『壹』 北京昌平北七家地源热泵系统工程实例介绍
楼洪波 李永泉
(北京市华清集团)
摘要:地源热泵系统是一种典型的节能、环保、高效的新能源技术,它充分发挥了浅层岩(土)体的储冷蓄热作用,以此来实现对建筑物的供暖和制冷。本文通过工程实例——中国人民武装警察警卫部队培训基地空调系统改造工程,来介绍地源热泵系统的设计及运行情况分析。
地源热泵系统不受地域和水文地质条件的限制,基本上所有的地区都可以应用,但是,由于各地地层结构的不同,在钻凿换热孔的难易程度上也有所差异,就北京地区来说,海淀北部、朝阳区、昌平区、顺义南部、通州、大兴南部等地区的地层颗粒较细,不宜抽取地下水,但在该地区换热孔施工容易,相应的成孔费用较低,较适合采用地源热泵系统,而山区及山前地区,由于为岩石地层或为颗粒粗大透水而不含水的松散层,钻孔费用相对较高,地源热泵系统的使用受到限制。
1 项目概况
中国人民武装警察警卫部队培训基地位于北京市昌平区北七家镇,现有总建筑面积约为3.6万m2。原冬季供暖及生活热水由三台1400kW的燃气锅炉提供(燃料为液化气),夏季采用3台150冷吨(2用1备)的冷水机组提供夏季制冷,夏季的空调面积为18345m2。全年仅燃气费用为200多万元。为了解决价格昂贵的燃气问题,决定将原来的燃气锅炉系统改为地源热泵供热及空调系统,同时改系统还可以满足1200人的洗浴用水及游泳池的加热。
本项目于2005年6月开工,于2005年11月初竣工并正式投入使用。
2 系统方案介绍
本项目采用垂直埋管式的地源热泵系统来提供所有建筑的冬季供暖和夏季制冷、以及全年生活热水和游泳池用水的加热,其中夏季本系统可采用热回收的方式免费提供生活热水。
2.1 机房热泵机组选型
本项目根据培训基地实际情况,综合考虑各负荷的特点,选择意大利克莱门特BH/ESRHH3903型螺杆式地源热泵机组2台(其中1台为全热回收机组),BE/SRHH4004型螺杆式地源热泵机组1台。系统总制热量为3701kW,总制冷量为3197kW,其中BH/ESRHH3903型热泵机组为高温热泵机组,主要考虑目前基地末端有部分暖气片系统,同时提供生活热水及游泳池加热。BE/SRHH4004型热泵机组为风机盘管系统提供冬季供暖。
2.2 机房系统全年运行方案
冬季:3台热泵机组以制热工况运行,可以满足培训基地冬季供热总负荷的需求。其中生活热水的加热由全热回收机组来提供,该机组制生活热水的同时也为建筑提供采暖,在生活热水和供暖同时运行的情况下,生活热水优先制取。
夏季:3台热泵机组以制冷工况运行,提供建筑制冷,可以满足警卫局培训基地建筑制冷总负荷需求。其中全热回收机组在供冷的同时,通过吸收空调系统中的废热来制取生活热水。
春、秋过渡季节:该季节建筑不需要供暖和制冷,但需要加热生活热水和游泳池,由1台全热回收机组配以蓄水罐来提供生活热水。同时由于该机组为全热回收机组,具有双冷凝器,也可用来对游泳池进行加热。
2.3 室外换热孔设计
为确切了解换热孔区域的地质情况,2005年5月华清公司在场区内钻凿了换热勘探试验孔,对项目区内进行了地质勘查,并进行了土壤的热物性测试。并根据测井资料以及区域地质、水文条件情况,进行室外换热孔的设计。本项目钻凿室外换热孔348个,孔径均为150mm,单孔深度150m。每个孔下入4根Φ32mm换热管(双U管),孔间距为5m,采用正方形布置,所有换热孔布设于足球场下面,总占地面积约为8000m2。
换热孔钻好后,下入4根Φ32mm换热管。管与管的间距为40mm,采用管卡固定,管卡间距为5m。
换热孔之间的水平联结管采用直埋的方式,埋设深度为地面以下1.6m。管材为HDPE管,主管管径为Φ110mm。换热主管采用同程铺设的方式。每一组为15个孔左右。最终所有换热孔内的换热管都汇合成D315mm的主管(HDPE管),然后再经DN300mm(无缝钢管)室外主管与机房相连。
