學校項目煤改電可研報告0002

1、校園采暖電能替代 解決方案項目名稱：項目單位：編制單位：天津萬貿(mào)科技有限公司咨詢證書號：2016 年 3 月 23 日隨著新型供暖方式的異軍突起、走俏市場，主要依靠燃煤鍋爐與熱網(wǎng)采暖這兩種傳統(tǒng)采暖方式的學校主管部門， 開始轉(zhuǎn)而思考并尋求最佳的供暖方 式，電采暖供暖系統(tǒng)，就這樣走進了他們的視野。多年的實踐表明，電采暖 供暖是學校冬季采暖的最佳方式。而為了治理大氣污染，學校燃煤鍋爐整改 也是必然。一）、現(xiàn)狀分析目前我國供暖地區(qū)的學校主要采用以燃煤為熱源， 并以散熱器加熱室內(nèi) 環(huán)境的傳統(tǒng)供暖方式。 學校的這種供暖系統(tǒng)導致了能源的巨大浪費。 一方面， 由于學生學習與生活的特點， 學校建筑物在不同的時段

2、對熱能的需求有很大 的差異，比如，上課期間，學生集中在教室學習，宿舍樓、餐廳基本處于無 人狀態(tài)；晚自習后，學生全部回到宿舍樓休息，教學樓、辦公樓、圖書館也 都處于無人狀態(tài)。在寒假期間 , 宿舍樓、教學樓也大都處于無人狀態(tài)?？墒?目前學校供暖系統(tǒng)在上述各階段又都是照常供暖，造成了資源的浪費。另一 方面是校園的供暖主干線一般都是按照最初的整體規(guī)劃一次性建成， 而校園建筑卻分成幾個工期分批建成， 供暖主干線的設計往往不能滿足校園建筑的 需求，導致供暖水力失調(diào)問題普遍存在，出現(xiàn)嚴重的“近熱遠冷”的現(xiàn)象， 以及供暖系統(tǒng)“大流量、小溫差”的運行特征?，F(xiàn)行采暖方式多以傳統(tǒng)的集中供熱方式為主 , 個別也有自己

3、燒鍋爐的 , 集中供熱的按面積收費，不考慮教學單位上不上課，需要不需要采暖，故教 學單位需要多付很多采暖費；自己燒鍋爐的，也不能很好地調(diào)整采暖時段， 一是因為鍋爐不好控制，二是溫度過低管線會凍裂?？傊?，現(xiàn)行的采暖方式，不能滿足教學單位的需求，現(xiàn)行的收費方式， 不能真實地反映教學單位實際的用暖量。二）、存在的問題燃煤供暖，產(chǎn)生大量的二氧化碳、二氧化硫等排放物，嚴重污染環(huán)境； 熱能轉(zhuǎn)換效率低；供熱成本高；冷熱不均勻，溫度無保障；運行中存在跑、 冒、滴、漏、凍現(xiàn)象，維修工作量大、維修費用高；設備平均使用壽命只有 8-10 年?？傊壳皩W校主流的燃煤鍋爐集中供暖方式存在以下問題：能耗高。燃煤熱轉(zhuǎn)換率

4、低； 占用空間大。鍋爐、燃料、管道、散熱設備都需擺放或存儲空間； 人員成本高。每個學校都配置 5 個以上鍋爐工和維修人員，管理難度大；污染環(huán)境。運行時排放大量煙塵、硫和氮的氧化物等有害氣體，對生產(chǎn)、生活、健康以及環(huán)境和生態(tài)都會造成極大的危害?？偠灾?，為了治理大氣污染，學校燃煤鍋爐整改是必然。、 項 目概況根據(jù)某學校提供的資料和需求， 某學?？偨ㄖ娣e： 7981 平方米， 其中 教學樓建筑面積： 3295 平方米，宿舍建筑面積： 3569 平方米，食堂建筑面 積：1117 平方米。1. 學校單位熱負荷：75W平米?？偀嶝摵?99KW學校所需要安裝碳晶板的總面積約為 7981 平方米。2電價。

5、電費按元 /kWh 計。、 技 術(shù)方案萬貿(mào)公司為順應節(jié)能減排的大環(huán)境， 并結(jié)合國內(nèi)電能替代相關(guān)優(yōu)惠政策， 提出了校園電能替代解決方案，以便為校園采暖用戶提供先進的、科學的、 專業(yè)的、優(yōu)質(zhì)的、全面的產(chǎn)品及服務。以降低能耗成本、提升舒適性為主，從節(jié)能環(huán)保角度出發(fā)，結(jié)合國家相 關(guān)優(yōu)惠政策等多維度綜合因素考慮，建議以電代煤，調(diào)整供暖策略。考慮改 造周期、產(chǎn)品綜合效益等因素，建議采用碳晶板墻暖供暖系統(tǒng)。一）、碳晶板供暖系統(tǒng)工作原理碳晶電熱板通電后在交變的電場作用下，其碳原子之間互相碰撞、摩擦 產(chǎn)生分子運動，從而產(chǎn)生熱能，生成大量的紅外線輻射，其電、熱能轉(zhuǎn)換效 率達 98%以上。1 遠紅外輻射供暖碳晶電熱

