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青岛创新园固体蓄热方案(修改稿).docx

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资源描述
青岛创新园 高温固体电蓄热器供暖方案 编制单位:山东佳节能源科技有限公司 单位地址:济南市历下区明湖东路789号 编制日期:2015年 5月 目 录 1.项目概况及介绍 1 1.1 单位概况 1 1.2项目概要 1 1.2.1 项目名称 1 1.2.2建设性质 1 1.2.3建设单位 1 1.2.4建设地点 1 1.2.5建设内容及规模 1 1.2.6建筑概况 2 2. 设计依据 2 3.高温固体蓄热器介绍 3 4. 技术参数 3 5. 逐时热负荷计算 5 6.设备选型 6 6.1供热设备选型 6 6.2主设备运行费用估算 8 6.3控制方案 8 6.4电容量配置 9 7.案例图片 9 1.项目概况及介绍 1.1 单位概况 青岛蓝色硅谷规划范围为“一区一带一园”。“一区”即蓝色硅谷核心区,包括即墨市鳌山卫、温泉两镇陆域和海域全部,规划陆域总面积218平方公里,海域面积225平方公里。“一带”由核心区向南,沿滨海大道延伸至崂山区科技城,形成一条海洋科技创新及成果孵化带,崂山区范围内规划陆域面积70平方公里。“一园”即高新区胶州湾北部园区,规划陆域面积63平方公里。规划期为2011-2015年,远期展望到2020年。  1.2项目概要 1.2.1 项目名称 青岛创新园CEF楼高温固体电蓄热器供暖方案 1.2.2建设性质 新建项目 1.2.3建设单位 青岛高科产业发展有限公司 1.2.4建设地点 位于青岛市崂山区科技城环路以北,新锦路以南,L-2号路以东,滨海大道以西 1.2.5建设内容及规模 本工程总建筑面积477703.05m²,其中地上建筑面积为340200m²,地下建筑面积为137503.05m²。 1.2.6建筑概况 本工程为地下二层,地上裙房最高七层,最高楼为D1、D2楼,层数为33层,建筑高度为138.85米,避难层位于18层。C、E楼层数为20层,建筑高度为88.15米。F、G楼层数为22层建筑高度为93.05米。 2. 设计依据 (1)《中华人民共和国节约能源法》(国家主席令「2007〕第77号) (2) 《民用建筑节能管理规定》(中华人民共和国建设部第143号部令) (3)《民用建筑节能条例》(中华人民共和国国务院令第530号) (4)《中华人民共和国可再生能源法》(国家主席令「200别第33号) (5)《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2013 (6)《锅炉房设计规范》GB50041-2008 (7)《城市居住区规划设计规范》CGB50180-93} 2002年版 (8)《城镇供热管网设计规范》CCJJ34-2010 (9) 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012 (10)《实用供热空调设计手册》 (11)《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010 (12)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006) (13)《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002) (14)《采暖通风与空气调节设计规范》  (GB50019-2003) (15)建设单位设计要求及其它相关专业提供的设计资料。 (16)其它有关本专业的设计规范、规定等。 3.高温固体蓄热器介绍 高温固体蓄热式电蓄热器,是大功率的电热设备。它是为用户存储和提供热能的设备。 设备的规格是按照夜间低谷电时长设计的,它的通电加热蓄热时间,都是在夜间的低谷电时段内完成,以一个昼夜为一个周期,一个周期内所需要的热能总量,都是在一个低谷电时段内完成存储。当出现不可预见的情况时(如:冬季极端天气或某一时段工况出现热超载等),设备可以在低谷电时段外进行加热补热,以解决热能不足的现象,设备的使用是非常灵活的。 设备的供电电源电压为10千伏和380V两种规格。 设备的通电加热时段,都是根据青岛低谷电时段设定的。在非低谷电时段,完全可以根据自己的实际情况进行加热补热。 设备的设计使用年限是20年。 产品的热输出介质,可以设计为高温空气、热水、蒸汽、导热油等。 产品的运行完全为智能自动化,无需操作人员。 4. 技术参数 (一)计算参数及工艺条件: 冬季采暖时间:一个供暖季节(141天) 采暖季内每天供暖时间: 10小时 室内目标温度:18±2℃ 室外冬季空调采暖计算温度: tw=-7.2°C; 相对湿度:63%; 采暖室外计算温度:-5°C 冬季最多风向平均风速:6.6m/s。 大气压力:1017.4mbar。 (二)热力计算基础数据: 1) 供热面积:189260平方米 2) 蓄热效率95% 3) 板换效率98% 5. 逐时热负荷计算 逐时热负荷计算表 时间 时长 冬季采暖室外计算平均温度(℃) 冬季空调采暖室外计算温度 (℃) 最大采暖单位热负荷 逐时热负荷 twp twg W/㎡ W/㎡ 8:30-9:00 0.5 -5 -7.2 65.6 29.77 9:00-10:00 1 -5 -7.2 65.6 58.11 10:00-11:00 1 -5 -7.2 65.6 56.68 11:00-12:00 1 -5 -7.2 65.6 55.47 12:00-13:00 1 -5 -7.2 65.6 54.59 13:00-14:00 1 -5 -7.2 65.6 54.15 14:00-15:00 1 -5 -7.2 65.6 54.26 15:00-16:00 1 -5 -7.2 65.6 55.14 16:00-17:00 1 -5 -7.2 65.6 55.58 17:00-17:30 0.5 -5 -7.2 65.6 28.09 全天合计         501.82 6.设备选型 6.1供热设备选型 根据上表得知每天九小时单位面积供热负荷为501.82w/㎡。 根据气象资料青岛地区≤8℃期间的平均温度温度为2.2℃。所以当室外温度高于2,2℃时用蓄热设备供热,当室外温度低于2.℃时用燃气锅炉作为调峰补充,以满足室内温度。 根据计算需要蓄热设备供热为:314.64w/㎡,则在供暖期间的平均热负荷为34.96 w/㎡,根据逐时热负荷表得知,燃气锅炉的最高热负荷在8:30-9:00的时段,负荷差在12.29 w/㎡。 根据以上数据得出蓄热设备的功率为 (314.64×189260)÷0.95÷0.98÷8=7995.27kw 选取蓄热设备总功率为8000kw,四台2000kw的设备可以满足需要。 燃气锅炉功率为:12.29×2×189260÷0.98=4747kw 选取全预混低氮燃烧铸铝冷凝式锅炉1000kw的四台,700kw的一台。 经计算得知,高峰期送出的最大热量为5635.36KW,选循环水泵的总流量为:582m³/h,扬程15m,配电机功率为10.1kw。 固体蓄热器主要技术参数: 型号 JN-2000KW 额定电压(V) 380 热交换形式 风水 热效率(%) 95 炉内换热介质 空气 出水温度(℃) 20-85可调 蓄热介质 固体(MgO) 蓄热最高温度(℃) 950 运行方式 智能全自动 通电加热时间 任意设定 人机对话方式 触摸式彩屏 外形尺寸 可根据现场情况定制 全预混低氮燃烧铸铝冷凝式锅炉技术参数: 名称 单位 型号参数 ZGLN-700 ZGLN-1000 额定功率 KW 700 1000 热效率 (按低位发热量) % 105 105.5 额定压力 MPa 常压 最大/最小 天然气入口压力 ㎜H2O 815/205 额定/出口进口水温 ℃ 95/70 天然气耗气量 m³/h 72 95 比例调节范围 % 5-100 烟气温度 ℃ <60 噪音 dB(A) ≤55 排烟管规格 In 10 水侧压降 bar 0.24 0.27 锅炉总重量 Kg 500 550 设备配置: 序号 名称 型号 单位 数量 备注 1 高温蓄热装置 JN-2000kw 台 4 2 冷凝锅炉 ZGLN-700 台 1 冷凝锅炉 ZGLN-1000 台 4 3 一次网循环泵 580m³/h,扬程0.15MPa 台 2 一备一用 4 管道,配件 一次网连接 5 一次网软化水设备 2吨/h 套 1 6 补水泵 2m³/h,扬程0.15MPa 台 1 7 补水箱 2m³ 台 1 九台供热装置通过管道并联,与楼体的供热管网通过换热装置进行热交换,把热量传递给供热管网。 设备总占地面积约200㎡。 6.2主设备运行费用估算 青岛供热地点基础电价为0.7556元/kw·h,低谷电价为0.3778元/kw·h,蓄热设备每天的运行成本在0.3778×8×8000=24179.2元 青岛地区燃气价格:4.45元/Nm³,天然气的热值35530kJ/ Nm³。 燃气锅炉效率设为100%,每天耗气为:(501.82-314.64)÷1000×189260×3600÷35530×4.45=15972.9元 6.3控制方案 (一)主设备控制: 控制系统结构为:人机界面一PLC一变频器一一仪表模式。人机界面采用触摸屏与PLC直接相连。通过配置触摸屏按钮内置数据,实时改变PID参数。 (二)实现功能: (1)自由设定蓄热放热时间,以保证系统最大可能利用低谷电量。 (2)自由设定补充加热时间,以保证极寒天气下系统满足供暖需求。 (3)自由设定各时间段的出水温度,以保证在满足供暖需求情况下,尽可能节约运营成本。 (4)运行过程实现全智能自动控制。 6.4电容量配置 根据设备的总负荷为8000kw,需要配备变压器安全容量为9500KVA。 7.案例图片 10
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