3 系统运行情况
中国人民武装警察警卫部队培训基地地源热泵设备改造工程于2005年11月15日正式投入运行,经过了2005年到2006年一个完整采暖季的运行,效果良好。各房间室内温度可达到20~24℃(末端为风机盘管),生活热水供水温度为48℃左右,空调系统供水达48℃。运行费用较以前采用液化气锅炉供暖大为降低。
系统自2005年11月中旬开始调试运行,在采暖季每天平均总耗电量约为11000kW·h,实际电费平均为0.60元/kW·h,则这段时间警卫局培训基地每天的采暖和卫生热水运行费用约为6000元。采暖季系统运行120天的总费用约79.2万元(含全年生活热水,约1200人洗浴)。单位建筑面积系统采暖(含卫生热水)直接运行费用:22.0元/m2,其中生活热水费用约为7元/m2。
4 结束语
随着2008年北京奥运会的日益临近,中国政府也加快了新能源技术开发应用的脚步,近日北京市发展和改革委员会办公室等市属九个政府部门联合印发的《关于发展热泵系统的指导意见》,意见中明确指出“热泵系统是利用低温热源进行供热制冷的新型能源利用方式,与使用煤、气、油等常规能源供热制冷方式相比,具有清洁、高效、节能的特点。因地制宜发展热泵系统,有利于优化我市的能源结构,促进多能互补,提高能源利用效率。”
在2006年1月1日正式颁布实施的《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005,规范了地源热泵系统的设计、施工和安装,在技术方面给地源热泵系统的成功实施上了一道保险。
地源热泵系统以其环保高效、节能节资等优点日益受到暖通行业的重视和关注,在能源紧缺的今天,发展清洁能源是大势所趋、是能源结构调整的必经之路,地源热泵系统一定会在这种大环境下大放异彩,发挥其重要的作用。
『贰』 北京东方红旭锅炉设备有限公司怎么样
简介:注册号:****所在地:北京市注册资本:120万元人民币法定代表:豆洪倩企业类型:有限责任公司(自然人独资)登记状态:在营登记机关:房山分局注册地址:北京市房山区城关街道饶乐府村京周路南侧
法定代表人:豆洪倩
成立时间:2009-10-13
注册资本:600万人民币
工商注册号:110111012324591
企业类型:有限责任公司(自然人独资)
公司地址:北京市房山区城关街道饶乐府村京周路南侧
『叁』 北京市昌平区某地下水热泵工程
1.工程概况
项目地点位于北京市昌平区南口镇太平庄西侧,校区占地约80公顷,总建筑面积约18×104m2。2001年8月开始方案设计,经市规委批准后,进行施工图设计。2003年9月新学年学校投入使用。
校区平面划分为4个区域:前区、中区、后区和山地区。前区为教学区,包括行政教研楼、图书馆、教学实验楼、阶梯教室。中区为宿舍区,包括学员宿舍及食堂、警官宿舍及食堂、教师宿舍。后区为场馆区,包括警务技能馆、体能馆、游泳馆、大礼堂、标准运动场、干部研修楼。山地区为外研区,包括外研楼、物业楼、下沉式靶场。
校区共有20余栋建筑,均为多层建筑。行政教研楼5层,地下1层;礼堂3层,地下1层;其余为2~4层建筑。外墙材料为300厚加气混凝土砌块,传热系数为0.82W/(m2·K)。屋面保温材料为60厚的聚苯板或金属保温板,传热系数为0.6~0.78W/(m2·K)。外窗铝合金双玻窗,传热系数为3.5W/(m2·K)。
2.地下水热泵系统方案产生
建立一所现代化的高等学校,为学生和员工创造良好的教学环境及生活环境,要求全院设置集中空调,冬季供暖夏季供冷。
