南方集中供暖改造工程方案

1、1 項目概況為了保證學(xué)院能有較為舒適的教學(xué)環(huán)境，現(xiàn)擬對學(xué)院教學(xué)樓、辦公樓、新增部分住宅樓等建筑實施集中供暖改造，采暖建筑面積合計 9.1 萬m2。南方 集 中 供 暖 改 造 工 程 方 案1.1學(xué)院供暖用汽現(xiàn)狀學(xué)院現(xiàn)有2臺2.8MW熱水鍋爐、1臺1.4MW熱水鍋爐和2臺2T/H蒸汽鍋爐，供圖書館、教學(xué)樓、辦公室等建筑物用汽供熱。小鍋爐供熱，已運行時間較長，效率較低，現(xiàn)在采暖效果不好，舒適度比較差，單位時間耗能遠(yuǎn)高于集中供熱耗能，同時自備鍋爐也影響校園環(huán)境的清潔和空氣質(zhì)量。因此在對學(xué)院公共建筑進(jìn)行供熱改造、實施集中供 暖的同時，拆除自備小鍋爐。2.工程方案2.1集中供熱熱負(fù)荷2.1.1采暖熱負(fù)

2、荷根據(jù)與學(xué)院有關(guān)部門溝通結(jié)果并對照江蘇省居住建筑熱環(huán)境和節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，建筑熱負(fù)荷計算采用民用建筑采暖設(shè)計熱負(fù)荷單位指2標(biāo)法進(jìn)行估算。南京地區(qū)米暖熱指標(biāo)為22 W/m ,根據(jù)學(xué)院建筑節(jié)能 情況，采暖設(shè)計熱指標(biāo)取45 W/m2建筑熱負(fù)荷計算公式：Q=q x A（2-1 ）式中q為采暖設(shè)計熱指標(biāo)（W/mi）;A為建筑面積（吊）本次擬改造建筑熱負(fù)荷計算結(jié)果見表2-1 :表2-1建筑熱負(fù)荷估算表廳P建筑名稱建筑回積（m）估算熱負(fù)荷（W1辦公樓（甲乙丙3幢）136606147002教學(xué)樓（4幢）178308023503圖書館47602142004外訓(xùn)系辦公樓150006750005招待所及輔樓600027

3、00006將軍樓30001350007家屬樓（6幢）310001395000合計912504106250校園供熱按熱負(fù)荷分布狀況，擬在校園較中部分（熱負(fù)荷中心）建1座換熱站，供表2-1中的各建筑采暖用熱。由表 2-1可知: 學(xué)院采暖熱負(fù)荷約4.1MWA2.1.1生活熱負(fù)荷生活熱負(fù)荷由于學(xué)院已采用太陽能等可供熱水洗浴，原蒸飯機(jī) 無法使用蒸汽等，本次設(shè)計暫不考慮。2.1.3總熱負(fù)荷本工程集中供熱設(shè)計熱負(fù)荷即為采暖熱負(fù)荷4.1MW需0.8MPa 飽和蒸汽 5.4t/h 。2.2集中供熱熱源電廠現(xiàn)有裝機(jī)規(guī)模為 2X nn -1000-25-545K T鍋爐和2X K-320-23.5-4 汽輪機(jī)，具備

4、 270t/h （1.3Mpa 320C）的供汽能力, 是集發(fā)電和供熱為一體的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)。xx南京電廠建有一條DN450供熱主管，開發(fā)區(qū)熱力中心，對沿線區(qū)域及開發(fā)區(qū)實施集中 供熱?，F(xiàn)有一根支管距離學(xué)院僅60m,是學(xué)院集中供熱的理想熱源，完全能夠滿足學(xué)院冬季采暖的需求。2.3 集中供熱系統(tǒng)設(shè)計本工程集中供熱系統(tǒng)為熱水采暖。主要用于建筑物的采暖散熱器系統(tǒng)。2.3.1 供熱介質(zhì)本工程主要實施包括教學(xué)樓、辦公樓、家屬樓等民用建筑的集中供熱，因此采暖選用熱水作為供暖介質(zhì)。熱水由換熱站通過汽水換熱器獲得。2.3.2 供熱系統(tǒng)該集中供熱系統(tǒng)采用蒸汽作為加熱熱源，通過汽水熱交換器加熱供暖熱媒即熱水。加熱蒸汽

