□文 /楊秀娟
目前地鐵停車場段較為典型的熱源方案有市政熱源(換熱站)、燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐和電鍋爐。熱源方案的選擇必須考慮到經(jīng)濟(jì)性、使用特性、對建筑的影響和對環(huán)境的影響等。
市政熱源供暖是由熱電廠或鍋爐房產(chǎn)生的市政高溫?zé)崴蛘羝ㄟ^一次管網(wǎng)傳輸?shù)綋Q熱站,經(jīng)過換熱站將一次管網(wǎng)的熱量傳送到二次管網(wǎng)內(nèi),二次管網(wǎng)引至末端建筑。其優(yōu)點是無廢水、廢氣排放,運營前無需報批,運營費用比較低,工藝簡單,對操作工人要求低;缺點是前期接口費較貴;供熱溫度受市政熱源制約。
燃?xì)忮仩t指的是以天然氣或液化石油氣等為燃料的鍋爐。通過市政管網(wǎng)引進(jìn)氣源至鍋爐燃燒器,鍋爐燃燒產(chǎn)生的熱量直接通過管網(wǎng)送至末端建筑。其優(yōu)點是可控性強(溫度可根據(jù)室外溫度調(diào)節(jié),鍋爐運行狀態(tài)及臺數(shù)可自行控制);缺點是由于對燃?xì)忮仩t的排放標(biāo)準(zhǔn)有嚴(yán)格要求,運營前,報批手續(xù)比較繁瑣,鍋爐煙囪的高度比較高,對外立面影響比較大,規(guī)劃部門的審批難度高。
燃油鍋爐是指以各種油品為燃料的鍋爐。需自建儲油場所,油品從儲油場所引至鍋爐燃燒器,鍋爐燃燒產(chǎn)生的熱量直接通過管網(wǎng)送至末端建筑。大部分油品屬于易燃易爆品,貯存需相關(guān)部門審批方可實施。其優(yōu)點是無接口費,可控性強;缺點是運營費用比燃?xì)夂褪姓峋W(wǎng)高,油品的儲存場所危險性高,選址和后期管理要求較高,其他的缺點同燃?xì)忮仩t。此種熱源方式只適合作為過渡方案。
電鍋爐以電力為能源并將其轉(zhuǎn)化成為熱能,經(jīng)過鍋爐轉(zhuǎn)換,向外輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水的鍋爐設(shè)備。其優(yōu)點是無污染,可控性強;缺點是需擴大變電所容量,導(dǎo)致前期投資高,鍋爐設(shè)備作為高壓容器,散布到各個建筑內(nèi),增加危險源。若采用電鍋爐方案需嚴(yán)格滿足GB50019—2015《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》要求。
某地鐵停車場位于嚴(yán)寒地區(qū),規(guī)劃用地17 hm2,用地現(xiàn)狀主要為種植桃林用地。場內(nèi)主要建筑單體有聯(lián)合檢修庫、停車列檢庫、洗車庫、工程車庫、綜合辦公樓、牽引降壓變電所、雨水泵站、門衛(wèi)等,總采暖面積64 476 m2,總熱負(fù)荷為13 443 kW。
2.2.1 市政熱網(wǎng)(換熱站)供熱
1)設(shè)計范圍:從現(xiàn)狀熱力一次網(wǎng)到場區(qū)內(nèi)換熱站部分的一次網(wǎng)管線、換熱站內(nèi)的熱力工藝設(shè)備及管線。
2)方案內(nèi)容:設(shè)置3套6 MW換熱機組,每套機組內(nèi)配套3臺循環(huán)水泵、2臺補水泵。一次管網(wǎng)經(jīng)過換熱機組與二次管網(wǎng)進(jìn)行熱交換,二次管網(wǎng)通過循環(huán)水泵送至停車場各單體內(nèi);補水泵設(shè)置在循環(huán)水泵的吸入口側(cè)。
3)投資。一次網(wǎng)(工業(yè)建筑)160元/m(2層高超過3.5 m需附加系數(shù)),估算費用為1 238萬元;換熱站內(nèi)設(shè)備及管線總造價為133萬元。
4)運行成本。工業(yè)建筑采暖費40元/m(2層高超過3.5 m需附加系數(shù)),廠區(qū)每年采暖費約為310萬元,換熱站用電用水等年費用約為26萬元。
2.2.2 自建燃?xì)忮仩t房供熱
1.ene modo-yi tülekü ɡejü beledkejü bui(我要把這根木頭燒了/我想燒掉這根木頭)
1)設(shè)計范圍。從現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)到場區(qū)燃?xì)忮仩t房內(nèi)鍋爐燃燒器前一米的所有燃?xì)夤芫€及附屬設(shè)施的設(shè)計、鍋爐房內(nèi)的工藝設(shè)備及管線。
