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可再生能源建筑應(yīng)用示范項目可行性研究報告-wenkub.com

2025-05-03 00:13 本頁面
   

【正文】 回避其風(fēng)險的關(guān)鍵是加強管理和設(shè)備精心保養(yǎng),從管理中要效益。我國還把它擺在首要位置上,節(jié)能工作只有加強,不會削弱,尤其隨著節(jié)能型社會的構(gòu)建,地源熱泵節(jié)能系統(tǒng)將獲得更大發(fā)展,由此可見,項目的建設(shè)不存在社會風(fēng)險問題。本產(chǎn)品主要針對亞熱帶及溫帶資源條件,具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢,重點占領(lǐng)南方市場。 本項目所需配套材料及配件均是國內(nèi)可購買的成熟產(chǎn)品。 項目產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)備產(chǎn)品生產(chǎn)執(zhí)行以下國家標(biāo)準(zhǔn):(1) 《水源熱泵機組》(GB/T194092003);(2) 《單元式空氣調(diào)節(jié)機》();(3) 《房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能源效率等級》()。2南寧市翔云大酒店中央空調(diào)熱水節(jié)能工程200套客房(三星級)與原來燃油鍋爐比,每年節(jié)約熱水、空調(diào)費用30多萬元,當(dāng)年收回投資費用。而且,廣西大學(xué)與廣東工業(yè)大學(xué)簽訂了“地源熱泵復(fù)合型節(jié)能環(huán)保冷熱源系統(tǒng)”項目合作研究協(xié)議和“共建廣東工業(yè)大學(xué)地源熱泵實驗室”合作協(xié)議,現(xiàn)兩校在廣東工業(yè)大學(xué)共建的地源熱泵實驗室已掛牌建成,實驗室已安裝地源熱泵冷卻塔混合型空調(diào)熱水系統(tǒng)和實驗測試系統(tǒng)并投入運行工作。” 知識產(chǎn)權(quán)情況廣西大學(xué)已申請地源熱泵相關(guān)設(shè)備發(fā)明專利1項,實用新型專利2項,自主開發(fā)地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計軟件一套。 技術(shù)成果水平2005年3月13日,廣西壯族自治區(qū)科技廳在南寧市組織有關(guān)專家對廣西大學(xué)完成的“亞熱帶及溫帶地區(qū)地源熱泵供熱制冷節(jié)能系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)”科技項目進(jìn)行了技術(shù)鑒定。研究所已實施了二十多項地源熱泵、地源和空氣源混合型熱泵、太陽能與地源熱泵混合型的空調(diào)熱水系統(tǒng)工程。機械工程學(xué)科為自治區(qū)重點建設(shè)學(xué)科。該學(xué)院前身為創(chuàng)建于1933年的廣西大學(xué)工學(xué)院機械工程學(xué)系。占地面積307公頃,館藏圖書202萬冊。建校68年來,已培養(yǎng)和培訓(xùn)各類畢業(yè)生共4萬多人,畢業(yè)生遍布八桂各地,許多人已成為縣、市、省級乃至全國的優(yōu)秀教師、先進(jìn)教育工作者或全國勞動模范。其中,教授16人,副高職稱75人,博士、碩士和研究生87人,聘有知名客座教授15人,長期聘請有3名外籍教師來院任教。七、技術(shù)支持(包括:項目執(zhí)行單位的技術(shù)力量描述、技術(shù)合作單位介紹) 項目承擔(dān)單位簡況2006年右江民族師專經(jīng)國家教育部批準(zhǔn)升格為全日制普通本科院校——百色XX學(xué)院。本項目產(chǎn)品用于空調(diào)和采暖,比空氣源采暖供冷平均節(jié)能30%;產(chǎn)品的30%用于制熱水,比電熱水鍋爐節(jié)能70%。所以,開拓東南亞市場,本項目有著天時地利的優(yōu)勢。本項目面向的國外市場主要是東南亞市場,東南亞國家地處亞熱帶地區(qū),有著與廣西(中國南方)相似的土壤和氣候條件特點。毗鄰廣西的省份有廣東、湖南、云南、海南、貴州、江西等,這些省份市場容量估算超過100億元。 市場需求分析 國內(nèi)市場本項目技術(shù)符合亞熱帶和溫帶地區(qū)土壤及氣候的實際。廣西地處亞熱帶,雨水豐富,水源充足。系統(tǒng)代替電熱鍋爐用于制熱水,節(jié)電70%以上;代替燃油熱水鍋爐用于制熱水節(jié)省能耗費用60%以上;夏季制冷量提高20%以上或節(jié)電20%。