采暖及供应生活热水是学校的首要问题,比供冷更重要,必须有可靠的供热方案。对于采用何种能源供冷供热,必需根据所在地区的外部情况确定。一般常用方案有:①城市热网供热+电制冷;②燃煤锅炉供热+电制冷;③燃气锅炉供热+电制冷;④燃油锅炉供热+电制冷;⑤电锅炉供热+电制冷。
本校新址远在昌平郊区,南临十三陵文物古迹,是北京市重点的环保地区。该地区无城市热网供给,因此,方案①不能采用;方案②为燃煤锅炉,不符合环保要求,北京市政府明令禁止采用;燃油价格贵,运行费用高,一般最多只有几天的油储量,需设专门的运输车队组织运油,非常麻烦,使用不方便,因此不宜采用方案④;电能是一种清洁的高品位的能源,我国的电能中70%是热电,由燃煤转化而成,其转化率只有30%左右,将高品位的电能转化为低品位的热能用于供热是不经济的,该校区面积大,冬季采用电锅炉供热,显然是不合理的,方案⑤不应采用。方案①、②、④、⑤不适用用于本工程。
方案③为燃气锅炉供热,据知昌平区天然气管线到校区还有5~10km,近两年是否接通不能确定。
为贯彻北京市政府关于控制大气污染的要求,甲方委托北京市地质工程勘察对该地区的地质、水文地质条件进行了初步勘探,确认该地区地质、水文地质条件完全可以满足地下水热泵系统的设计要求。
甲方要求根据场区资源,在燃气锅炉供热+电制冷(方案1)和地下水地下水热泵(以下简称热泵,方案2)这两个方案中进行比较选择
总投资:
方案1:5929.2万元(未计算从昌平至校区的天然气外管线投资)
方案2:5441.5万元
运行费用比较
(以2003年电费及燃气为准电费0.57元/kW,天然气1.8元/Nm3):
方案1:夏季11.2元/m2
冬季27.9元/m2
方案2:夏季10.2元/m2
冬季25.4元/m2
方案特点:
方案1:
① 一次投资和年运行费用均略高于方案2;
② 需在校园内建一座锅炉房,使总平面难以规划;
③ 天然气外管线问题难以解决,会影响投入使用时间
方案2:
① 不必建锅炉房,一套热泵系统就能冬季供热、夏季供冷;
② 没有锅炉烟囱和冷却塔等设备,对大气无热、湿、尘及化学物质的排放,没有空气污染和噪声污染;
③ 节省机房面积;
④ 夏季提供卫生热水时,可进行冷回收,被提取热量的冷水,可供空调使用。
3.地下水热泵系统介绍
设计空调总冷负荷:15153kW;总热负荷:16081kW。高峰需水量900m3/h。自2003年投入使用以来,反映运行效果良好。
4.区域水文地质情况
对于本区具有供水意义的地层主要是为长城系高于庄组(Chg)及蓟县系雾迷山组(JxW)地层。
长城系高于庄组(Chg)地层
该组地层成带状分布于太平庄北部山区及近山前地带。岩性为浅灰色厚层硅质白云岩、硅质灰岩、燧石团块白云岩等。岩石风化破碎,裂隙发育。
蓟县系雾迷山组(JxW)地层
该组地层主要分布于太平庄山前至平原地带,隐伏于山前第四纪洪坡积松散堆积物之下,岩性主要为灰白色白云岩、白云质灰岩、燧石团块白云质灰岩及结晶白云岩,岩石风化破碎,岩溶裂隙发育,层面裂隙发育,特别在断裂构造带附近岩溶裂隙尤其发育,表明地下水富存条件好,是理想的供水水源的目的岩层。
本地区地下水的补给除少量大气降水通过松散第四系岩层的入渗补给外,主要为北部裸露基岩山区通过大气降水入渗的侧向补给和本岩层通过层面裂隙和构造裂隙来自十三陵地区地下水的侧向补给。
通过对勘探资料分析,本区隐伏于第四纪松散堆积物之下的蓟县系雾迷山组(JxW)岩层岩石破碎构造发育,岩溶裂隙发育,透水性、导水性能良好,是很好的供水水源。
5.井水系统
共钻井12眼(6抽6灌),井深约350m,井距150~200m,地下水位埋深在80m左右,单井出水量150m3/h,所抽取地下水在提取能量后全部回灌入地下;