2)方案內(nèi)容。設(shè)置3臺5.6 MW燃?xì)忮仩t、3臺循環(huán)水泵、1套補水裝置、一套軟化水裝置。鍋爐燃燒產(chǎn)生的熱水經(jīng)過循環(huán)水泵送至停車場各單體內(nèi),經(jīng)末端換熱后,回到鍋爐本體;熱水回至鍋爐本體前需用軟化裝置進(jìn)行軟化處理;補水裝置設(shè)置在循環(huán)水泵的吸入口側(cè)。
3)投資。燃?xì)夤芫W(wǎng)補償費1 500元 (/m2·h),估算費用為269萬元;施工費根據(jù)可能發(fā)生的燃?xì)夤芫€及設(shè)施工程量計算,為150萬元;燃?xì)忮仩t房內(nèi)設(shè)備及管線總造價為450萬元。
4)運行成本。工業(yè)用氣銷售價格2.77元/m3,燃?xì)忮仩t總的耗氣1 791.4 m3/h,按每年4月采暖期,每天按12 h計算,采用燃?xì)忮仩t房供熱每年燃?xì)赓M約714.5萬元,燃?xì)忮仩t房用電用水等年費用約為30萬元。
2.2.3 自建燃油鍋爐房供熱
1)設(shè)計范圍。地埋儲油罐的工藝設(shè)備及管線、鍋爐房內(nèi)的工藝設(shè)備及管線。
2)方案內(nèi)容。設(shè)置3臺5.6 MW燃油鍋爐、3臺循環(huán)水泵、1套補水裝置、一套軟化水裝置。儲油場所設(shè)置2個儲油罐、鍋爐房單獨設(shè)置一個房間存貯日用儲油箱。油從儲油罐流至日用儲油箱,再從儲油箱流至鍋爐燃燒器;鍋爐燃燒產(chǎn)生的熱水經(jīng)過循環(huán)水泵送至停車場各單體內(nèi),經(jīng)末端換熱后,回到鍋爐本體;熱水回至鍋爐本體前需用軟化裝置進(jìn)行軟化處理;補水裝置設(shè)置在循環(huán)水泵的吸入口側(cè)。
4)運行成本。柴油銷售價格6.51元/L,燃油鍋爐總的耗油量1 475.1 kg/h(1 755.4 L/h),按每年4月采暖期,每天按12 h計算,采用燃油鍋爐房供熱每年燃油費約1 645.6萬元,燃油鍋爐房用電用水等年費用約為35萬元。
2.2.4 電鍋爐采暖
1)設(shè)計范圍。自建冬季采暖用變電所以及變電所接至各供熱設(shè)備的所有電力線纜及附屬設(shè)施、鍋爐房內(nèi)的工藝設(shè)備及管線。
2)方案內(nèi)容。設(shè)置11臺1.4 MW電鍋爐,11臺循環(huán)水泵;每個單體設(shè)置一個鍋爐間布置鍋爐設(shè)備。自建變電所的電輸送至各單體的鍋爐,鍋爐通過電加熱產(chǎn)生的熱水經(jīng)過循環(huán)水泵送至各單體內(nèi),經(jīng)末端換熱后,回至鍋爐本體。
3)投資。為冬季采暖設(shè)置的專用變電所總造價約為2 500萬元(含土建建設(shè)費用);鍋爐間內(nèi)設(shè)備及管線總造價約為620萬元。
4)運行成本。工業(yè)用電價格0.734 8元(/kW·h),按每年4月采暖期,每天按12計算,廠區(qū)內(nèi)供熱系統(tǒng)每年供熱用電費約1 704萬元。
1)采用市政熱源經(jīng)濟(jì)、技術(shù)可靠,當(dāng)規(guī)劃有市政熱源及燃?xì)馇揖芘c停車場建設(shè)周期同步時推薦采用市政熱源供暖。
2)當(dāng)規(guī)劃有市政熱源及燃?xì)猓姓嵩床荒芡揭耄ü芫W(wǎng)建設(shè)周期落后于本工程建設(shè)周期至少10 a以上),燃?xì)饪梢酝揭霑r,推薦暫時采用燃?xì)忮仩t供暖;當(dāng)市政熱源到位可以引入時,根據(jù)當(dāng)時政策及鍋爐使用情況,可以考慮使用市政熱源供暖,廢掉燃?xì)忮仩t,鍋爐房改為換熱站。
3)當(dāng)規(guī)劃沒有市政熱源,規(guī)劃有燃?xì)鈺r,但燃?xì)獠荒芡揭霑r,推薦采用燃油燃?xì)鈨捎缅仩t,該鍋爐鍋爐本體一致,只是燃燒器為兩用。在沒有燃?xì)鈺r采用燃油為燃料,建設(shè)儲油罐,靠油車免費運輸;燃?xì)饽芤霑r,儲油罐作廢,改用燃?xì)?,建設(shè)調(diào)壓站及燃?xì)夤堋?/p>
4)當(dāng)場段周邊情況滿足文獻(xiàn)[1]強條要求,可采用電采暖。
綜合以上原則,推薦方案如下:停車場周邊無市政熱源,有規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)且燃?xì)夤芫W(wǎng)能同步引入,停車場建議采用燃?xì)忮仩t進(jìn)行供暖。如果鍋爐運行多年后,周圍規(guī)劃有市政管網(wǎng)可以引入時,再根據(jù)當(dāng)時政策及鍋爐使用情況,可以考慮改用市政熱源供暖,鍋爐房預(yù)留采用市政熱源改造條件。
在對熱源進(jìn)行選擇時不僅需考慮經(jīng)濟(jì)性、安全性和對環(huán)境的影響,還應(yīng)結(jié)合既有的市政條件,遠(yuǎn)期的改造條件等。