5、在放熱后變?yōu)槔淠?，流入凝結(jié)水箱，可作為二級管網(wǎng)的補(bǔ)水或直接用作洗浴等生活用水。熱媒即熱水經(jīng)過加熱器加熱后，通過熱網(wǎng)循環(huán)水泵向各熱用戶終端供熱，在放熱后流入熱網(wǎng)回水管，再經(jīng)過熱交換器加熱，如此循環(huán)，見換熱站系統(tǒng)圖2-1 ：12圖2-1換熱站供熱系統(tǒng)圖2.3.3 換熱站從電廠送來的蒸汽通過一級管網(wǎng)進(jìn)入換熱站汽水換熱設(shè)備與二 級管網(wǎng)的熱水進(jìn)行熱交換，二級熱水經(jīng)二級管網(wǎng)進(jìn)入各個熱用戶。 換熱站建議選用一體化換熱機(jī)組，初步選擇高效波節(jié)管換熱機(jī)組 CLZH-7.3-BG 臺。循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、換熱器，閥門及自動化儀表 等均為一整套。整體機(jī)組占地空間小，操作運行方便。機(jī)組配置兩 臺高效波節(jié)管換熱器，低負(fù)荷時

6、運行一臺，高負(fù)荷時兩臺同時運行。 系統(tǒng)采用變頻補(bǔ)給水定壓，定壓設(shè)備選用落地式膨脹水箱。設(shè)有自 動軟水器，在補(bǔ)水箱無凝結(jié)水時使用。根據(jù)學(xué)院集中采暖建筑熱負(fù)荷分布和現(xiàn)場管網(wǎng)情況，換熱站擬換 熱站建立在招待所鍋爐房處，位于學(xué)院較中部分。蒸汽管道約0.9km.經(jīng)換熱站轉(zhuǎn)換成熱水后，由分水缸分三路向用戶供熱。其中一路直接向西接西區(qū)原鍋爐房，進(jìn)出水分別接入原鍋爐房的進(jìn)出水母管，利用原熱力管網(wǎng)集水器分水器等進(jìn)行分配供暖。另外一路熱水向北至友誼路后，再分別引向外訓(xùn)系鍋爐房供暖母管和新建家屬樓處。家屬樓樓層較高11 層，由換熱站內(nèi)補(bǔ)水定壓裝置滿足水壓要求。最后一路直接接入供熱站附近向招待所供熱母管上。至招待所較

7、近須增加減壓閥以平衡回水水壓。熱水母管單管最長0.9km, 供回水總長約4.0km 。換熱站居各采暖用戶較中心處，管損及壓降較小，蒸汽管損略高。2.3.4 熱力網(wǎng)xx 電廠蒸汽管網(wǎng)供至xx 學(xué)院東面圍墻外1m 處，擬建的換熱站位于校區(qū)中心，須將蒸汽管道敷設(shè)至換熱站處，該段管路沿著校區(qū)內(nèi)道路地埋敷設(shè)。用旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器進(jìn)行應(yīng)力補(bǔ)償。由換熱站接出的熱水管網(wǎng)，沿校園道路邊綠化帶地埋敷設(shè)，再經(jīng)支線分別敷設(shè)至各建筑。3. 工程量估算本集中供暖工程范圍包括一級管網(wǎng)、換熱站、二級管網(wǎng)、散熱片系統(tǒng)及熱網(wǎng)管道附件。3.1 一級管網(wǎng)學(xué)院冬季供暖負(fù)荷估算約4.1MW,折算成0.8MPa飽和蒸汽需5.4t/h 。從 xx

8、南京電廠熱網(wǎng)引入的蒸汽進(jìn)換熱站汽水換熱器。學(xué)院內(nèi)蒸汽管網(wǎng)管徑DN150,長0.9km。管道均為成品地埋管，質(zhì)量較好, 安裝方便。3.2 換熱站換熱站主要設(shè)備包括汽水換熱器、熱網(wǎng)循環(huán)水泵、凝結(jié)水箱、補(bǔ)給水泵、補(bǔ)水定壓裝置、儲水箱等。3.3 二級管網(wǎng)系統(tǒng)總循環(huán)水量的計算G 循=卜 Q 需/Atc X3600=k0.86 Q 需/Atkg/h 式中：k管網(wǎng)漏損系數(shù)，一般k=1.05Q供暖區(qū)內(nèi)建筑物熱指標(biāo)和小區(qū)最大供暖面積相乘的熱負(fù)荷，W； Q 需 =qFq建筑物的熱指標(biāo)F聯(lián)片集中供暖面積c水的質(zhì)量比熱，c=4.187kJ/kg. C t 供暖系統(tǒng)總供回水溫差C二級管網(wǎng)熱負(fù)荷為4.1MW,根據(jù)測算，建