校区共分为两个地下水热泵系统,该地区水源上游为东北方向,6个供水井沿校区西、南边界隔布置,西南方向是该区域地下水的下游方向,井的间距200~300m。6个回灌井布置在校区中部较大范围内,使回水回灌至上游,以保证水源的充足、稳定。由于井水提升高度留有余地和热泵机组随负荷变化进行台数控制,系统水量变化,为了节水节能,潜水泵全部采用变频水泵。
供水井下泵段直径400mm,井深350m,每口井设计出水量150m3/h。
6.空调设备选型
全校共设计两个地下水热泵系统,行政楼热泵系统机房设在行政楼地下一层。机房内共设有22台热泵机组。大礼堂热泵系统机房设在大礼堂地下一层。
前区(教学行政区)和中区(宿舍区)建筑面积11.6×104m2,空调冷负荷10459kW,热负荷9314kW,卫生热水热负荷1500kW,选半封闭螺杆地下水热泵LSBLGR-530型机组22台,其中3台常年供卫生热水,末端采用新风机组+风机盘管形式;后区(场馆区)建筑面积4.9×104m2,空调冷负荷5556kW,热负荷5834kW,卫生热水热负荷1000kW,选LSBLGR-530型机组14台,其中2台常年供卫生热水,末端形式采用全空气空调机组+风机盘管+新风机组形式。
7.自动控制与调节
热泵机组的自动控制:
每台热泵机组设有微电脑控制装置,空调系统末端装置采用两通控制阀,根据空调冷热水的回水温度,自动(或手动)控制热泵机组和循环水泵的运行台数,并使每台机组的运行时间均等;热泵机组与冷热水泵、深井泵连锁,开机顺序:深井泵-冷热水泵-热泵机组,停机顺序:深井泵-冷热水泵-热泵机组。考虑到热泵机组很多,水泵与之不是一一对应,5~6台热泵机组对一台泵,因此,热泵机组进出口管道上,采用手动蝶阀,由人工进行开关,可以满足使用要求,节省投资。
井群控制:
控制要求:①1个供水井150m3/h,可供5台热泵机组,热泵机组台数在5台以下时,任意开1台潜水泵可满足热泵机组井水量的要求。潜水泵变频运行,满足热泵机组流量、压力的要求,最大限度地节水节电。②热泵机组运行台数增加时,再投入1台潜水泵。采用1台泵定流量运行,不足的流量有另1台变频泵运行不足。③潜水泵依上述方式加载。④反之,潜水泵台数逐台减少。
控制系统:
① 潜水泵系统的控制方式类似于自来水恒压供水系统的控制方式,保证用户管网供水压力恒定。控制系统根据设定的管网压力和压力传感器测得的管网实际压力信号,采用1台调速泵配合4台恒速泵的运行模式,自动恒速泵的启动台数和调速泵的转速,水量变化时,保证供水压力,最大限度地节省电能;②为了防止水泵长期不运转发生锈蚀,由PLC控制水泵定期作为变频泵运转,即自动倒泵功能;③直观的图形显示及寻检功能,以图文方式显示管压力、潜水泵运行状态、每个井的水量及总水量、设备状态及系统工作状态;④报警及保护功能:当总水管压力和流量达到报警状态、启动柜故障时,操作屏发出声光报警。⑤检测并记录各台潜水泵的水量及运行状态。
空调循环水系统的运行调节
空调循环水泵采用定速泵,在空调分集水器之间设压差旁通阀,因此空调循环水系统是典型的定流量水系统。
8.地下水热泵运行效果
该地源热泵供暖系统2003年11月投入运行至今运行效果良好。根据该冬、夏季运行状况的记录和显示的数据看,用户室内温度稳定,能够满足用户的冷、热负荷、生活热水等使用要求。
夏季空调及生活热水系统用电量约为6364kW;冬季供暖及生活热水系统用电量约为4660kW。
夏季从5月中旬逐步开始制冷至同年9月底,制冷费用约为1530000元;
冬季从11月初逐步供暖至次年3月底,供暖费用约为3809000元;
综合单价冬季每平方米供暖费用约20元,夏季每平方米制冷费用约8元。
9.水井运行情况