因此,采用空氣源制冷供熱從設(shè)備配置及運行成本多方面考慮,其綜合效益和節(jié)能效果不夠理想。但其運行受到氣候變化的明顯制約,例如制熱當(dāng)溫度低于15℃空氣源熱泵的效率已較低。比方案④%。比方案④節(jié)約74萬元。對燃油鍋爐、電鍋爐年、空氣源熱泵、太陽能+電熱鍋爐、太陽能-地源熱泵等5種方案的年運行費用進(jìn)行如下比較: ①、燃油鍋爐年運行費用每天制246噸50℃(水溫從20℃升溫到50℃)熱水耗油量為: 制熱水量溫升水的比熱耗油量= 柴油的熱值鍋爐熱效率其中熱水溫升為30℃,水的比熱為1大卡/公斤.℃,柴油的熱值為10000大卡/公斤,鍋爐的熱效率為80%。編寫工程總結(jié),工程檢收。 項目安排順序(1)2007年9月—10月,完成實地勘察,編寫項目可行性研究報告,爭取上級審批。 當(dāng)前資金落實清情況 ① 單位自籌己落實萬元,從學(xué)生學(xué)費和鋪底流動資金中暫列支。⑴、固定資產(chǎn)投資:①土建工程:萬元②設(shè)備購置及安裝費:萬元③工程其他費用:萬元④預(yù)備費:萬元⑵流動資金:萬元具體見附件11項目投資估算表。④ JGT/T692《民間建筑電器設(shè)計規(guī)范》。 流動資金包括:外購原料動力、管理人員工資福利、維修費、折舊費、攤銷費、經(jīng)營費用等。冬天太陽能采暖循環(huán):(見下圖(b)) 制冷劑在太陽能集熱管內(nèi)氣化蒸發(fā)吸收熱量(含太陽光熱及空氣熱)后經(jīng)蒸發(fā)器、壓縮機、熱交換器到冷凝器液化放熱。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)不斷蒸發(fā)吸收冷凍水的熱量,使冷凍水保持較低的出水溫度,制冷劑氣體經(jīng)壓縮機被送到冷凝器內(nèi)液化,把熱量放給冷卻水,經(jīng)膨脹閥節(jié)流降壓后又回到蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā),完成一個工作循環(huán),壓縮機不停的運轉(zhuǎn),熱量就不斷地從冷凍水一邊“泵到”冷卻水一邊。因此,采用太陽能-地源熱泵復(fù)合型技術(shù)可以節(jié)約大量高品位能源。 學(xué)生宿舍樓供熱水系統(tǒng)設(shè)計對象以百色XX學(xué)院共棟學(xué)生宿舍樓為例,每棟學(xué)生宿舍樓房間分布及入住人數(shù)如表1所示。系統(tǒng)運行參數(shù)實時數(shù)字顯示,可隨時根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整和監(jiān)控,而且配置遠(yuǎn)程控制接口,可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,有利于最佳能耗自動控制。(4)工程投資成本低 由于富水土壤可以采用垂直埋管的淺埋技術(shù)方案和獨特的回填方式,顯著降低了土壤換熱器的成本,大大降低了實施難度,擴大了市場的可容納程度;系統(tǒng)匹配功率低,例如南寧市三中2500多人的學(xué)生公寓,其地源熱泵熱水系統(tǒng)運行匹配功率小于60KW,不到原來設(shè)計電熱水鍋爐功率的1/10,大大減少了電擴容投資。避免了國內(nèi)一些地源熱泵系統(tǒng)由于過度取熱,運行一段時間后出現(xiàn)效率下降的問題。(2)充分利用南方暖氣候優(yōu)勢,自然能源互補利用 南方常年需要生活熱水,本項目技術(shù)充分利用亞熱帶地區(qū)暖氣候優(yōu)勢,系統(tǒng)熱源側(cè)采用垂直管淺埋方式的土壤換熱器并靈活組合冷卻塔、太陽能集熱器等,制熱工況采用土壤熱源與空氣熱源間歇或互補運行方式。經(jīng)實際運行測試表明:富水土壤垂直U型管的換熱器采用淺埋方式行之有效,在埋管深度比常規(guī)大大減少的情況下(約減少50%),仍獲得換熱效率明顯高于我國北方地區(qū)在干性土壤實施工程的效果(見附件19產(chǎn)品質(zhì)量檢測報告,附件22查新報告)。熱泵應(yīng)用技術(shù)方面擁有2項實用新型專利:“太陽能地源熱泵空調(diào)熱水設(shè)備”(專利號:);“多用途節(jié)能型熱泵孵化機”(專利號:);申請了1項發(fā)明專利 “多功能地源熱泵烘干設(shè)備”(申請?zhí)枺海?。關(guān)鍵技術(shù)是適合亞熱帶資源條件的土壤換熱器設(shè)計及其與太陽能集熱器的最佳匹配,以及系統(tǒng)的科學(xué)集成。同時將太陽能集熱器做為熱泵的蒸發(fā)器,大大提高太陽能的吸熱效率,機組的蒸發(fā)溫度提高,使得熱泵壓縮機的耗電量減少,節(jié)省運行費用,有別于國外以太陽能集熱方式輔助地源熱泵和太陽能儲熱罐熱泵,克服其效率低、體積龐大等弱點。