地?zé)釤岜霉┡夹g(shù)

1、第一章 地?zé)釤岜霉┡夹g(shù)目錄1 技術(shù)介紹 12 供暖系統(tǒng)介紹 2.2.1 工程概況 2.2.2 資源條件簡述 2.2.3 設(shè)計(jì)方案簡述 2.2.3.1 地?zé)峋闆r 2.2.3.2 地?zé)釤岜霉┡芰?3.2.3.3 燃?xì)忮仩t調(diào)峰 3.3 可行性分析 4.3.1 技術(shù)可行性 4.3.2 經(jīng)濟(jì)可行性 4.3.2.1 能耗情況 * 4.3.2.2 基本假設(shè) 4.3.2.3 節(jié)能量* 4.3.2.4 投資費(fèi)用 * 5.3.2.5 投資回收期 5.4 社會環(huán)境效益分析 6.4.1 社會效益 6.4.2 環(huán)境效益 6.5 參考資料 6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?/p>

2、熱尾水進(jìn)行熱能回收等為一體的綜合系統(tǒng)。 利用水源，通過少量的電能輸入，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(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水源熱泵將水溫提高后再加以利用，實(shí)現(xiàn)地?zé)崴奶菁?利用。梯級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?/p>

3、泵供暖系統(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)研項(xiàng)目單位數(shù)據(jù)圖片編號名稱北苑家園圖片 1地址亞運(yùn)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(jì)算，該區(qū)熱儲層地?zé)崴們α繛?3.7 億立方米，蘊(yùn)涵熱量 8.75 1013kJ， 年可開采地?zé)崴繛?259 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

4、米，每天出水 2000多噸，出水溫度 72。1.3 設(shè)計(jì)方案簡述北苑家園包括六區(qū)， 建筑面積 48萬平方米，公建區(qū) 32 萬平方米，均采用地 熱結(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?經(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)。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?，一級地?zé)崴?67，經(jīng)一級板換換熱，一級 地?zé)嵛菜疁囟葹?45，二次水為供暖用循環(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)嵩础?地?zé)峁嵩硪妶D 1

5、所示。圖1 地?zé)峁嵩韴D地?zé)釤岜霉┡芰?經(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)圖片編號數(shù)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kW239.5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 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(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)，在使用中無問題。2

6、.2 經(jīng)濟(jì)可行性能耗情況 *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/m 3自來水價(jià) 6 元/m3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

7、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 CO2/GJCO2,coal0.095煙塵排放系數(shù)kg/GJDcoal0.300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2(kWh/m 2)總水耗(kg)單方水耗2(kg/m2)燃?xì)夂牧?m3)單方氣耗(m3/m2)第 5 頁 共 7 頁北京市平均能 耗580119.13.3815266293.3388.92747932.816使

8、用熱泵能耗8374684.88308200018253757.61.48(1) 燃?xì)饬勘容^3Qsav = Qaver Qgas =2747932.8-253757.6=2494175.2 m3式中： Qsav - 節(jié)約燃?xì)夂牧浚?m3；Qgas - 系統(tǒng)總耗氣量， m3；3Qaver - 平均耗氣量， m 。(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

9、=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= Q sav1.95+ Wsav6- Esav 0.68=2494175.2 1.95+12184.3 6-257348.9 0.68=4761750.2 元投資費(fèi)用 *投資費(fèi)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。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?PB = Q/A 年=60000000 /4761750.2 =12.6 年3 社會

10、環(huán)境效益分析3.1 社會效益該技術(shù)沒有任何負(fù)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。3.2 環(huán)境效益 北苑家園項(xiàng)目采取地?zé)釤岜霉┡螅總€(gè)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(gè)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 0.0220.09510-3 =11tons/年SO2 減排量： SO2,coal=Qcoal Hcoal SO2,coal= 53000000.0220.90910-3 =105.9tons /年(2) 對于一個(gè)供熱面積為 17 萬 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 H