可满足抽、灌要求,高峰需水量900m3/h,取水能够100%回灌。运行4年以来水位无明显下降趋势,水质无变化,水量能够满足机组用水要求。
10.经济效益和环境效益
由于整个系统采用变频调速控制技术,根据热泵机组流量、压力的要求,潜水泵变频运行,最大限度地实现了节水节电,因此整个系统经济效益十分显著,同时也带来巨大的社会效益和环境效益,参观团络绎不绝,建设单位十分满意。
11.工程总结
(1)采用热泵机组取代锅炉房和冷冻站,可以减少烟囱和冷却塔,大大减低对大气的污染程度,改善城市环境卫生,有利生态平衡。在限制锅炉房的地区如重点文物保护区、商业中心、旅游区、疗养区等地方,使用热泵尤为适宜。
(2)地下水热泵系统关键是水源,首先应经当地行政、环保、水资源等主管部门的批准,进行水文地质调查,并取得地质勘察报告和地下水资源的评估报告,其中包括水量、水温、水位和水质等参数,设计打井位置。根据当地条件做出回灌的方案,保证水全部回灌和水资源不被污染。
(3)该热泵机组的工作原理就是夏季采用井水作为冷却水,冬季井水作为热源,空调冷热水系统与井水系统管路配置好后,冬、夏季用切换阀门进行工况转换,见图3-3。因此,1~8阀门的严密性十分重要,如果阀门内漏,会使两个系统串起来。本工程就发生这样的问题,阀门6、7内漏,空调循环水系统的水漏到回灌井里去了,空调水系统压力上不去,系统不能正常运行。
(4)井水动水位的高低以及井水管网的大小,对系统的能耗有很大的影响,动水位越深,耗电量越大。笔者进行了计算,本工程深井泵的电量约占总电量的15%~18%,如果动水位的高度提高一半,则水泵提升高度减少一半;系统的作用半径减小,则管网的阻力减小,两项之和减小1/2时,水泵的扬程减小一半,即电量减少1/2左右,可节电约8%~10%。
地下水热泵技术在北美和欧洲有近几十年的历史,是一种广泛采用的、成熟的供热空调技术,地下水热泵供暖空调系统在我国应用已有十多年,与国外情况相比,发展是比较缓慢的。北京警察学院地下水热泵系统是水-水热泵系统在工程中的应用实例,对今后该技术的推广具借鉴和参考价值。还望在今后的运行中积累经验,提高管理水平,为业主提供优质服务的同时节约运行成本。期待着该系统的使用能达到社会效益、环境效益和经济效益兼赢的局面。
『肆』 一小时0.5吨去离子水处理设备多少钱
去离子水是自然界的水去掉了钠、钙、铁、铜等元素的阳离子以及氯、溴等元素的阴离子后的水。处理量0.5吨每小时的设备价格在壹万元左右。
软化水是指是自然界的水去掉了钙、镁离子后的水,一般用于锅炉,洗涤等行业。处理量0.5吨每小时的设备价格在壹仟元左右
『伍』 北京昌平最近的学锅炉本在那
一般锅炉操作证在地级市就能考核,北京是直辖市,应该在昌平区技监局特检科,就可以考核合格后,获得锅炉作业证…
『陆』 北京市昌平区某地源热泵供暖、制冷设备改造项目
1.项目简介
工程地点位于北京市昌平区城南,现有总建筑面积1万m2,其中办公室、餐厅、客房及其他附属建筑的总建筑面积8400m2,临时宿舍面积约1600m2,建筑物分散且使用功能多样,建筑物最高层数为三层。原先采用燃油锅炉供暖,分体式空调制冷,由于燃油锅炉已到使用年限,需要更新。
经前期水文地质勘察,工程地点位于温榆河上游支流东沙河形成的小冲洪积扇下部,地层以粘砂,粘砂为主,含水层岩性以中粗砂为主,厚度不超过15m,富水性较差,单井出水量在500m3/d左右,回灌量一般只有抽水量的30%。因此,当地水文地质条件不适宜采用地下水地源热泵技术,根据项目场区绿地、公共道路面积较大的特点,地质勘察部门推荐采用地埋管地源热泵技术实现冬季供暖和夏季供冷。
根据中国建筑技术集团有限公司提供的工程设计图纸计算,空调系统热负荷为618kW,冷负荷为773kW。
