燃气锅炉供暖供热水系统应用实例
机灵的斑马
2022年04月22日 13:37:06
来自于采暖供热
只看楼主

山东联创建筑设计有限公司  辛纪鹏  李真  董庆梅 摘要: 本文主要介绍商用燃气锅炉空调供暖系统,燃气热水器生活热水直供系统,通过两种系统的分析和比较,来阐述燃气空调供暖及燃气供生活热水直供系统的节能及其它优势,以便于更好的达到科学用能的目的。 关键词: 科学用能、燃气锅炉、生活热水系统、燃气热水器

山东联创建筑设计有限公司  辛纪鹏  李真  董庆梅

摘要: 本文主要介绍商用燃气锅炉空调供暖系统,燃气热水器生活热水直供系统,通过两种系统的分析和比较,来阐述燃气空调供暖及燃气供生活热水直供系统的节能及其它优势,以便于更好的达到科学用能的目的。

关键词: 科学用能、燃气锅炉、生活热水系统、燃气热水器


结合济南市某工程实例,对燃气锅炉供暖和供生活热水系统做一定阐述。本工程为某既有建筑改造项目,建筑位于泉城路商业街核心地带,地上17层,地下一层,为一类公建。地上部分为商店、办公、客房、餐饮、办公,采暖面积约40000平米,其中有客房300间,设备间位于半地下一层,有可开启外窗,生活热水和中央用调风机盘管冬季用热水自设备间引出。

结合项目周边的市政条件,经过多方面论证和比较以及和建设方的沟通,最后选用变频离心式制冷机组加风机盘管末端的空调冷暖方式,冬季空调热水由设备间燃气锅炉提供,生活热水由设备间燃气热水器提供。燃气锅炉和燃气热水器设置在半地下一层设备间内。本工程为作者2012年初设计,2013年底竣工,截至目前已投入运行5年。根据建设方物业部门的反馈,空调及生活热水系统运行良好,相比原有空调和热水系统,节能效果明显。


01    
燃气锅炉加风机盘管末端供暖系统

1.1  燃气锅炉采暖与市政供暖相比,灵活可控,可根据用户需求灵活控制。适用于高档酒店客房及对采暖有较高要求的高档场所。可以无人值守,远程控制。

1.2  燃气锅炉热效率高,燃气锅炉所有的水道为铜或者青铜制作,铜的换热系数是铸铁的6-7倍,采用铜翅片管热交换器——最佳的热能传输,所有整体翅片式铜热交换器可进行最大的传热。自折流式可促进大的传热量。

1.3  燃气锅炉控制温度精确,可以自动平衡各模块运行时间,根据目标供水温度控制锅炉的启停组合,控制系统可以自动故障识别,精确到1度的温度设定,可选远程控制面板,多级控制;可根据需求热负荷自动匹配燃气输入及输出热量,最大限度节省能源。

1.4  燃气锅炉体积小巧,安装灵活,节省机房占地面积,安装便利,适应性强。

1.5  节能环保,燃气锅炉采用天然为为燃料,燃烧充分,可预混燃烧,可以保证良好的燃烧工况,燃烧烟气少,排烟温度低。热效率高。有助于减少氮氧化物的排放。


02
燃气锅炉生活热水直供系统  

2.1  传统的锅炉热水系统一般由锅炉、一次侧循环水泵、软化水装置、板式换热器、二次侧循环水泵、热水储热水箱以及变频供水泵等七个主要设备组成。

热水由锅炉产生到输送到用水点环节多、热损失大、占地面积多、维修故障点多,用户在支付燃气费用的同时还需支付水泵电费。

2.2  商用燃气锅炉热水直供系统可以节省运行费用及初投资。由于容积式热水炉自带内胆,贮热量基本满足规范要求,无需配置储热水箱,因此可省去热水箱及热水炉与热水箱间的循环水泵等附件,节省了初投资。同时,由于简化的热水系统可免去相应的热损耗,提高了系统的热效率,节省了运行费用。

商用容积式燃气热水炉单台容积校小于500升,功率小于99kW,符合《小型和常压热水锅炉安全技术监察规定》中“额定热功率小于100kW;最大水容积不超过500L”不属于锅炉的规定,无需独立建造锅炉房,无需专人值守。

采用多台商用容积式燃气热水炉并联的供水系统,热水压力来自冷水给水压力,无需额外变频供水泵,无需额外设置储热水箱,无需换热装置及配套循环水泵。

2.3  燃气锅炉热水直供系统优势

2.3.1  舒适,由于冷、热水压力均衡,混水阀混水时舒适便捷;对于酒店等建筑可实现末端10s内出热水;此外由于没有鼓风机、减少了三组水泵,整个系统静音运行,不会给周围环境带来噪音污染。

