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集中采暖解決方案篇

發(fā)布時(shí)間:2021-04-08

1.jpg

 

一、 工程概述
項(xiàng)目名稱:  住宅小區(qū)集中供暖     
項(xiàng)目地址:  河北省          
總 建筑 面積:  73000  m2           
采暖使用面積:  58000  m2     
房        型:住宅型樓房         
墻        體:外墻37 CM,外墻保溫
熱 源 設(shè) 備:超低溫空氣源熱泵
末端系統(tǒng)設(shè)備:地?zé)岜P管
功 能 需 求:冬季采暖
小區(qū)建筑物冬季采暖改造前是用舊式燃煤鍋爐作為熱源,每年采暖季度消耗燃煤2100t。

二、 設(shè)計(jì)思路
根據(jù)國(guó)家能源政策的調(diào)整及對(duì)環(huán)保的要求,使用清潔、節(jié)能、高效的新能源是國(guó)家將來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的主要政策,因國(guó)家能源政策的調(diào)整及對(duì)環(huán)保的要求,現(xiàn)擬改為新能源集中供暖模式,建立空氣源熱泵熱源站。本方案采暖熱源采用電力這一清潔能源,通過(guò)消耗少部分電能,撬動(dòng)大氣中的低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)換,利用超低溫型空氣源熱泵機(jī)組制取熱水供建筑物進(jìn)行冬季采暖。這種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?xì)?、電熱等任何形式的采暖方式,且?25℃超低溫環(huán)境下仍能正常高效運(yùn)行,無(wú)需輔助電加熱。該系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)、可靠性高,制熱效果好,環(huán)保無(wú)污染,且無(wú)需專人管理。在末端管網(wǎng)及散熱裝置正常工作情況下,室內(nèi)溫度達(dá)到或超過(guò)《河北省供熱用熱辦法》規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

三、 設(shè)計(jì)依據(jù)

1、 根據(jù)河北省氣象資料;
2、《熱泵供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》(GB/T8713-2002);
3、《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50242-2002);
4、《空氣源熱泵采暖和熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝》GB/T15513-1995;
5、《低溫?zé)崴匕遢椛涔┡夹g(shù)規(guī)程》北京市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)DBJ-T 01-49-2000;
6、《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ142-2004;
7、《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T50015-2003);
8、《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50019-2003);
9、《采暖及通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》
10、《城市區(qū)域環(huán)境噪音標(biāo)準(zhǔn)》;

本設(shè)計(jì)是根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉h(huán)境和建筑進(jìn)行計(jì)算后,對(duì)某一房間或空間內(nèi)的溫度、濕度、潔凈度和空氣流動(dòng)速度等進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制,從而為用戶創(chuàng)造安全環(huán)保、舒適節(jié)能的和諧環(huán)境。

 

四、  計(jì)算參數(shù)
表1 河北冬季室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)

 

季節(jié)參數(shù)

平均最低溫度

極寒最低溫度

相對(duì)濕度%

室外平均風(fēng)速(m/s)

大氣壓力KPa

冬季 

 

-7

-15 

55

1.5

102

 表2冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)

參數(shù)

室內(nèi)溫度(℃)

相對(duì)濕度%

氣流速度(m/s)

冬季

 

20±2

45

≤0.3

 

 

五、 供熱熱負(fù)荷計(jì)算
超低溫空氣源熱泵選型,依據(jù)《采暖及通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》集中采暖熱負(fù)荷由外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量及其附加耗熱量和冷空氣滲透耗熱量組成,根據(jù)河北冬季室外溫度參數(shù)設(shè)計(jì)單位熱負(fù)荷指標(biāo)為60W/㎡。
由于考慮到本項(xiàng)目供暖面積大,且比較分散,所以擬投建兩個(gè)集中供暖熱站,這樣可減少管網(wǎng)的熱損失及投資費(fèi)用的減少,各熱站可根據(jù)使用情況獨(dú)立控溫,使用更加靈活,運(yùn)行費(fèi)用獨(dú)立核算,運(yùn)行費(fèi)用有較大的節(jié)省空間。
1#熱負(fù)荷確定;
Q1=28000×60=1680kw
結(jié)合建筑物特點(diǎn)及氣候條件,1#供熱站配置超低溫空氣源熱泵在平均最低溫度-7℃的工況下輸出熱量應(yīng)≥1680kw才可滿足使用要求。
2#熱負(fù)荷確定;
Q1=30000×60=1800kw
結(jié)合建筑物特點(diǎn)及氣候條件,2#供熱站配置超低溫空氣源熱泵在平均最低溫度-7℃的工況下輸出熱量應(yīng)≥1800kw才可滿足使用要求。

六、 運(yùn)行費(fèi)用的分析
供熱站預(yù)測(cè)能耗,計(jì)算耗電總量,按照每天供熱運(yùn)行8小時(shí),供熱季120天,電價(jià)0.8元/度折合每平方(整個(gè)采暖季)運(yùn)行成本,室內(nèi)溫度達(dá)到20℃±2℃,以下預(yù)測(cè)能耗不含系統(tǒng)循環(huán)水泵運(yùn)行能耗。

 

系統(tǒng)

系統(tǒng)

建筑所需熱量

3480kw

熱源設(shè)備

超低溫空氣源熱泵

能源熱值

860大卡/度

效率(COP )

2.7

實(shí)際熱值

860大卡×2.7=2322大卡/度

電價(jià)

 0.8元/度,不計(jì)峰谷用電價(jià)

供暖季每平方運(yùn)行成本估算(4個(gè)月采暖季每天運(yùn)行8小時(shí))

(3480×860)÷2322大卡×8小時(shí)×120天×0.8元/度÷58000㎡≈17元/㎡

備注;1kw熱量=860大卡熱量

安全及環(huán)保

清潔能源無(wú)污染,能耗小,利用空氣源熱泵采暖已經(jīng)得到國(guó)家政府認(rèn)可,且有些地方政府出臺(tái)相關(guān)政策補(bǔ)貼,利用空氣源熱泵采暖是北 方寒冷地區(qū)采暖大趨勢(shì)。為北方藍(lán)天貢獻(xiàn)。

 

 

七、系統(tǒng)原理
空氣源熱泵通過(guò)極少的電能吸收空氣中大量的低溫?zé)崮?,?jīng)過(guò)壓縮機(jī)的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮?,傳遞水中將水加熱,熱水通過(guò)地暖管用于供暖

環(huán)保節(jié)能
供暖的動(dòng)力是免費(fèi)的空氣熱能,只需在吸收空氣熱能時(shí)消耗稍許的電力,而熱效率高達(dá)270%-430%,與傳統(tǒng)能源相比,不僅熱效率高,還避免了使用化工能源造成污染物排放,做到了節(jié)能環(huán)保雙重功效。
安全可靠
采取物理工作方法,整個(gè)供暖過(guò)程不會(huì)有有毒氣體產(chǎn)生,并且在這個(gè)過(guò)程中水電分離不會(huì)產(chǎn)生漏電事故。
低溫運(yùn)行
不受環(huán)境影響,一年四季可用。無(wú)論是陰雨天還是寒冷冬季,熱泵機(jī)組的智能控制節(jié)省人力投入,可以保證全天候合成高溫?zé)嵩础?/p>

 

 

 

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