地?zé)釤岜霉┡夹g(shù)

1、7第 7 頁 共 7 頁第一章 地?zé)釤岜霉┡夹g(shù)目 錄1技術(shù)介紹122供暖系統(tǒng)介紹122.1工程概況122.2資源條件簡述122.3設(shè)計方案簡述132.3.1地?zé)峋闆r132.3.2地?zé)釤岜霉┡芰?32.3.3燃氣鍋爐調(diào)峰133可行性分析143.1技術(shù)可行性143.2經(jīng)濟可行性143.2.1能耗情況*143.2.2基本假設(shè)143.2.3節(jié)能量*143.2.4投資費用*153.2.5投資回收期154社會環(huán)境效益分析164.1社會效益164.2環(huán)境效益165參考資料16技術(shù)介紹地?zé)釤岜霉┡羌責(zé)峋你@鑿、地?zé)崴毓?、熱能梯級利用、熱泵對地?zé)嵛菜M行熱能回收等為一體的綜合系統(tǒng)。利用水源，通過少量

2、的電能輸入，采用熱泵原理，實現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的技術(shù)。地?zé)崾侨祟惖膶氋F資源，只有最大限度利用地?zé)?，才能取得較高的經(jīng)濟效益。為此，一般地?zé)峁嵯到y(tǒng)中，地?zé)崴酥苯踊蜷g接換熱應(yīng)用外，其低溫尾水中的熱量還可通過水源熱泵將水溫提高后再加以利用，實現(xiàn)地?zé)崴奶菁壚谩Ｌ菁壚玫暮侠硇灾苯佑绊懙降責(zé)峁岬慕?jīng)濟性。地?zé)峁嵯到y(tǒng)原理：地?zé)崴?jīng)抽水泵提升后，經(jīng)板式換熱器換熱，直接提供采暖用戶，其低溫尾水經(jīng)水源熱泵升溫后再供給采暖用戶；地?zé)崴?jīng)水處理后可直接提供用戶洗浴。1 供暖系統(tǒng)介紹1.1 工程概況本章調(diào)研的供暖系統(tǒng)為北苑家園地?zé)釤岜霉┡到y(tǒng)。如表1所示為該供暖系統(tǒng)基本情況。表1. 供熱系統(tǒng)基本情況調(diào)

3、研*項目單位數(shù)據(jù)圖片編號名稱北苑家園圖片1地址亞運村北約3公里總供暖面積萬m260建筑物性質(zhì)住宅換熱介質(zhì)熱水地?zé)峋?圖片31.2 資源條件簡述北苑地區(qū)由于有黃莊-高麗營斷裂穿過，斷裂兩盤的熱儲層及其深度有較大差異。經(jīng)計算，該區(qū)熱儲層地?zé)崴們α繛?.7億立方米，蘊涵熱量8.75×1013kJ，年可開采地?zé)崴繛?59萬立方米，年可利用熱量為5.29×1011kJ。斷裂北西盤：沙井6眼，井深2418米，每天出水量3000多噸，出水溫度為70；斷裂南東盤：京熱94井，井深3610米，每天出水2000多噸，出水溫度72。1.3 設(shè)計方案簡述北苑家園包括六區(qū)，建筑面積48萬平方米

4、，公建區(qū)32萬平方米，均采用地?zé)峤Y(jié)合熱泵負擔(dān)基礎(chǔ)負荷，燃氣鍋爐負擔(dān)尖峰負荷。生活熱水由地?zé)嵛菜?，?jīng)處理后供給。公建區(qū)夏季空調(diào)利用熱泵結(jié)合冷卻塔實現(xiàn)。1.3.1 地?zé)峋闆r北苑地區(qū)擬鉆鑿熱井10眼，其中6眼為抽水井，出水量為2000m3/d，出水溫度為70。地?zé)崴捎锰菁壚茫患壍責(zé)崴?7，經(jīng)一級板換換熱，一級地?zé)嵛菜疁囟葹?5，二次水為供暖用循環(huán)水。二級地?zé)嵛菜徊糠纸?jīng)水處理后作為生活熱水，另一部分經(jīng)二級板換，二次水為水源熱泵的低溫?zé)嵩?。地?zé)峁嵩硪妶D1所示。圖1 地?zé)峁嵩韴D1.3.2 地?zé)釤岜霉┡芰?jīng)計算，選用水源熱泵情況如表2所示。表2. 熱泵基本情況調(diào)研*項目單位數(shù)據(jù)圖片編號數(shù)