9、筑采暖循環(huán)熱水量（按進(jìn)3水溫度95，出水溫度70）為148m /h 。熱水管網(wǎng)采用直埋方式沿校園圍墻敷設(shè)。熱水管網(wǎng)送至離各用戶單元1m 處，熱水管網(wǎng)回路和供水管路同徑，管道為塑套鋼直埋保溫管。教學(xué)樓、辦公樓等采暖系統(tǒng)完備，只需將原系統(tǒng)接至熱水管網(wǎng)。家屬樓為新建住宅，共330戶，應(yīng)學(xué)院要求，采用熱量表分戶計量。3.4 散熱器系統(tǒng)室內(nèi)供暖系統(tǒng)管路采用閉式雙管系統(tǒng)。家屬樓內(nèi)散熱器采用散熱性能優(yōu)越、美觀的鋼鋁復(fù)合散熱器。散熱器布置在窗戶、門附近。4. 工程造價估算4.1 一級管網(wǎng)從院外圍墻接至換熱站蒸汽熱網(wǎng)（地埋管主材為20#鋼，GB8163）：DN150 910m 費用 150 萬4.2 換熱站換熱

10、站：換熱機(jī)組46 萬。建筑、部分設(shè)備及安裝費15 萬。共計61 萬。4.3 二級管網(wǎng)熱水管網(wǎng)（供回水地埋選用塑套鋼直埋保溫管比鋼套鋼管略低）：DN200 820m 費用 55 萬DN150 2030m 費用 95 萬DN125 1080m 費用 50 萬DN100 100m 費用 4 萬計 204 萬4.4 工程總造價估算（學(xué)院投資費用）蒸汽管道：費用 150 萬換熱站： 61 萬熱水管網(wǎng)（地埋）：計204 萬以上三項已含土建費用：70 萬總造價合計（不包括xx 小區(qū)） 150+61+204 =415 萬元。減去土建費用（學(xué)院自己開挖土方）為345 萬元。除了 xx 小區(qū)家屬樓，其它公共樓房等

11、采暖系統(tǒng)完備，只需將原系統(tǒng)接至熱水管網(wǎng)。4.5 xx 小區(qū)總造價及公共分?jǐn)傎M用本工程只有6 幢家屬樓需新安裝散熱系統(tǒng)。純鋁暖氣片：每片70 元，每戶約60 片， 70x60x330=139 萬此暖氣片帶溫控裝置，到達(dá)設(shè)定溫度后自動關(guān)閉進(jìn)水閥。預(yù)付費式熱量計：2000 元每戶。330x2000=66 萬（已包括終端控制屏等）分集水器5路：150元/路 5x150x330=25萬人工費：900x330=30 萬閥門及輔材：7 萬運費售后：300x330=10 萬室外熱水主管及安裝：45 萬總計費用：322 萬元。公推費用：主要為熱量計和小區(qū)內(nèi)管網(wǎng)共111 萬，每戶0.34 萬元。每戶總投資0.98

12、 萬元（和選擇暖氣片（40-150 元片）費用有較大出入）5. 節(jié)能經(jīng)濟(jì)與社會效益5.1 節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益以家屬樓采暖為例，進(jìn)行電空調(diào)采暖和集中供熱采暖比較：由表4-1可知：每幢樓采暖負(fù)荷為1.4MW,分別采用電空調(diào)采 暖和集中供熱采暖。電空調(diào)運行費：取冬季空調(diào)平均制熱系數(shù)為1.3 ，熱負(fù)荷為1400 kw,空調(diào)電功率為 1077kw, 1小時用電1077kwh。以電價0.52 元 /度， 1 小時 560 元。集中供熱運行費：熱負(fù)荷為1400kw,需0.8MPa飽和蒸汽1.8t/h ，以蒸汽價格210 元 /t 計， 1 小時 378 元。通過對比可知，集中供熱采暖運行費僅為電空調(diào)采暖運行費的6

