每年冬季，内蒙古、新疆和东北地区总是率先发布寒潮预警，这不仅因为它们位于中国最北，还因为它们处在寒潮南下的必经之路上。
（图源：中国气象局气象宣传与科普中心）
影响中国的寒潮，源于最寒冷的北极，冷空气在西伯利亚广阔地带聚集、堆积、增强之后，加强版寒潮便从新疆准葛尔盆地、内蒙古西北端入境，率先影响河西走廊、内蒙古河套等地区，或者从蒙古长驱东进直抵东北。之后南下，继而影响大部分南部地区。因此最北方的内蒙古、新疆、东北等地区的寒潮最冷也最多，每年达6次以上，保障供暖对这些地区至关重要。
而位于寒潮中路风口上的内蒙古乌拉特中旗乌加河镇，在采用四季沐歌空气源热泵分布式智慧能源站进行全镇集中供热之后，今年已迎来了第二个温暖舒适的供暖季，现在，小镇居民正安心地生活、上学和工作。
1、自然环境：地势开阔、气候极寒、多大风天
乌拉特中旗位于内蒙古高原西部，平均海拔1333米，没有明显山脉和谷地，92%约为牧草地，因地势开阔且位于冷空气和寒潮南下主通道上，一年四季多大风；气候属大陆性干旱气候区，冬季漫长寒冷，冬季长达5个月，冬季极端低温-39.4℃，最冷月日均最低温度达到-16℃。在这种恶劣环境下，为当地居民提供充足的供暖是确保他们舒适过冬的必要条件。
2、改造原因：燃煤供暖成本太高、供暖效果不理想
在改造前，乌拉特中旗乌加河镇一直是采用燃煤锅炉进行集中供暖。2021年以来煤炭价格不断上涨，2022年全球能源危机爆发，作为产煤大省的内蒙古，其当地供热企业购煤价格每吨都高达千元，供热成本非常高，但供热收费又极其有限，供热企业不得不减少燃煤量，常常停运供热锅炉或者大量时间分负荷运行，导致居民室内温度严重不达标，大量居民投诉上访，给政府管理工作带来很大影响，政府每年要垫付大量的燃煤给供热企业。
为了摆脱这种供暖困境，降低供暖成本、提高供暖效果，同时也是积极响应清洁供暖的号召，当地政府在2022年下半年筹备并启动了乌加河镇供暖改造试点项目。
1、项目需求：
项目总供暖面积3.2万平米，其中有1.2万平米住宅小区，2万平米公建建筑和商业建筑；居民采暖室内设计温度为20℃。2、热负荷计算：
参考我国现行设计标准中推荐负荷指标，结合围护结构特点，及以前的燃煤锅炉供热量，供热负荷按照60W/㎡进行设计，总供暖热负荷为2080kW。3、热源选型：
1）根据气候结合投资概算，项目使用四季沐歌22台50HP超低温空气源热泵；
2）应用多能耦合技术，加装400kW管道加热器作为辅助热源，以应对极端低温天气或部分热泵主机故障停机的情况。
4、末端设备：使用原有供热系统的地板辐射、暖气片。
5、供热系统：
采用二次泵系统设计，解决不同末端流量与主机流量不匹配的矛盾，使系统更加稳定与节能，整体效率达到最佳。
6、控制系统：
为达到更高的节能降本效果，供暖系统应用CAS清洁能源耦合智慧操作系统，利用气候补偿、自动加减载等功能，结合硬件、软件、算法保障清洁能源系统应用更高效、节能、环保、经济和智能，较传统控制方式节能20%，减少管理费用50%，提升售后服务效率60%。系统安装标准
1、快速化霜：四季沐歌50HP超低温空气源热泵化霜时期平均40min 化霜1次，每次3min，化霜产生的水排到排水沟，化霜用排水管采用PVC 塑料管，并安装电伴热带。
2、加固基础：主机安装在原有燃煤锅炉的供热站附近，采用加强工字钢结构平台基础，标准化安装，主机安装平稳。
3、防雨雪及通风：架设高度≥90cm，上部留有4m以上的通风空间，防止“冷岛效应”现象发生；前后左右流出空气流通的距离，富裕1.2m以上的检修距离；每台空气源热泵长度预留3m的距离，宽度预留2m的距离，高度预留3m以上，占地面积约为10平方米。
5、隔音降噪：
1）空气源热泵设备下方设阻尼减震器或减震垫，空气源热泵进出水口加装软连接。
2）水泵安装减震垫，进出口安装软连接。
6、保障措施：22台空气源热泵分四个子模块进行控制，保障当1台设备维修时，不影响整个系统运行。项目运行效果
1、提升了居民采暖效果：
项目2022年11月启动运行，6个月内，能源站经受住了多次寒潮及-35.3℃最低气温的考验，供暖系统一直运行稳定、高效制热、无故障发生，采暖用户一致反馈较好，室内温度超过预期设置的20℃。
2、降低了供热企业成本：
项目在设计初期根据用电情况（白天0.465元/度，10小时；夜间0.165元/度，14小时；全年运行约需270万度电）预估供暖系统运行费用在80万元左右，对比原有燃煤锅炉180万运行费用，供热成本将直接降一半。
而经过2022-2023年度首个供暖季，系统运行费用仅69万元，平均能效达到2.16，节能降本效果明显。这一方面是得益于四季沐歌空气源热泵的节能特性，另一方面也是CAS智慧控制系统智慧运维的结果。
3、提升了政府公众形象：
对比往年，2022年～2023年采暖季启用新的供暖系统后，因供暖效果不好而引起的投诉上访几乎为零，这大大提高了政府在百姓心中的地位。内蒙古配件中心
乌拉特中旗乌加河镇的供暖改造项目在实施过程中遇到很多挑战，气温低、昼短夜长、电力问题、配件等各种因素交织，让仅1个月的工期更加紧张。内蒙古地域广阔、人烟稀少，很多乡镇地理位置都比较偏僻，为了保障该项目的后期高效运维、服务好内蒙古区域内及周边其他项目，四季沐歌在内蒙古建立了健全的配件中心，以保证系统一旦出现问题，服务工程师便能第一时间赶赴项目现场处理，不影响居民的冬季采暖。
内蒙古乌拉特中旗乌加河镇供暖改造项目，作为极寒地区采用清洁能源进行全镇集中供暖的试点项目，不仅大大降低了运行费用、提高了供暖效果，具有可观的经济效益和环境效益，符合国家“3060”发展目标，同时也为无集中供暖条件的偏远城乡地区进行民生供暖建设提供了借鉴案例，值得推广。
四季沐歌围绕建筑、园区及城市的清洁能源服务需求，依托多能耦合智能控制技术，集成应用多种清洁能源技术与产品，为客户提供包括采暖、制冷、热水等在内的一系列咨询、规划、设计、安装、实施及运维一站式服务。