项目于2005年8月开工建设,同年11月正式完工,工程总投资约440万元。工程主要设备见表6-1,工程主要设备统计表。需要指出的是,由于主机及循环泵耗电量均单独计量,为项目经济性分析打下了基础。
表6-1工程主要设备统计表
项目共计施工了183个100m深地埋管孔,下入了单U,PE管后,全孔以中粗砂回填密实,水平集管为φ50,PE管,埋深1.5m以下,共分为33路与机房的分集水缸相连。所有钻孔均布置在场区绿地和停车场地面下,见场区地埋管孔分布图6-1。
图6-1场区地埋管孔分布图
2.所选项目的典型特点及代表性
项目的典型特点也是该项目被选中的理由,项目具有以下五项特点:
1)单独供暖、制冷项目
该项目单独供暖、制冷项目,未有任何辅助冷、热源(如冰蓄冷、电加热和冷却塔等),便于分析地源热泵项目的经济性。
2)改造项目
该项目为改造项目,原有供暖方式为燃油锅炉供暖,制冷方式为分体式空调供冷。因此,项目运行后可以直接的进行方案经济性对比。
3)方案选择合理,总体设计合理、施工难度适中;
项目采用地埋管地源热泵技术与当地水文地质条件相符;项目总体设计由中国建筑技术集团有限公司完成,设计方案合理;项目开工前,北京市地质工程勘察院进行了前期勘察和打孔试验,施工难度适中。
4)项目运行后,各项监测记录完整
项目业主内部管理认真负责,对各项重要数据监测完整,记录详实,有利于进行技术和经济分析。
5)项目功能、使用程度适中
项目建筑主要为办公室、住宅、旅馆等,均为普通建筑物,有别于场馆、游泳池、大棚等,使用程度为整个供暖季全天24小时,有别于学校等间歇性供暖单位。
由于该项目具有上述特点,在众多的已建项目中具有一定程度代表性。因此,其经济性分析结果将客观的反映出已建项目的经济性。
3.项目的经济评价
项目的经济评价依据《国家发改委、建设部关于印发建设项目经济评价方法与参数的通知》(发改投资〔2006〕1325号文)执行。评价内容依据文件中的三个附件:《关于建设项目经济评价工作的若干规定》、《建设项目经济评价方法》和《建设项目经济评价参数》执行。
为解决冬季供暖问题,业主有两种选择方案:
方案一:更新燃油锅炉,继续采用燃油锅炉供暖;
方案二:采用地埋管地源热泵供暖。
根据本项目的特点,经济评价方法拟采用费用效果分析法。费用效果分析系指通过比较项目预期效果与所支付的费用,判断项目费用有效性或经济合理性。效果难于或不能货币化,或货币化的效果不是项目目标的主体时,在经济评价中采用费用效果分析法,其结论作为项目投资决策的依据之一。其中,费用效果分析中的费用系指为实现项目预定目标所付出的财务代价或经济代价,采用货币计量。费用效果分析法遵循多方案比选的原则,所分析项目应满足下列条件:
(1)备选方案不少于两个,且为互斥方案或可转化为互斥型方案;
(2)备选方案有共同的目标;
(3)备选方案的费用应能货币化;
(4)备选方案应具有可比的寿命周期。
(5)效果应采用同一非货币计量单位衡量。
根据上述要求,对项目采用费用效果分析法的适应性进行分析:
(1)本项目备选方案有两个,为互斥方案,也就是只能采用方案一、二中的其中一个;
(2)项目有共同的目标:实现冬季供暖,据现有的暖通空调技术两种方案效果均能满足要求,且效果难于货币化。
(3)两种方案费用(也就是成本)均能够货币化,均为初投资和运行成本。
(4)方案一燃油锅炉的使用寿命为8年,每8年增加锅炉费用为50万元;方案二地源热泵主机的使用寿命为15年,每15年增加主机费用60万元,地埋管使用寿命为50年计算。
(5)由于未对末端建筑物进行改造,可以认为两种方案热负荷相等,供暖效果一致。需要指出的是:方案二还可实现夏季制冷,且淘汰了普通分体式空调机,因此方案二效果明显大于方案一,但为评价工作便利,将方案一、方案二效果概化相同。
