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包头学校太阳能地源热耦合采暖供热工程

2019/4/20 10:40:28点击:

一、工程概况

包头学校位于内蒙古自治区包头市东河区,学校内有宿舍近2000平米,四层宿舍近2000平米,五层教学楼近2000平米,以及其他设施,合计约7000平米。客户要求按照国家采暖供热标准设计环保节能采暖方案,冬季室内温度设计为18-24℃,该地区冬季基础水温约为9℃。另外,根据客户实施使用特点和性质,学校生活热水供给系统采用太阳能集热方式,不仅符合国家节能减排、绿色环保的要求,而且还能降低运行使用费用。

二、设计内容

1.采暖设计供热面积:7000m2;
2.洗浴热水:40吨/天。

三、设计依据

1、客户提供的建构筑物特性和供暖面积要求;
2、当地气候条件和学校住宿特点;
3、冬季室内设计温度:24-26℃;
4、当地热负荷指标:80W/m2;
5、洗浴用水量:40L/人.次。

四、设计方案

1、采暖系统设计方案
1.1采暖热负荷计算
建筑计算总热负荷:7000m2x80W/m2=560.0kW
洗浴热水量:40立/天,水温55℃。

根据建筑为60年代老式建筑,外墙未做保温结构,但是,建筑外墙均为500mm围护结构。暖气散热原件为暖气片,考虑到建筑物功能主要为住宿、餐饮和娱乐,建筑单位面积热负荷指标取80W/m2。

采暖系统拟采用太阳能与地源热泵耦合技术,为了平很投资、资源利用率及系统稳定性能,太阳能装机容量设计为总耗热量的25%,地源热泵供给75%的能量消耗量,既:太阳能热负荷:560kWx25%=140.0kW。地源热泵负荷:560kWx75%=420.0kW。
1.2 系统设计
太阳能系统:冬季太阳集热器集热量按300W/m2,冬季平均日照时间按7.5小时计算,集热器设计规模:140kW/(0.30W/m2 x2)=933 m2。需要安装268组高效太阳能集热器,系统设计交换式常压系统。
地源热泵耦合系统:设计跨季节太阳能集热地源储热系统,冬季中低温交替(45+60oC)输出功率(460kW+230kW),可以满足采暖供热需求。
采暖供热系统采用自动恒压补水, 无人值守,系统节能效果显著,运行可靠并且费用低。
1.3 运行费用
运行费用根据冬季用热特点略有不同,正常情况下,年平均运行费用预计小于3.5元/m2月。

2、洗浴热水设计方案

2.1设计规模
洗浴热水量:40m3/天@50oC

2.2 系统设计
采用热超导防冻太阳能集热器,强制循环落水系统。

2.3 运行费用
正常情况下,太阳能生活洗浴热水系统运行费几乎为零。

五、工程预算价

包头学校太阳能地源热耦合采暖供热工程预算价包括太阳能采暖和洗浴两部分。预算造价根据客户的要求、建筑构筑物特点、安装条件和复杂程度、照明特点和需求等编制。采暖工程包括室外集热系统、地源系统、机组等,但是不包括供热锅炉房建筑。

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