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锅炉供暖工程方案实例

20
2020年4月19日
文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
大黄庄南里燃气热水锅炉供暖设计方案
一、工程描述：
　　本工程总建筑面积150000m2。其中：
　　（1）3栋18层塔楼：3×1 =36000m2
　　（2）14栋6层板楼：14×6000=84000m2
　　（3）3栋6层板楼，未建：约30000m2
　　原锅炉房尺寸约25m×18m×5.5m
二、设计方案及设备选型：
　　根据系统总耗热量和贵单位的实际情况，我们本着“配置合理、满足需要、安全节约、操作简便”的原则，提出如下方案：
1、热负荷计算：
　　采暖面积热指标取60W/m2。则：
　　总耗热量：Q=60W/m2×150000m2=9000KW
2、锅炉选型：
　　方案一：
　　选用19台DW-1810美国史密斯直流式燃气热水锅炉（全铜），单台发热量为488KW（互为备用），总发热量：19×488KW=9272KW，大于耗热量9000KW，满足供暖需求。
　　方案二：
　　选用4台WNS2.8-0.7/95/70-YCQT中日合资方块燃气热水锅炉，单台发热量为1395KW（互为备用），总发热量：4×2484KW=9936KW，大于耗热量9000KW，满足供暖需求。
3、采暖系统补水定压采用膨胀罐+补水泵定压形式。
4、采暖系统设置分、集水缸，便于采暖系统各分支调节、控制。
5、此方案有利于系统调节、热量平衡和运行节能，操作简单；锅炉模块化组合，互为备用，无需备用锅炉，运行节能等特点。
※详见：燃气锅炉房设备平面布置图
三、工程报价：
　　方案一：19台DW-1810美国史密斯直流式燃气热水锅炉
　　a、主要设备：
序号
设备名称
规格型号
数量
单位
单价
（元）
合价
（元）
产地
1
模块燃气热水锅炉
DW-1810
19
台
130000
2470000
美国原装
2
低区采暖循环泵
ISZ250-200-400B55KW，468T/H，30.5mH2O，
2
台
33900
67800
龙泉泵业
3
低区补水定压机组
PGL -0.63.0KW12.5T/H，32mH2O，
1
套
78000
78000
万泉压力容器厂
4
板式换热器
BRS03
1
套
18600
18600
北京
5
高区采暖循环泵
ISZ80-50-200B7.5KW，52T/H，36.8mH2O，
2
台
6000
1
龙泉泵业
6
高区补水定压机组
PGL14000-1.03.0KW2.5T/H，74mH2O，
1
套
46000
46000
万泉压力容器厂
7
全自动离子交换装置
FLECK10T/H
1
套
25000
45000
北方佳欣
8
软化水箱
15m3
1
台
22500
22500
非标
9
分、集水缸
φ500×1200
2
台
8000
16000
东方
10
烟囱
D508L=8M
4
组
9000
36000
非标
11
电控制柜
AP-1
1
台
8000
8000
北开

小计：

2819900

　　b、安装费（含管材、板材、型材、保温、阀门等及辅材）：909418元
　　c、工程造价=2819900＋909418=3729318元
　　方案二：4台WNS2.8-0.7/95/70-YCQT中日合资方块燃气热水锅炉
　　a、主要设备：
序号
设备名称
规格型号
数量
单位
单价
（元）
合价
（元）
产地
1
燃气热水锅炉
WNS2.8-0.7/95/70-YCQT
4
台
365500
146
中国·安阳
2
低区采暖循环泵
ISZ250-200-400B55KW，468T/H，30.5mH2O，
2
台
33900
67800
龙泉泵业
3
低区补水定压机组
PGL -0.63.0KW,12.5T/H，32mH2O，
1
套
78000
78000
万泉压力容器厂
4
板式换热器
BRS03
1
套
18600
18600
北京
5
高区采暖循环泵
ISZ80-50-200B7.5KW，52T/H，36.8mH2O，
2
台
6000
1
龙泉泵业
6
高区补水定压机组
PGL14000-1.03.0KW,2.5T/H，74mH2O，
1
套
46000
46000
万泉压力容器厂
7
全自动离子交换装置
FLECK10T/H
1
套
45000
25000
北方佳欣
8
软化水箱
15m3
1
台
22500
22500
非标
9
分、集水缸
φ500×1200
2
台
8000
16000
东方
10
烟囱
D400L=15M
4
组
8000
3
非标
11
电控制柜
AP-1
1
台
8000
8000
北开