水源式系統(tǒng)是利用地下水的高效換熱,地下水直接進(jìn)入機組;而土壤埋管式系統(tǒng)則是通過土壤換熱器小溫差換熱的方式運行將熱量傳遞給熱泵機組。該裝置的運行沒有任何污染,可以建造在居民區(qū)內(nèi),沒有燃燒,沒有排煙,也沒有廢棄物,不需要堆放燃料廢物的場地,且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。 地源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)點 (1) 屬可再生能源利用技術(shù) 水源熱泵系統(tǒng)是利用地球表面淺層的無限可再生地?zé)豳Y源(通常小于400米深)作為冷熱源,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。根據(jù)規(guī)范,南寧地區(qū)的空調(diào)室外計算參數(shù)如下:℃冬季空調(diào)室外計算干球溫度5℃冬季通風(fēng)室外計算干球溫度13℃冬季空調(diào)室外計算相對濕度75%℃夏季通風(fēng)室外計算干球溫度32℃℃本項目建筑物的室內(nèi)設(shè)計參數(shù)初步定為:夏季室內(nèi)設(shè)計溫度為2527℃,室內(nèi)相對濕度小于60%;冬季室內(nèi)設(shè)計溫度為1820℃,室內(nèi)相對濕度不做要求?,F(xiàn)行健學(xué)院供應(yīng)5328人的熱水,地源熱泵的配電功率僅為136kw。顯然前四種為不可再生能源,且大多伴有廢氣、廢物排放。南方氣候是濕度大,氣溫高,一年四季幾乎天天洗澡,其中采用熱水洗澡天數(shù)占全年80%以上。本示范項目通過采用密封材料增加窗戶的氣密性,減少滲透量來減少室內(nèi)外冷熱氣流的直接交換而增加設(shè)備負(fù)荷;減少傳熱量是防止室內(nèi)外溫差的存在而引起的熱量傳遞,建筑物的窗戶由鑲嵌材料(玻璃)和窗框、扇型材組成,通過采用節(jié)能玻璃(如中空玻璃、熱反射玻璃等)、節(jié)能型窗框(如塑性窗框、隔熱鋁型框等)來增大窗戶的整體傳熱系數(shù)以減少傳熱量。外墻粉刷用20厚聚苯顆粒保溫砂漿,且砂漿內(nèi)防水劑重量為水泥5%。三、工程示范技術(shù)方案 圍護結(jié)構(gòu)體系 外墻墻體節(jié)能技術(shù)分為復(fù)合墻體節(jié)能與單一墻體節(jié)能。一般公共建筑總面積約55億㎡?!?300億度/年。 建筑使用過程中的能耗主要包括建筑采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)等,各部分能耗大體比例為:采暖空調(diào)占65 %,熱水供應(yīng)占15%,電氣占14%,炊事占6%。地源熱泵技術(shù)是既開發(fā)利用了可再生的新能源——淺層地?zé)嵩?,有顯著節(jié)能的不可多得的新技術(shù),具有開源、節(jié)能和環(huán)保的多重效果。與鍋爐(電、燃料)供熱系統(tǒng)相比,鍋爐供熱只能將90%以上的電能或70~90%的燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)化為熱量,供用戶使用,因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能,比燃料鍋爐節(jié)省約二分之一的能量;由于地源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定,一般為10~25℃,其制冷、~,與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比,要高出40%左右,其運行費用為普通中央空調(diào)的50~60%。地源熱泵是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源(也稱地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器,只要淺層土壤或地下水的常溫在-℃以上,就具備開發(fā)利用低溫地?zé)岬募夹g(shù)條件。如果不加控制,廣西2010年的建筑能耗將比2004年增加1倍,空調(diào)高峰負(fù)荷將超過500萬千瓦,接近在建的龍灘水電站的馬負(fù)荷出力,需要增加電力建設(shè)投資數(shù)百億元。傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng),以自來水或環(huán)境空氣為冷源的制冷機組解決夏季制冷問題。為此,黨中央、國務(wù)院從國家戰(zhàn)略發(fā)展的高度向全國人民提出“能源開發(fā)與節(jié)約并舉,把節(jié)約放在首位”,同時提出了到2010年,全國城鎮(zhèn)建筑的總能耗要節(jié)能50%,全社會建筑的總能耗要節(jié)能65%的總目標(biāo)。