13、7.5%。按每天1 2小時滿負(fù)荷運行，三個月采暖期用電約60萬元,而用蒸汽供暖只需要41 萬元。僅xx 每年節(jié)省費用約19 萬元。分?jǐn)偟礁鲬簦膳诿繎粲秒娂s1820 元，而用汽僅為1240 元，節(jié)約1/3的費用。因此，冬季集中供暖采暖比電空調(diào)采暖更經(jīng)濟(jì)節(jié)能，舒適性也大大提出。解決空調(diào)采暖噪聲問題，溫度各房間冷暖不均、風(fēng)速帶來的人體不適等。蒸汽集中供暖與小鍋爐供暖比較：1. 燒煤與蒸汽比較經(jīng)調(diào)查，現(xiàn)在小鍋爐三個月采暖季節(jié)供熱面積6 萬平米 （ 含外訓(xùn)系），共耗煤1800T,按去年學(xué)院煤價700元/噸，（現(xiàn)在煤價 約 800 元噸），費用為126 萬元?，F(xiàn)在供暖面積增加xx 部分，共 9.1 萬

14、平米，小鍋爐供暖預(yù)計要耗煤2730T, 共需費用191 萬元（現(xiàn)煤價約218 萬元）。蒸汽采暖9.1 萬平米耗汽量約5.4T/ 小時，按12 小時滿負(fù)荷（實際運行要少），三個月費用：5.4x210x12x30x3=122 萬元。2. 耗電比較：現(xiàn)有小鍋爐共有水泵 6臺（4用2備），采暖期耗電約 4.6 萬度（8小時滿負(fù)荷運行），電費約2.4萬元。2.8MW鍋爐弓I風(fēng) 機(jī)5.5KW共兩臺，每周運行40小時，另外3臺風(fēng)機(jī)每周運行 12 小時，采暖期共耗電約1.4 萬度，電費約0.7 萬元。蒸汽供暖僅需要兩臺100t/h 循環(huán)水泵功率約22K皿一臺補(bǔ)水泵7. 5 KW約半小時運行1 0分鐘，采用變頻

15、，按 12小時滿負(fù)荷運 行（實際一臺循環(huán)水泵運行可以滿足7 0 %用戶需求）三個月耗電 約 3 萬度電，電費約1.6 萬元。3. 工人工資：原先3臺鍋爐需要工人6- 8個，現(xiàn)在只需要一半。每年工資約減少4萬元燃煤小鍋爐與蒸汽采暖費用表比較項目原料（萬元）耗電（萬元）人工（萬元）采暖期滿負(fù)荷運行時間（小時）合計（萬元）燃煤鍋爐煤1913.118480212.1蒸汽采暖蒸汽1221.6141080137.6表中看出，每年三個月采暖期共節(jié)約 74萬元費用注：表中煤價按去年700元，今年四月5000大卡790元/噸，5800卡煤價為840元/噸。據(jù)了解，表中燃煤鍋爐滿負(fù)荷實際運行時間僅為蒸汽供暖時間一

16、半，如果也是12小時滿負(fù)荷持續(xù)供暖，小鍋爐采暖成本將增加一倍。表中采暖區(qū)域為整個學(xué)院，包括外訓(xùn)系和xx小區(qū)，共9.1萬平米。投資回收率分析：學(xué)院對蒸汽管網(wǎng)，熱水管網(wǎng)和換熱站三項進(jìn)行建設(shè)，不包括 xx小區(qū)，總投約為415萬元（含土建），每年與燃煤鍋爐比較至少節(jié)約74萬元,6年可收回整個建設(shè)費用。計量收費估算：以一個家庭100平米面積90天采暖期計算：耗汽價格 100x5.4x210x30x3x24/91000=2640 元/季，采暖季電費及人工工資2.5 元平，一個采暖季室外管網(wǎng)維護(hù)費1 元平、樓口到散熱片維護(hù)費1 元平，設(shè)備折舊費用0.6元平，共5.1 元平，每季100 平米費用510 元。 100平米家庭每個采暖季需3150 元（ 24 小時家中所有暖氣片全開）。100 平米每小時耗熱量約4.5 度 , 換算成熱量0.33 元 kw.h（ 度 ），每小時費用1.48 元 .以上費用包含蒸汽費用，工人工資，電機(jī)運行費和設(shè)備維護(hù)折舊費用。與南方收費0.4-0.45 元度略低。5.2 環(huán)境效益江蘇省節(jié)約能源條例已明確規(guī)定：在集中供熱范圍內(nèi)的現(xiàn)有小鍋爐要限期淘汰。集中供暖后，可以