6、板在電場作用下， 會輻射大量的波長在 8-14 微米之間的遠紅外 線，受體接收遠紅外線后，能量被吸收轉(zhuǎn)化為熱能，使受體溫度升高，其原 理如同“陽光普照萬物”的原理一樣。這種供暖環(huán)境，使人體熱感覺增強， 這是因為遠紅外線直接到達人體，補償人體表面散熱。遠紅外線到達墻面和 其它圍護結(jié)構(gòu)，加熱速度快于空氣加熱，使環(huán)境溫度更加均衡。2 對流供暖由于碳晶電熱板表面材料對遠紅外能量的吸收作用，只要 5-10 分鐘后， 發(fā)熱體與蓄熱層即達到熱態(tài)平衡， 蓄熱層將熱能緩緩地向室內(nèi)貼近墻面的空 氣傳遞。按“熱空氣輕、冷空氣重”這一熱工學原理的作用，緊貼墻面的空 氣受熱后逐漸上升，冷空氣不斷補充到墻面被升溫加熱如此

7、循環(huán)往復, 最終空氣的上下垂直對流作用帶動室內(nèi)環(huán)境溫度的提升。二）、碳晶低溫輻射采暖系統(tǒng)優(yōu)點1 、舒適性。溫暖舒適，平面發(fā)熱，制熱均勻，舒適，不干燥。2、經(jīng)濟型。安裝成本適中。建筑面積100 m的國家標準節(jié)能住宅安裝墻暖僅需 7000 元左右，安裝地暖需 13000 元左右。3、運行費用低。建筑面積 100 m2 的國家標準節(jié)能住宅安裝碳晶電熱板，全天運行，室溫 保持在1820C, 個采暖季采暖費用比集中供暖節(jié)約 1/3以上，比空調(diào)節(jié) 約 50%以上，比燃氣壁掛爐節(jié)約 2/3 以上。4 、使用壽命長?？蛇B續(xù)工作 10萬 h 以上，無保養(yǎng)、維護費用，無老化現(xiàn)象。5、安全性能高。防水性能優(yōu)良，不怕

8、穿孔，自身絕緣不導電。6、簡便性碳晶電熱板以國際先進的模塊化理念進行產(chǎn)品設計、生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)合理， 安裝便捷。組合靈活，可以任意方式安裝組合，無最小安裝面積要求。本系 統(tǒng)不占用室內(nèi)使用空間，不需要維修，節(jié)約了其他供暖方式所需的維修和運 營費用。7、更環(huán)保、益于身體健康。碳晶電熱板在工作過程中無任何有害物質(zhì)排放，同時產(chǎn)生與人體波長相 同的遠紅外線，對人體有光波理療的作用。8、升溫迅速。熱量傳遞以遠紅外線輻射為主， 20min 以內(nèi)即可預熱。9、控制靈活。室內(nèi)各房間均配有溫控器，可獨立控制，做到人在即供暖，人離暖就停， 就像電燈開關(guān)一樣方便靈活。）、碳晶板關(guān)鍵性能指標1.工作壽命：100 OOOh。2

9、.電熱輻射轉(zhuǎn)換效率：60%3.升溫時間：W 20min。4. 法向全發(fā)射率：。5. 泄露電流：<o6. 額定電壓：220V。7. 額定頻率：50Hz。8. 額定功率：500W/片。四）、技術(shù)方案簡介碳晶板供暖系統(tǒng)主要由碳晶電熱板和溫控器等組成，如圖 1 所示。圖 1 碳晶電熱板采暖系統(tǒng)組成1、裝配人員對照設計圖紙， 確定好安裝位置， 依次將電熱板固定于墻面。2、從電熱板一端接線， 線端不得裸露在外端， 電熱板外的電源線要暗裝， 明裝時要走線槽。3、將電源線終端與供電電源線一同接進溫控器。4、接通電源，打開溫控器，檢驗系統(tǒng)是否正常運行。本項目改造采用碳晶板電采暖，并實施集中溫度控制。有電就