通过上述适应性分析,因此可以确定费用效果分析法适用于本项目的经济评价。
方案一、方案二的费用均由初投资和运行成本构成。下面将两种方案的初投资和运行成本进行对比。
1)方案一
初投资:
方案一初投资由购置燃油锅炉、更新附属陈旧设备及管线、安装调试费用构成,投资金额约为50万元,见表6-2(数据为业主提供)。
表6-2方案一初投资计划表
运行成本:
冬季运行成本由业主根据多年实际运行数据提供,主要由柴油、循环泵耗电量、人工成本构成,见表6-3。
表6-3方案一冬季运行成本统计表
2)方案二
初投资:
业主采用方案二的实际初投资金额为440万元(含施工和设计),主要为主机购置和安装、地埋管孔施工、风机盘管购置和安装、外管线施工等。工程由北京市地质工程勘察院2005年8月至11月施工完成。
运行成本:
方案二已实际运行了两个供暖季,分别为2005~2006年和2006~2007年供暖季,运行成本主要为主机、循环泵、风机盘管实际耗电量,详见表6-4。
表6-4方案二实际耗电量统计表
两种方案的初投资和运行成本比较见图6-2和6-3。
图6-2方案一、方案二初投资比较图
图6-3方案一、方案二运行费用比较图
方案一初投资较小,但运行成本高昂,方案二初投资大,但运行成本低廉,为科学评价两种方案,根据费用现值(PC)和费用年值(AC)来计算,其前提是:
假定在评价周期内,柴油、电费、人工成本等单价保持不变;
根据方案一,燃油锅炉的使用寿命为7-8年,每7-8年增加锅炉费用为50万;根据方案二,地源热泵主机的使用寿命为15年,每15年增加主机费用60万,地埋管使用寿命为50年计算;
假定在计算周期内,银行折现率保持不变;
(1)项目费用现值(PC)计算公式见式6-1。
北京浅层地温能资源
式中:(CO)t——第t期现金流出量;
n——计算期;
i——折现率,按年4%计算;
(P/F,i,t)——现值系数
经计算,方案一、方案二费用现值见表6-5,需要说明的是,计算过程中在运行的第7年,第15年,第22年,第30年,因燃油锅炉使用寿命到期,各增加锅炉费用为50万。同样,在运行的第15年,第30年,地源热泵主机的使用寿命到期,各增加主机费用60万。
表6-5项目投资方案费用现值表单位:万元
由表6-5可以看出,在假定两种方案供暖效果一致的情况下(也就是未考虑方案二可以夏季使用的情况和方案二的环保、安全效益),在运行后的第5年,方案一的费用现值458.31万元,而方案二的费用现值629.83万元,方案二高于方案一171.52万元,而第10年方案二低于方案一47.58万元,在第15年,20年,25年,30年方案二的费用现值低于方案一越来越多,逐步显示出方案二的优越性。
经计算,两方案约在运行后第8.5年费用现值相等,见方案一、二费用现值对比图6-4,从图中可以看出在第15年和第30年,两种方案均更新设备后,也就是两种方案均处于新的工作状态,方案二的费用现值仍低于方案一显示出方案二的优势。
图6-4方案一、方案二费用现值对比图
(2)费用年值(AC)计算公式见见式6-2。
北京浅层地温能资源
式中:(A/P,i,t)——资金回收系数
经计算,两种方案费用年值表见表6-6。
表6-6项目投资方案费用年值表单位:万元
从表6-6同样可以看出,方案二的费用年值在前期较方案一高,随着时间推移,方案二的经济效益逐渐显现出来。
两种方案费用年值对比见图6-5,从图中可以看出在第15年方案一的费用年值为102.37万元,而方案费二用年值为85.33万元,节省17.04万元,第30年节省29.56万元。
图6-5方案一、方案二费用年值对比图
