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学校集中供暖解决方案

一、工程概况:

  本项目为某学校教学楼、食堂、校办工厂、学生宿舍和住宅楼集中供暖改造项目,项目地址位于河北省廊坊市。

  教学楼建筑面积约为10200m2;食堂建筑面积约1000 m2

  工厂建筑面积2000 m2、学生宿舍建筑面积约4200 m2

  住宅楼总建筑面积约10800 m2

  合计面积约为28200 m2,为多层结构非节能建筑。所有建筑物冬季采暖末端均采用老式铸铁散热器。改造前是用旧式燃煤锅炉作为热源,每个采暖季消耗燃煤1200T,另原系统配置30kW水泵一台。

 

 

二、设计思路

  根据国家能源政策的调整及对环保的要求,使用清洁、节能、高效的新能源是国家将来很长一段时间内的主要政策,因国家能源政策的调整及对环保的要求,现拟改为新能源集中供暖模式,建立空气源热泵热源站。本方案采暖热源站全部采用电力这一清洁能源,通过消耗少部分电能,撬动大气中的低品位热能向高品位热能转换,利用低温型空气源热泵机组制取热媒水供建筑物进行冬季采暖。这种新能源集中供暖模式完全可取代市政集中供暖以及燃煤、燃油、燃气、电热等任何形式的采暖方式,且在-25℃超低温环境下仍能正常高效运行,无需辅助电加热。该系统稳定性强、可靠性高,制热效果好,环保无污染,且无需专人管理。在末端管网及散热装置正常工作情况下,室内温度达到或超过《河北省供热用热办法》规定标准。

 

 

三、设计依据:

  1、甲方提供的项目有关情况及要求;

  2、《建筑设计防火规范》GB50016-2006

  3、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012

  4、《居住建筑节能设计标准》DBJ14-037-2012

  5、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005

  6、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003

  7、《辐射供暖供冷技术规程》JGJ142-2012

  8、《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002

 

 

四、供暖热站及设备选型

  设计单位热负荷指标单位面积热负荷指标为60W/

  由于考虑到本项目供暖面积大,且比较分散,所以拟投建两个集中供暖热站为该校提供,这样各热站可根据使用情况独立控温,使用更加灵活,运行费用独立核算,运行费用有较大的节省空间;缺点是热量使用容量无法综合利用。

 

  ①号热源站设计

          热负荷确定:

                供暖面积:14400m2,单位面积热负荷指标为60W/,总热负荷为:

                QH1=14400×60=864kW

        

                 热源设备的选型:

                       配置的热源站热泵机组供暖的总制热量为864KW-8.3℃工况)= QH1( 864kW)配热量等于设计总热负荷,可满足设计要求,最高出水温度为60℃,能满足设计使用要求。

 

  ②号热源站设计

           热负荷确定:

                 供暖面积:13800 m2,单位面积热负荷指标为60W/,总热负荷为:

                 QH1=13800×60=828kW

                  热源设备的选型:

                         配置的热源站热泵机组供暖的总制热量为864KW-8.3℃工况)> QH1= 828kW配热量略大于设计总热负荷,可满足设计要求,最高出水温度为60℃,能满足设计使用要求。

 

 

五、运行费用分析:

        当地峰值电价为0.8/度(7:0023:00),谷值电价为0.25/度(23:00~次日7:00),

        计算得出平均电价约为0.617元。每个采暖季按120天,每天运行时间为24小时。

               本项目的估算耗热量为(按平均0.050 KW/):

                      QH= 0.050×28200×24×120=4060800kW 

     

          1、如果采用燃气锅炉的运行费用:(天然气热值为8600kcal/ m³,0.7的效率系数

                  天然气耗量= QH×860/8600×0.7=58m3

                  天然气价格为3.91/ m3

                  每采暖季运行费用为:58 m3×3.91/ m3+30KW×24h/天×120天×0.617/KW.h+3万元/人×3=241.33万元;

            即:241.33万元÷28200 m2 =85.58/

      

     

          2、如果采用电锅炉的运行费用:

            电锅炉总耗电量约为4060800/0.9=451.2KW.h(取0.9的效率系数),

            每采暖季运行费用为:451.2KW.h×0.617/KW.h+30KW×24h/天×120天×0.617/KW.h+3万元/人×3=292.72万元;

                   即:292.72万元÷28200 m2103.80/

      

       

          3、采用天韵低温型热泵热源站运行费用:

             天韵低温型空气源热泵机组根据室内负荷变化会自动调整能量输出,保证建筑物热量按需供给,最大限度地做到能量不浪费,因此实际运行费                    用根据以往运行数据评估约为(平均热负荷指标:50W/,系统平均能效比≥2.8):

                    0.050KW/×28200÷2.8×24×120×0.617/KW.h =89.48万元,

                          即:89.48万元÷28200 m231.73/

 

供暖热站系统示意图:

 

备注:不同建筑物的实际热负荷,受建筑物的地点的气候条件以及建筑物的保  温节能效果影响,另外,不同区域,所用气、煤、电价格有所不同,会导致运行费用有所不同。

 

 

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