小计：

1787900

　　b、安装费（含管材、板材、型材、保温、阀门等及辅材）：576598元
　　c、工程造价=1787900＋576598=2364498元
　　附注：
　　1、此报价是以“ 北京市建设工程概算定额”、“燃气锅炉房设备平面布置图”为依据，供参考。最终报价以设计院图纸和工程实际发生量为准；
　　2、不包括燃气工程；
　　3、不包括锅炉房土建工程。
四、A.O.SMITH燃气热水锅炉技术参数一览表：
序号
名称
单位
数值或说明
备注
1
锅炉本体
材质

全铜
1.1
锅炉型号
DW/DB-1810

1.2
锅炉台数
台
19

1.3
锅炉型式
直流式

1.4
制造厂
美国艾欧史密斯热水器有限公司
1.5
单台锅炉额定供热量
1×104Kcal/h（t/h）
45.6（0.75）

1.6
额定工作压力
MPa
1.1

1.7
额定出水温度
℃
95

1.8
额定进水温度
℃
无要求

1.9
额定热功率时燃料消耗量
Nm3/h
53.5

1.10
锅炉负荷调节范围
%
100%
多台组合使用时可任意调节
1.11
锅炉额定负荷时的热效率
%
≥92

1.12
锅炉设计制造所遵循的标准及规范
ASHRAE/IES90.1B-1992

1.13
锅炉排烟温度
℃
140

1.14
排烟林格曼黑度
级
＜1

1.15
排烟烟气成分

SO2
Mg/Nm3
未检出

O2
Mg/Nm3

NOx
Mg/Nm3
13

粉尘
Mg/Nm3
微量

1.16
单台锅炉重量
吨
0.568

1.17
锅炉水容量
L
70

1.18
锅炉外形尺寸（长×宽×高）
㎜
2096×864×1537
1.19
传热面积
㎡
1.4

1.20
锅炉主要材料规格

全铜
1.21
烟气接口尺寸
㎜
508

1.22
炉体保温材料的材质
岩棉

1.23
锅炉外壳保护层材质
彩钢板

1.24
锅炉外表面温度
℃
＜40

1.25
炉胆形式

直流式
1.26
各接口管径
㎜
65
见样本
2
燃烧器

2.1
设计制造规范及标准
ASHRAE/IES90.1B-1992

2.2
数量
个
1

2.3
型式
大气式

2.4
制造厂
史密斯（美国）

2.5
适用燃料压力范围
KPa
2

2.6
燃烧效率
%
98

2.7
电功率
KW
0.025

3
控制柜（盘）

3.1
制造厂家
霍尼维尔(美国)

世界最先进
3.2
安装方式

外接

4
安全阀

4.1
型号
F-82

4.2
制造厂家及制造年月
CULLMAN(美国)

4.3
规格
㎜
40

4.4
数量
个
1

4.5
允许整定值范围
MPa
1.1

4.6
排量系数

1.1
输入量的倍数
五、WNS2.8-0.7/95/70-YCQT中日合资方块燃气热水锅炉技术参数见样本。
六、两种方案运行分析比较：
　　下面以150000㎡的建筑面积为例进行锅炉运行进行分析
　　每年冬季供暖天数120天，根据北京情况能够分三个阶段：
　　11月15日～12月24日为第一阶段，此时气候特征是北京初冬季节，刚进入冬天，气温变化不大。
　　12月25日～2月4日为第二阶段，此时气候特征是气温变化快，温度是每年平均的最低点，为热消耗最大的季节。
　　2月5日～3月15日是第三阶段，此时气候特征同第一阶段相似，严冬过后气温回升，夜间温度在0℃左右，特别进入3月份，白天温度大都在10℃左右，是热消耗最小的时候。