因此,综合上述分析可以得出结论:利用费用效果分析方法,在假定燃油锅炉方案和地源热泵方案效果一致的情况下,地源热泵方案在运行后约第8.5年以后优于燃油锅炉方案,并且时间越长,经济性越明显。实际上,地源热泵方案效果要优于燃油锅炉方案,因为地源热泵方案还可以夏季使用,并且与燃油锅炉相比,其还具有环保、安全等诸多间接效益。
本项目地源热泵单位面积供暖成本较高(41元/m2),但与燃油锅炉相比(88.19元/m2),还是节省了一半的运行成本。地源热泵运行成本偏高的原因是:
(1)循环泵耗电量过大。
根据统计结果,项目冬季运行时循环泵所耗电量占总耗电量的36%,在夏季运行时循环泵所耗电量占总耗电量的45%,明显高于一般项目。
原因一是:末端建筑分散,导致循环泵设计功率大(22kW)。经实际调查,项目大多数建筑物只有一层,且分布分散,南北相距320m,东西距120m,见图6-6。
原因二是:项目共施工地埋管孔183个,由于场地限制,地埋管孔分布分散,且距主机房较远,导致地埋侧循环泵功率大(22kW)。
图6-6项目建筑物及连接管线分布示意图
原因三是:循环泵均未安装变频装置,也就是说只要主机运行,循环泵就消耗44kW·h电量,这在供暖初期和末期明显不经济。
原因四是:项目单孔换热能力设计为22w/m,与一般项目相比明显偏低,导致项目初投资偏大和地埋侧循环泵功率偏大。
(2)项目供暖期长达5个月。
因项目位于昌平区,天气较城区寒冷,供暖时间长达5个月,较正常供暖时间多出一个月。
(3)项目电价偏高,未实现峰谷电价。
项目业主实际缴纳的电费为0.79元/kW·h,由于地源热泵项目运行成本基本就是供电成本,电价偏高直接导致供暖成本增加。由于冬季供暖时,主机耗电量主要集中在晚上,但项目未实行峰谷电价,优势未体现出来。
(4)项目建筑为轻体房,保温性能较差,导致负荷偏大,增加了主机的耗电量。
针对上述问题和不足,提出了优化方案和建议:
(1)采用分散式机房和自动变频控制。
针对项目建筑物分散和地埋管孔分散的实际情况,建议采用分散式机房,提高系统的COP值,这在建筑物分散且服务面积较大的项目中采用尤其显得重要。
采用自动变频控制是降低能耗的有效方法,但应注意流速降低后,最远端建筑的供暖效果,或将循环泵在扬程不变情况下,采用两台小流量(原泵流量的一半)循环泵,然后根据实际情况控制循环泵开启的数量。
如果最远端建筑物面积较小,建议采用其他方式供暖。本项目最远端为一加油站,服务面积仅30m2左右,但为了给其供暖不但增加了管径,也增大了循环泵功率,从经济上讲不如直接采用两用空调更为节省。
(2)加强管理制度。
主机耗电量是根据末端负荷确定的,负荷降低能够直接降低运行成本。因此,采用有效的管理制度降低末端负荷将节省运行成本。如:夜间将办公室温度控制在5℃左右,白天在宿舍无人时将宿舍温度适当降低等灵活措施将能够有效降低运行成本。
项目供暖时间长达5个月,在供暖的初期和末期根据天气情况,适当开停主机也是节能非常重要的措施。
(3)建议政府有关部门扩大峰谷电价适用范围。采用峰、谷电价,再加上储热、储冷装置利用夜间电价较低时储热或储冷,然后在白天循环使用,将能够有效节省运行成本。
(4)加强研究和监测,根据地埋侧供回水温度适当调整地埋侧循环泵功率和型号,将有进一步节能空间。并且,监测数据将作为今后其他工程重要的设计参数(单延长米换热能力)。
『柒』 锅炉水是去离子水吗
不完全是。去离子水是通过膜过滤、RO反渗透得到的纯净水,它不仅去除了能够形成水垢的钙镁离子,同时也去除了其它物质,这种水符合锅炉用水的条件。而使用钠离子交换器处理过的水,只是去除了钙镁离子,而不是去离子水,但同时也符合锅炉用水条件。这样说不知道你是否明白?
『捌』 去离子水设备是干什么用的哪里有卖
去离子设备是用来软化水质的。