2.3.2  卫生,传统储热水箱使用时内部存在众多滞水区,容易滋生细菌,如不及时定期清洗将有害健康,并且水箱容易遭到腐蚀对水质造成再次污染。

2.3.3  节能,没有储热水箱散热损失、没有换热损失(板换随着水垢的积累换热损失增加)、减少水泵运行电费,热水直供系统为客户大大降低了系统损失,节省运行成本。

2.3.4  占地面积小

直供系统设备间面积通常不足传统锅炉系统锅炉房面积的1/4。

维护管理成本低、系统稳定性高

系统简洁、故障点少,直供系统几乎没有管理维护成本。

由于采用多台模块并联组合,一台设备故障时系统仍可正常运行;而传统锅炉系统中任何一个环节出现故障系统均无法运行。


03
实际应用案例及负荷计算选型  

3.1  工程概况

济南新郎希努尔大厦(含全季酒店)位于济南市泉城路商业区中心地带,工程由商店、办公、客房、餐饮、地下车库等部分组成,采暖面积约40000平米,其中有客房300间,设备间位于半地下一层,由设备间提供生活热水和中央用调风机盘管冬季用热水。

3.2  生活热水负荷计算及选型

根据《建筑给排水设计规范》(GB50015-2003)“热水用水定额”,酒店客房每床每日的热水用水定额取120L/d(60℃),小时变化系数为3.33。冷水计算温度20℃,则客房的热水负荷需求的计算为:

设计小时耗热量(热负荷)按下式计算:

式中

──热水设计小时耗热量(W);

──用水计算单位数(床位数),取600;

──客房每床每日的热水用水定额,酒店取120L/d;

──水的比热,

──热水温度(℃),60℃;

──冷水温度(℃),取20℃;

──热水密度(kg/L),计算中取1;

──小时变化系数3.33;

计算得酒店客房热水负荷为:

酒店热水供应按高度采用高低区热水直供,共采用商用容积式燃气热水炉BTR-338,单台容积322L,单台功率99kW。下图为已竣工设备安装照片。

3.3  空调热水负荷计算及选型

参考《城市热力网设计规范》GB CJJ 34-2002及《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2003之规定:采暖热指标推荐值为60W/m 2

该值适用范围为我国东北、西北、华北。

则本案采暖所需的供暖总热负荷为:Q=60W/m 2 ×40000m 2 =2400KW

设计选用4台商用燃气热水炉,其单台输入功率为:657Kw。

按天然气价格为:3.61元/立方米,单台GB-2500耗气量为65立方米/小时。

根据《国家规范宾馆设计标准》计算用采暖期天数山东大部分区域每年冬季供暖天数为120天,根据实际情况可以分为三个阶段:

11月15日-12月24日为第一阶段,此时气候特征是初冬季节,刚进入冬天,气温变化不大。

每天平均有效运行时间为10小时(折算为2台热水炉开启的时间),则该阶段每天耗气量为:65×2×10=1300方/天

该阶段总耗气量为:1300×40=52000方

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。

每天平均有效运行时间为10小时(折算为4台同时开启的时间),则该阶段每天耗气量为: 65×10×4=2600方/天

该阶段总耗气量为:2600×40=104000方

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,夜间温度在零度左右,特别进入2月底,白天温度大都在10度左右,是热消耗最小的时候。

每天平均有效运行时间为10小时(折算为2台热水炉开启的时间),则该阶段每天耗气量为:65×2×10=1300方/天

该阶段总耗气量为:1300×40=52000方

三个阶段耗气量为:52000+104000+52000=208000方

以当地天然气收费标准3.61元/方计

则一个标准采暖燃气费用在该项目的体现为:

208000方×3.61元/立方米=750880元

折算到每采暖季每平米的燃气费用为:

750880元÷40000平米=18.78元/平米/采暖期

该方案不需要专人看守,不需要专门的人工费,满足20℃±2℃的要求。

系统实际运营近5年,经建设方反馈,实际采暖成本约21元/平米/采暖期

下图为已竣工设备安装照片。


04
总 结  

生活热水采用直供系统使得热水系统得到简化,在提高了舒适、卫生、安全性的同时减少了系统热量损失环节,并节省燃气、电力消耗,直供系统管理维护简单运行稳定,直供系统在高层建筑的应用使热水供应系统变得更加简洁、高效。

采暖系统运行可靠,污染少,噪音低,可无人值守;采暖季可根据室外温度自动调节进出水水温,还可启停相应模块,节能效果明显。

目前国家加快“煤改电”、“煤改气”的步伐,大力调整能源结构,作为设计师,要针对不同的项目,作出最佳的用能设计方案,做到绿色低碳,节约用能。

免费打赏

相关推荐

APP内打开