地?zé)釤岜霉┡夹g(shù)

1、7第 7 頁(yè) 共 7 頁(yè)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(jiǎn)述122.3設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)述132.3.1地?zé)峋闆r132.3.2地?zé)釤岜霉┡芰?32.3.3燃?xì)忮仩t調(diào)峰133可行性分析143.1技術(shù)可行性143.2經(jīng)濟(jì)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(fèi)用*153.2.5投資回收期154社會(huì)環(huán)境效益分析164.1社會(huì)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?jí)利用、熱泵對(duì)地?zé)嵛菜M(jìn)行熱能回收等為一體的綜合系統(tǒng)。利用水源，通過(guò)少量

2、的電能輸入，采用熱泵原理，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的技術(shù)。地?zé)崾侨祟?lèi)的寶貴資源，只有最大限度利用地?zé)?，才能取得較高的經(jīng)濟(jì)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(guò)水源熱泵將水溫提高后再加以利用，實(shí)現(xiàn)地?zé)崴奶菁?jí)利用。梯級(jí)利用的合理性直接影響到地?zé)峁岬慕?jīng)濟(jì)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(xiàng)目單位數(shù)據(jù)圖片編號(hào)名稱(chēng)北苑家園圖片1地址亞運(yùn)村北約3公里總供暖面積萬(wàn)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(jiǎn)述北苑地區(qū)由于有黃莊-高麗營(yíng)斷裂穿過(guò)，斷裂兩盤(pán)的熱儲(chǔ)層及其深度有較大差異。經(jīng)計(jì)算，該區(qū)熱儲(chǔ)層地?zé)崴們?chǔ)量為3.7億立方米，蘊(yùn)涵熱量8.75×1013kJ，年可開(kāi)采地?zé)崴繛?59萬(wàn)立方米，年可利用熱量為5.29×1011kJ。斷裂北西盤(pán)：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(pán)：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(jì)方案簡(jiǎn)述北苑家園包括六區(qū)，建筑面積48萬(wàn)平方米

4、，公建區(qū)32萬(wàn)平方米，均采用地?zé)峤Y(jié)合熱泵負(fù)擔(dān)基礎(chǔ)負(fù)荷，燃?xì)忮仩t負(fù)擔(dān)尖峰負(fù)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(shí)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?jí)利用，一級(jí)地?zé)崴?7，經(jīng)一級(jí)板換換熱，一級(jí)地?zé)嵛菜疁囟葹?5，二次水為供暖用循環(huán)水。二級(jí)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(jí)板換，二次水為水源熱泵的低溫?zé)嵩?。地?zé)峁嵩硪?jiàn)圖1所示。圖1 地?zé)峁嵩韴D1.3.2 地?zé)釤岜霉┡芰?jīng)計(jì)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(xiàng)目單位數(shù)據(jù)圖片編號(hào)數(shù)

5、量臺(tái)26圖片4單臺(tái)制熱量kW826.8供水溫度55回水溫度45電功率kW239.51.3.3 燃?xì)忮仩t調(diào)峰燃?xì)忮仩t承擔(dān)尖峰負(fù)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(tái)15MW的天然氣鍋爐即可。調(diào)峰方式：一級(jí)、二級(jí)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(fù)荷不能滿足實(shí)際負(fù)荷時(shí)，由原燃?xì)忮仩t承擔(dān)，通過(guò)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(xiàng)成熟技術(shù)，在使用中無(wú)問(wèn)題。2.2 經(jīng)濟(jì)可行性2.2.1 能耗情況*2004年9月1日2005年3月21日，總計(jì)試運(yùn)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(fèi)用(元)單位面積費(fèi)用(元/m2)熱水能耗費(fèi)用(元)單位面積費(fèi)用(元/m2)20042005171745.81030350.66185085.11.1注：電價(jià)0.68元/kWh，燃?xì)赓M(fèi)用 1.95RMB/m3自來(lái)水價(jià)6元/m3。2.2.2 基本假設(shè)表4. 計(jì)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?xì)忮仩t供暖，則能耗計(jì)算如表4所示。表中單方能耗按照北京市統(tǒng)計(jì)的平均值計(jì)算。表5. 能耗比較表項(xiàng)目總電耗(kWh)單方電耗(kWh/m2)總水耗(kg)單方水耗(kg/m2)燃?xì)夂牧?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?xì)饬勘容^Qsav = Qaver Qgas =2747932.8-253757.6=249417

8、5.2 m3式中：Qsav - 節(jié)約燃?xì)夂牧?，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(fèi)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(fèi)用*投資費(fèi)用6000萬(wàn)，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(fèi)用可在這個(gè)期限內(nèi)，從少支付的費(fèi)用中得到補(bǔ)償?；厥掌冢篜B = Q/A 年 =60000000 /4761750.2 =12.6 年3 社會(huì)環(huán)境效益分析3.1 社會(huì)效益該技術(shù)沒(méi)有任何負(fù)面社會(huì)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(xiàng)目采取地?zé)釤岜霉┡?，每個(gè)采暖季可替代燃煤5300噸，替代天然氣250萬(wàn)立方米。(1) 對(duì)于一個(gè)供熱面積為17萬(wàn)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(duì)于一個(gè)供熱面積為17萬(wàn)m2的燃?xì)忮仩t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