的50臺空氣源熱泵冷暖機、空氣源熱泵熱水機和超高溫熱泵組成。針對項目中的難點與需求，諾通科技與重慶醫(yī)藥設計院通力合作，對工廠熱源用途進行了分級和管理，實現(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-出水溫度60℃以下

在低溫（常溫）領域，項目基于10臺谷輪ZW286熱泵壓縮機專門設計出一款冷熱平衡型的空氣源熱泵冷暖機（170kW），為工廠的運營中心和空中花園式建筑供熱和制冷。

通過谷輪ZW286壓縮機搭載的EVI噴氣增焓技術，熱泵制熱強勁，運行蒸發(fā)溫度-35℃， 冷凝溫度50℃，意味著在最低環(huán)溫-30℃，出水溫度可以達到45℃，輕松應對寒冷潮濕天氣、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壓縮機的定制化熱泵方案的制冷量和制熱量都達到了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℃

項目使用28臺搭載谷輪ZW150熱泵壓縮機的空氣源熱泵熱水機用于車間熱水系統(tǒng)。

該項目中，ZW150的設計溫度為80℃，適用于高溫熱水和烘干除濕熱泵系統(tǒng)。

超高溫蒸汽-出水溫度100℃以上

項目搭配使用12臺谷輪ZW650超高溫熱泵專用壓縮機和一臺諾通科技T6000水蒸汽壓縮機，幫助供熱機組穩(wěn)定供應150℃飽和蒸汽。

項目中，谷輪ZW650壓縮機產(chǎn)出110℃以上的蒸汽，搭配諾通科技T6000水蒸汽壓縮機將蒸汽飽和溫度提升至150℃，提供2噸/小時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，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，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的供能機組，以分布式供能實現(xiàn)顯著的節(jié)能減排效果：

蒸汽運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)一管道蒸汽供應相比，最高減少50%使用成本

Part 05

項目反饋

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，幫助客戶加快項目落地。同時，谷輪完善的熱泵整體解決方案，適用全溫度段需求，幫助客戶實現(xiàn)整體熱能管理。

——諾通科技

我們公司對項目整體的經(jīng)濟效益、低碳環(huán)保性、供能目標的實現(xiàn)等方面都非常滿意。諾通科技與谷輪的攜手合作，滿足了我們公司對燈塔工廠和零碳工廠的需求，實現(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，推動“雙碳”目標早日達成。