一、19台史密斯模块锅炉运行，冬季按120天计算锅炉工作状况
　　将120天平均分三个阶段，每个阶段平均为40天。
　　第一、三阶段是北京初冬和初春天气，锅炉启动4台，每天平均运行9小时，天然气价格：1.9元/m3，运行费用为：
　　14台×80天×9小时/天×53.6m3/H·台×1.9元/m3=1026547.2元
　　第二阶段是北京最冷的季节，锅炉启动19台，每天平均运行12小时，天然气价格：1.9元/m3，运行费用为：
　　19台×40天×12小时/天×53.6m3/H·台×1.9元/m3=928780.8元
　　全年平均运行费用为:
　　1、年采暖燃气费用:
　　1026547.2元＋928780.8元＝1955328元
　　2、年采暖面积取费:
　　1955328元÷150000m2=13.04元/m2
二、4台WNS2.8-0.7/95/70-YCQT中日合资方块燃气热水锅炉
　　将120天平均分三个阶段，每个阶段平均为40天。
　　第一、三阶段是北京初冬和初春天气，锅炉启动3台，每天平均运行8小时，天然气价格：1.9元/m3，运行费用为：
　　3台×80天×8小时/天×317m3/H·台×1.9元/m3=1156416元
　　第二阶段是北京最冷的季节，锅炉启动4台，每天平均运行12小时，天然气价格：1.9元/m3，运行费用为：
　　4台×40天×12小时/天×317m3/H·台×1.9元/m3=1156416元
　　全年平均运行费用为:
　　1、年采暖燃气费用:
　　1156416元＋1156416元＝2312832元
　　2、年采暖面积取费:
　　312832元÷150000m2=15.42元/m2
　　此计算为理论计算，根据天气不同和运行管理不同，计算结果会有所变化，但变化值不应大于20%。
　　结论：
　　(1)美国A.O.SMITH锅炉初投资与大型燃气热水锅炉的初投资比较：
　　3729318元-2364498元=1364820元
　　(2)美国A.O.SMITH锅炉与大型锅炉运行费用年较差：
　　（15.42-13.04）×150000=356800(元)
　　(3)锅炉运行4.5年后：
　　356800元×4=1605600元>1364820元
　　(4)美国A.O.SMITH锅炉寿命可达60年。
※综上分析：
　　贵方可根据情况，采用初投资的较低的方块锅炉；也可选用运行费用较低的史密斯锅炉。由于模块锅炉运行费用低、节能，我方建议采用史密斯模块锅炉。

朝阳纯真种子公司锅炉供暖工程方案及报价
方 案 一
一、工程描述：
　　朝阳纯真种子公司独立办公楼供暖面积400m2。 拟用方块锅炉供热。
二、设计依据：
　　1. 冬季室外设计计算温度-9℃，室内设计计算温度20±2℃，供回水温度为60/50℃；
　　2. 冬季供热时间为7：00～17：00，其它时间为低温供暖，全年共120天；
　　3. 《供热通风设计手册》
　　《暖通空调设计手册》
　　《城市热力网设计规范》
　　《建筑设备手册》
　　《建筑工程常见数据手册》
　　4. 商业用电价：
　　高峰 8:00～11:00 18:00～23:00 0.84元/KWh
　　平段 7:00～8:00 11:00～18:00 0.54元/KWh
　　谷段 23:00～7:00 0.20元/KWh
三、热负荷计算：
　　根据《采暖同风雨空气调节设计规范》（GBJ19-18）
　　北京市区供暖设计室外计算温度 tw=-9℃；
　　供暖设计室内计算温度 tN=16℃；
　　比热特性热指标qv=1.16W/(m3·K)；
　　建筑物体积暂估 V=1300 m3。 故：
　　建筑物采暖热负荷Q =qv V（tN - tw）=38kW
　　全天耗热量：
　　9h供暖耗热量：Q日1=Qh*H=38kW×860×9h×0.8=235300 kcal
　　低温运行耗热量：Q日2=0.3×Q日1=0.3×23530 kcal=70590 kcal
　　Q日= Q日1＋Q日2=235300＋70590=306000 kcal
四、蓄热锅炉方案：
1、方案描述：
　　根据设计依据、功能的实现及实际情况，为满足用户的要求，我们本着“配置合理、满足需要、安全节约、操作简便”的原则，提出采用水蓄能空调系统。
　　根据该建筑的实际情况和甲方的要求，拟定采用低谷电进行蓄热，进行冬季供暖。本方案节能环保，降低运行费用。
　　冬季供暖：23：00～7：00之间，1台8小时发热量306000 kcal电锅炉全低谷电、满负荷运行，将蓄热水箱中的水制成95℃的热水作为热源；7：00～17：00 将电锅炉停止运行，由蓄热水箱向系统供热。其它时间，蓄能水箱低温供暖。
　　蓄热装置：容积为3.5m3的两台水箱作为蓄热装置，冬季储存95℃的热水。
2、设备选型：
　　（1）电锅炉：
　　锅炉功率：306000 kcal÷8h÷860=45kW
　　选用一台中日合资方快电锅炉
　　锅炉型号：WDR0.044-0.1/95/70 -Ⅰ
　　工作压力：P=0.1Mpa
　　输出功率：45KW/台， 可满足供暖需求。
　　（2）蓄热水箱：
　　每次蓄热循环结束后，水箱温度达95℃；蓄热水箱供暖结束后（即电锅炉蓄热开始时），蓄热水箱温度为50℃。则：
　　蓄热水箱有效容积为：
　　Q÷Δt=(45Kw×860×8-70590kcal÷15×7)×10-3÷（95-50）℃=6.14m3
　　蓄热水箱公称容积：1.05×6.14m3=6.44m3
　　蓄热水箱做成1#、2#两个, 每个蓄热水箱容积为3.5m3,以便于供暖温度调节需求。
3、运行模式：
　　供暖运行时间：
　　23：00～7：00 锅炉满负荷运行，蓄能水箱蓄热（同时低温供暖）
　　7：00～12：00 锅炉停，1＃蓄能水箱供暖
　　12：00～13：00 1＃蓄能水箱停，采暖系统独自运行
　　13：00～17：00 锅炉停，2＃蓄能水箱供暖
　　17：00～23：00 锅炉停，1#、2＃蓄能水箱低温供暖
　　在运行过程中，电动三通调节阀自动调节一次水系统循环流量，在满足供热要求的前提下达到节能的功效。
　　蓄热水箱技术参数
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
公称容积
3.5
m3
2
1#、2#蓄能水箱
2
蓄热温度
95
℃