建筑能耗各部分能耗大體比例為:采暖空調(diào)占65%,熱水供應(yīng)占15%,電氣占14%,炊事占6%。2005年,石油進(jìn)口量(含石油產(chǎn)品),占全國石油用量近45%,根據(jù)我國目前社會經(jīng)濟發(fā)展速度,到2010年,我國石油消費總量將達(dá)4億噸,而國內(nèi)生產(chǎn)能力僅為1.6億噸,石油依賴進(jìn)口度將進(jìn)一步提高,有可能超過50%以上,這就意味著給經(jīng)濟社會發(fā)展帶來更大的風(fēng)險性,世界石油市場上的任何風(fēng)吹草動,都將直接影響到國民經(jīng)濟方方面面,影響到經(jīng)濟快速健康發(fā)展,影響到小康社會建設(shè)進(jìn)程。然而,石油、天然氣和煤炭都是非再生礦物質(zhì)能源,消耗后不會復(fù)原。但隨著經(jīng)濟快速增長,人們生活質(zhì)量不斷提高,對能源的需求量迅猛增加,而非再生化石燃料卻面臨日益枯竭,環(huán)境不斷惡化,能源供需矛盾日益突出,從而導(dǎo)致發(fā)生了不少國與國之間、地區(qū)之間的政治經(jīng)濟糾紛和沖突,甚至引發(fā)出戰(zhàn)爭。學(xué)校從為社會提供服務(wù)這一觀點出發(fā),結(jié)合學(xué)院建筑物的功能與用途,盡最大努力充分展示地源熱泵節(jié)能系統(tǒng)的各種優(yōu)化組合模式,其中包括:①、太陽能-。(3)示范項目為學(xué)生直接提供服務(wù)的同時,也成為學(xué)生親身體驗和學(xué)習(xí)運用地源熱泵的重要基地,這對加快科技成果推廣具有十分現(xiàn)實意義。 項目地理位置百色XX學(xué)院是經(jīng)國家教育部批準(zhǔn)成立的一所全日制普通本科院校,座落在廣西西部重鎮(zhèn)百色市,這里是百色起義的發(fā)祥地、紅七軍的故鄉(xiāng),是全國12個重點紅色旅游區(qū):“左右江紅色旅游區(qū)”的中心,也是云南、貴州等省通往廣東、廣西出??诘慕煌屑~,是南昆鐵路、南昆高速公路的中間站,距田陽飛機場僅40公里,交通十分便利。主要用于為學(xué)生、教師、科研人員提供全方位、全過程服務(wù)行政機構(gòu)和對外服務(wù)機構(gòu),是學(xué)院的窗口、品牌,工作環(huán)境與條件要求較高,其中也是建筑能耗集中點,所以,采取有效手段節(jié)能降耗,降低辦學(xué)成本是十分必要的。百色XX學(xué)院可再生能源建筑應(yīng)用示范工程包括三大部分:(1)學(xué)生生活區(qū):正在東合、澄碧校區(qū)興建新學(xué)生宿舍樓3棟,, 可容納2976名學(xué)生在校住宿。廣西大學(xué)地源熱泵制冷供熱節(jié)能環(huán)保系統(tǒng)在廣西已成功實施了二十多個應(yīng)用工程,而此次在校內(nèi)整體實施的地源熱泵工程規(guī)模較大,且投資幅度較大,但百色是廣西西北部革命老區(qū),是經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)的少數(shù)民族聚居地區(qū),對項目支持有一定難度。目前全日制在校生6150人。可再生能源建筑應(yīng)用示范項目可行性研究報告h申報單位:百色XX學(xué)院編寫單位:報送單位:廣西壯族自治區(qū)建設(shè)廳 廣西壯族自治區(qū)財政廳申報日期: 年 月 日53目 錄一、工程概況,包括地理位置、總平面圖、建筑類型、建筑面積、使用功能、示范面積等內(nèi)容 2 廣西大學(xué)學(xué)生宿舍樓地源熱泵熱水系統(tǒng)工程概況 2 項目地理位置 4 項目建設(shè)有利條件 4 示范面積和內(nèi)容 5 示范面積 5 示范內(nèi)容 5二、示范目標(biāo)及主要內(nèi)容 6 項目背景 6 項目建設(shè)意義與必要性 8 項目建設(shè)目標(biāo) 11三、工程示范技術(shù)方案 12 圍護結(jié)構(gòu)體系 12 外墻 12 屋面 12 門窗 14 冷熱負(fù)荷估算 14 熱水需求狀況 15 熱水需求估算 15 供熱供冷系統(tǒng) 18 地源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)點 18 機組特性 18 淺層地?zé)岱桨傅恼撌?18 地源熱泵系統(tǒng)的確定 18 機組系統(tǒng) 19 項目技術(shù)特點及優(yōu)勢 20 學(xué)生宿舍樓供熱水系統(tǒng) 22
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