5、量臺26圖片4單臺制熱量kW826.8供水溫度55回水溫度45電功率kW239.51.3.3 燃氣鍋爐調(diào)峰燃氣鍋爐承擔(dān)尖峰負荷為13.02MW，調(diào)峰范圍為住宅及配套建筑，在原小區(qū)鍋爐房增設(shè)一臺15MW的天然氣鍋爐即可。調(diào)峰方式：一級、二級板換的二次水及熱泵冷凝器循環(huán)水混合后作為采暖循環(huán)水，溫度為55，當(dāng)基礎(chǔ)負荷不能滿足實際負荷時，由原燃氣鍋爐承擔(dān)，通過板式換熱器加熱循環(huán)水不小于60。2 可行性分析2.1 技術(shù)可行性熱泵技術(shù)已經(jīng)是一項成熟技術(shù)，在使用中無問題。2.2 經(jīng)濟可行性2.2.1 能耗情況*2004年9月1日2005年3月21日，總計試運行采暖面積為171745.8平方米。具體能耗情況如

6、附表2所示。表3所示為能耗匯總表。表3. 能耗匯總表面積(m2)采暖能耗費用(元)單位面積費用(元/m2)熱水能耗費用(元)單位面積費用(元/m2)20042005171745.81030350.66185085.11.1注：電價0.68元/kWh，燃氣費用 1.95RMB/m3自來水價6元/m3。2.2.2 基本假設(shè)表4. 計算中假設(shè)數(shù)據(jù)天然氣天然氣的低位發(fā)熱值，GJ/m3Hgas0.035CO2排放系數(shù)tons CO2/GJCO2,gas0.055煤煤低位熱值GJ/kgHcoal0.022含硫量%Scoal1.0SO2排放系數(shù)kg/GJSO2,coal0.909CO2排放系數(shù)tons CO

7、2/GJCO2,coal0.095煙塵排放系數(shù)kg/GJDcoal0.3002.2.3 節(jié)能量*如果同樣的供暖面積使用燃氣鍋爐供暖，則能耗計算如表4所示。表中單方能耗按照北京市統(tǒng)計的平均值計算。表5. 能耗比較表項目總電耗(kWh)單方電耗(kWh/m2)總水耗(kg)單方水耗(kg/m2)燃氣耗量(m3)單方氣耗(m3/m2)北京市平均能耗580119.13.3815266293.3388.92747932.816使用熱泵能耗8374684.88308200018253757.61.48(1) 燃氣量比較Qsav = Qaver Qgas =2747932.8-253757.6=249417

8、5.2 m3式中：Qsav - 節(jié)約燃氣耗量，m3；Qgas - 系統(tǒng)總耗氣量，m3；Qaver - 平均耗氣量，m3。(2) 耗水量比較Wsav= Wwat Waver =15266.3-3082=12184.3 t式中：Wsav - 節(jié)約水量，t；Wwat - 系統(tǒng)總耗水量，t；Waver：平均耗水量，t。(3) 耗電量比較：Esav= Eele Eaver =837468-580119.1=257348.9 kWh式中：Esav - 節(jié)約電量，kWh；Eele - 系統(tǒng)總耗電量，kWh；Eaver - 平均耗電量，kWh。(4) 節(jié)約費用A= Qsav×1.95+ Wsav&#

9、215;6- Esav ×0.68 =2494175.2×1.95+12184.3×6-257348.9×0.68=4761750.2 元2.2.4 投資費用*投資費用6000萬，不包括二次管網(wǎng)建設(shè)、高壓電力建設(shè)、末端建設(shè)等。2.2.5 投資回收期回收期的含義應(yīng)用該系統(tǒng)后，多支付的費用可在這個期限內(nèi)，從少支付的費用中得到補償。回收期：PB = Q/A 年 =60000000 /4761750.2 =12.6 年3 社會環(huán)境效益分析3.1 社會效益該技術(shù)沒有任何負面社會影響。它不但可以減少設(shè)備和管道散熱損失，節(jié)省一次能源，而且能減小污染，改善供熱質(zhì)量。3.

10、2 環(huán)境效益北苑家園項目采取地?zé)釤岜霉┡?，每個采暖季可替代燃煤5300噸，替代天然氣250萬立方米。(1) 對于一個供熱面積為17萬m2的燃煤鍋爐供暖系統(tǒng)，如使用地源熱泵，其環(huán)境效益主要結(jié)果如下：CO2減排量：CO2,coal=Qcoal ×Hcoal×CO2,coal= 5300000×0.022×0.095×10-3 =11tons/年SO2減排量：SO2,coal=Qcoal ×Hcoal ×SO2,coal= 5300000×0.022×0.909×10-3 =105.9tons /年(2) 對于一個供熱面積為17萬m2的燃氣鍋爐供暖系統(tǒng)，如使用地源熱泵，其環(huán)境效益主要結(jié)果如下：CO2減排量：CO2gas=Qgas ×Hgas