3
总蓄热量
276300
kcal

低谷电：8h
4
外形尺寸
×1400×1400h
mm

保温：彩板+玻璃棉
五、系统工程报价：
1、锅炉及辅机
序号
项目名称
规格型号
单位
数量
单价 （元）
合价
（元）
产地

一、主要设备
1
电热锅炉
WDR0.044-0.1/95/70 -Ⅰ
台
1
18190
18190
方快
2
蓄热水箱3.5m3
×1400×1400h
台
2
7000
14000
自制
3
蓄热泵
Q=1.5T/H，H=8M，P=0.18KW
台
2
1500
3000
上海熊猫
4
循环水泵
Q2.5T/H，H=15M，P=0.37KW
台
2
2300
4600
上海熊猫
5
系统配电柜

台
1
1800
1800

小计：

41590

　　管材、阀门、保温、电料等 ￥6000元
　　人工费、管理费、运杂费、利润、税金 ￥10800元
　　工程总价 ： ￥58390元
　　附注：
　　1、此报价是以“ 北京市建设工程概算定额”为依据，供参考。最终报价以设计院图纸和工程实际发生量为准；
　　2、此报价不包括锅炉房土建工程及高压进线工程。
六、运行分析：
　　冬季供暖耗电费用
　　蓄热：45KW×1台×8H×0.2元/(kW·h)×120天=8640.00元
　　蓄热时单位面积采暖费用：8640.00÷400㎡=21.6元/㎡
　　(此计算为理论计算，与实际运行时可能有所偏差，供参考)。
　　若采用平价电，费用为：
　　45KW×1台×6H×0.54元/(kW·h)×120d/400㎡=43.74元/㎡
方 案 二
　　一、 根据以上热负荷计算，现选一台燃油热水锅炉进行比较
　　型 号： LHS0.058-0.1/95/70-YCQT
　　热功率： 5×104kcal/h
　　耗油量： 5.66kg/h（6.5L/h）
　　额定出水压力：0.1MPa
　　锅炉功率大余建筑热负荷，满足需要。
二、 其它设备选型
　　热水循环泵： 流量Q=2.5T/h，扬程H=15m，功率N=0.37Kw
　　日用油箱： V=1m3
序号
项目名称
规格型号
单位
数量
单价 （元）
合价
（元）
产地
1
燃油锅炉
LHS0.058-0.1/95/70-YCQT
台
1
11000
11000
方快
2
日用油箱
V=1m3
台
1
2200
2200

3
热水泵
Q=2.5T/H，H=15M，P=0.37KW
台
2
2100
4200
上海熊猫
4
烟囱
φ150
组
1
500
500

5
系统配电柜

台
1
700
700

小计：

18600

　　管材、阀门、保温、电料等 ￥3000元
　　人工费、管理费、运杂费、利润、税金 ￥6000元
　　工程合价 ￥27600元
三、 运行分析
　　锅炉每天运行5小时，耗油量6.5L/h，柴油市场价 3.2元/L
　　冬季采暖耗油费用：6.5L/h×3.2元/L×5 h/d×120d=12480元
　　单位面积运行费用： 12480元÷400 m2=31.2元/m2