10、能供暖， 最高設定溫度能夠達到30 C,電腦統(tǒng)一控制，安全、操作簡單、運行費用低、環(huán)保，這個集眾多優(yōu)點于一身的取暖方式為智能化電采暖系統(tǒng)，如同變頻空 調(diào)一樣，可調(diào)節(jié)功率、可定時、可調(diào)溫。智能化電采暖系統(tǒng)可根據(jù)教室功能設置不同溫度， 在電腦上安裝智能控 制系統(tǒng)軟件，可設定最高鎖定溫度與最低鎖定溫度， 當室溫達到所設定溫度， 電采暖設備便自動關(guān)閉。設定智能化電采暖設備每天上課前 30 分鐘自動啟 動，電采暖設備升溫速度快，屋內(nèi)受熱也比較均勻，這樣學生每天就能坐在 暖和的教室里上課了。而在學生離校后將設備設定低溫運行模式，這樣可以 有效節(jié)省采暖費用。五）、碳晶電熱板容量配置本項目是對學校的教學樓、宿

11、舍、食堂的供暖設備進行改造。結(jié)合工程 的實際情況，本項目選用碳晶墻暖。根據(jù)單位熱負荷需求，碳晶電熱板配置 容量為 75W/ m2, 總功率約為 599kW.碳晶電熱板采暖技術(shù)方案在實施之前，還需要專門的技術(shù)人員到要安裝 的現(xiàn)場看一下現(xiàn)場的實際情況，根據(jù)項目的實際情況合算采暖所需能耗，核 實要點如下：1）一般設計功率應采用最大溫升使用功率，也可根據(jù)具體情況靈活調(diào)整。保溫節(jié)能建筑的設計功率可下調(diào) 20%30%。（2）層高每增加30cm設計功率應增加5%3）有落地窗戶、玻璃幕墻等局部熱負荷較大的房間，應適當增加設計功率 10%。4）待安裝項目需要有足夠的墻面面積能安裝碳晶電熱板。5）根據(jù)配置功率合算

12、需要的變壓器及線路容量，根據(jù)合算出的數(shù)值選擇合適的變壓器、進行電路改造。四、 項 目投資估算本次項目對學校的教學樓、宿舍、食堂的供暖設備進行改造。主要建設 內(nèi)容是采用碳晶墻暖為教學樓、 宿舍、食堂供暖。 學校的改造面積是 7981m2， 碳晶墻暖安裝，電氣及控制線路設備安裝、調(diào)試，墻體工程等總投資約為 0000000元。不包括配電系統(tǒng)改造費用。五、 項 目經(jīng)濟效益分析一）、運行費用由于采用電采暖供暖，可以進行采暖時段的選擇，加之電暖器熱轉(zhuǎn)換效率高，中央控制系統(tǒng)控溫科學有效，一個采暖季可以節(jié)約近50%采暖費用。結(jié)合項目的實際情況，碳晶電熱板設備運行費用需要考慮運行時間、運行數(shù)量、設定溫度、總功率

13、等要素。運行費用分析見表1。表1運行費用分析項目教學樓宿舍食堂運行時間10106運行數(shù)量100%100%100%設定溫度C）181818總功率（kW247268實際工作時間（h）553日耗電量（kW h）12351340日電費（元）華北地區(qū)一個采暖季按120天計算，減去學校寒假、節(jié)日、雙休日等休 息期間不上課時間約60天，則采暖天數(shù)大約為60天；教學樓只有在白天或 晚上往往半天上課，則每天采暖時間只要 8-10個小時即可。宿舍只有在晚上使用，白天基本沒人，則每天采暖時間只要8-10個小時即可。食堂只有在用餐時間有人，其他時間也基本沒人，則每天采暖時間只要5-8個小時即可。這樣學校一年的采暖費用

14、約為萬元左右。折合采暖季費用為11元/平方 米每個采暖季。與市政管網(wǎng)供熱的 25元/平米每個采暖季對比，共節(jié)能 萬兀。）、采暖效果指標保證采暖建筑室內(nèi)溫度達到國家標準，20C 士 2C。（三）、采暖效益分析智能化電采暖系統(tǒng)不用擔心管道老化、腐蝕等原因造成的跑水、漏水等 問題。傳統(tǒng)供暖方式在學校放寒假的時間里， 盡管沒有學生，暖氣也不能停,這既造成了資源浪費，也給環(huán)境污染帶來巨大壓力。智能化電采暖系統(tǒng)在這 方面就避免了資源浪費情況。該系統(tǒng)在時間與空間上是可控的。針對學校的 個別區(qū)域可以單獨控制取暖器的開關(guān)及溫度調(diào)節(jié)。 寒假期間可將智能化電采 暖系統(tǒng)調(diào)整至最節(jié)能的方式運行。這解決了暖氣開關(guān)時間問題，假期不用專 門安排值班人員了，適合教育系統(tǒng)供暖，有效地實現(xiàn)了行為節(jié)能。