污水源热泵换热站可行性研究报告

/chess95660 /chess95660 可再生能源 与 建筑 集成技术 示范 工程 可行性研究报告 项目名称： 诸城市污水源热泵换热站 申报单位： 诸城市大众热力有限公司（盖章） 二 00八年六月 目 录 一、工程概况 3 （一）地理位置 3 （二）工程规模 6 二、示 范目标及主要任务 9 （一）示范目 标 9 （二）主要任务 10 三、工程技术 示范方案 15 （一）围护 结构方案 15 （ 二） 供热制冷系统及冷热负荷估算 26 （三）可再生能源利用方案的论述 17 （四）系统原 理图 22 四、技术经济 分析 23 五、进度计划与安排 24 /chess95660 /chess95660 六、效益分析 24 （一） 节能效果预测分析 24 （二）环境 影响分析 27 （三）市场 需求分析 27 （四）示范 项目推广应用前景分析 27 七、项目 承担单位资质 28 （一）建设 单位介绍 28 （二）设计 单位介绍 30 （三） 技术支持单位介绍 31 八、项目风险 分析 33 （一）政策性 风险 33 （二）经营风险 33 （三）技术性风险 33 九、开发企业资质证明材料的复印件： 附件一：建设单位资质证明材料 附件二：技术支持单位资质证明材料 附件三：污水热泵供热站位置图 附件四：现场资料 附件五：污水排放请况介绍 附件六：成功案例简介 附件七：资金落实材料证明 /chess95660 /chess95660 附件八：相关技术文件 一 .项目 概况 （一）地理位置 诸城市地处山东半岛南部，即潍坊市东南部，位 于泰沂山脉与胶潍平原交界处，东南与青岛连，北同高密、安丘相邻，西与沂水、莒县交界，南同五莲接壤；其地理坐标为东经 119 0 至 119 43，北纬至 36 21。 诸城市东西最大横距 66.5 公里，南北最大纵距 72 公里，总面积2182.7平方公里， 2002年末全市总人口 105.77万人，人口密度 484.9人 /平方公里。胶新铁路、 206 国道以及青莱高速公路为城市对外交通提供了便利条件，公路交通四通八达，烟汕、泰薛、平日、朱诸、央赣、胶王的交通网络，以城区为中心呈网状向四周延伸，成为周围地区的枢 纽。 诸城市一典型的中等城市， 2002年诸城市中心城区建成面积达到了 28.6万平方公里，市区城市人口 22.6万人左右，占市域总人口的比重为 21.3%。 2003年诸城市总体规划（ 2003-2020）预测其近期 2010年人口为 31.33 万，远期 2020 年人口为 44.20 万，并确定城市性质为“诸城市山东半岛城市群众的以外向型加工制造业和旅游业为主的现代化重点中心城市”。 自然条件 1、 地质地貌 /chess95660 /chess95660 （ 1）地质：诸城市地处鲁东隆起，沂漱断裂带纵贯诸城西部地堑区，南北横跨胶莱盆地河胶南隆起两个次一级构造单元，地层发 育不全，构造复杂，岩浆岩发育矿产不甚丰富。 （ 2）地形、地貌：诸城市城区南高北低，南部以南外环路、三里庄水库水坝为主要边界；起点高程东边为 90米，中部 85米，西边 65.5米。城区向北延伸至北外环路一线，东边高程 57米，中部 55米，西部 70米。从南外环至北外环，垂直距离 5.9公里，平均高程差 34米，自然坡度达 5.76%，可满足重力排水的要求。 2、 气候条件 诸城地区地处山东半岛的中部，属温带半湿润季风气候，四季分明，受海洋气候影响较大。全年主要气候特征可简单的概括为：春季干燥多大风，夏季湿热多雷雨，秋季 凉爽多晴天，冬季寒冷多烟雾。 （ 1） 季风：诸城市境处于北温带季风气候区，风向、风速随季节有明显变化，春季盛行西南季风到南风，夏季盛行南风到东南风，秋季偏南风和偏北风交替出现，冬季则盛行北风到西北风，全年平均风速以春季最大，夏季最小。 （ 2） 气温：诸城地区在 1961 1990年的 30年中，年平均气温为12.2， 7 月份最高，月平均气温为 25.6； 1 月份最冷，月平均气温为 -2.9，年平均最高气温出现在 6 8 月，一般为 30，极端最高气温为 39.54（出现在 1968 年 6 月11 日）。年平均最低温度出现在 12 月至次年 2 月， 一般为/chess95660 /chess95660 -6 10。极端最低气温为 -19.6（出现在 1967年 1月3日）。 （ 3） 降水：年平均降水量为 700.6毫米，年际间降水量变化很大，最大年降水量为 1322.8 毫米（出现在 1964 年），最小年降水量仅为 379.4 毫米（出现在 981 年），前者为后者的 3.5倍。年降水量集中在 6 9月，占年降水量的 72.2%，其中 78月份占年降水量的 48.8%。 7月上旬进入雨季， 9月初雨季结束。降雪期一般始于 11 月下旬，终止与次年 3 月下旬，最早降雪日为 11 月 8 日（ 1985 年），最晚终雪日为 4 月 27日（ 1965年）。积雪期平 均从 12月下旬至次年 2月中旬，平均积雪深度为 3.7厘米，最深为 20.0厘米（ 1987年月 2日）。 湿度和冻土深度 诸城地区湿度适中，相对湿度年平均为 69.8%。夏季湿度最大，春季最小。水气压年平均为 12.0百帕，夏季较大，冬季较小。 全年冻土期平均为 84.8日，平均初冻土日为 11月 18日，平均终冻土日为 3 月 19 日，最大冻土深度平均为 44 厘米（出现在 1963年 2月 13日）。 3、 日照 诸城市境多年平均日照为 2529.2 小时，年日照率 57%，年际变化较大，四季日照，春季最多， 冬季最少；各月日照， 5月最多，日/chess95660 /chess95660 照率为 60%， 2 月最少，日照率为 585， 7、 8 两月阴雨日多，实际日照率分别为 47%、 54%。 4、 水文 诸城市城区主要河流为潍河及其支流扶淇河（又名九龙河）。潍河发源于诸城市南边五莲县境内五莲山，流经诸城区时从城区西边靠北部处介入，从南向东北方向斜穿城区，于成北中部偏西处纳河水后向东北约 1.5公里，北环内约 500米折向北流出，九龙河系潍河支流，发源于诸城南部皇华镇区域，在诸城市市区正南筑堤形成三里庄水库，水库下泄水流从南至北，从城区中部偏西穿城而过，汇入潍河。由此两 条河流将诸城市区分为东部城区（密州街办）和河西城区（龙 都街办）以及潍河以西城区（舜王街办） （二）工程规模 诸城市污水源热泵供热站， 1号站主要担负扶淇河东岸，密州路大桥南侧供热面积 16.91万平方米。 2号站主要担负 扶淇河西岸，密州路大桥南侧供热面积 17.86万平方米。 3号站主要担负扶淇河东岸，潍河南侧供热面积 36.665万平方米。 项目背景： 温家宝总理在 2008 年 3 月 5 日在第十一届全国人民代表大会第一次会议的政府工作报告中指出： “加大节能减排和环境保护力度，大力推进墙体材料改革和建筑节能。稳 步推进城镇供热体制和市政公共事业改革。开发和推广节约、替代、循环利用资源和治理污染的先/chess95660 /chess95660 进适用技术，实施节能减排重大技术和示范工程。大力发展节能服务产业和环保产业开发风能、太阳能等清洁、可再生能源。” 为了落实国务院的指示，和 诸城市国民经济和社会发展 第十一个五年总体规划纲要的部署， 开发利用诸城现有的自然资源（污水）向城市供热，满足经济建设高速发展的需要。现在的城市热网供热能力已经满足不了新增加建筑面积的要求。利用污水源热泵机组回收城市污水中的热能，既开发了一种清洁能源，同时又降低了城市废热的排放，具有节约 能源，保护环境的双重意义。是发展循环经济的一种应用技术。诸城市的城市污水有得天独厚的自然条件，特此提出运用污水源热泵技术建立三座污水源热泵站，使污水源热泵技术的应用在取得良好的经济效益的同时也有很好的社会效益。做好节能减排工作。高效、合理的使用能源。 走中国特色新型能源发展道路 ，就要加强发展 可再生能源的利用 。煤炭 、 石油等常规能源资源是有限，随着经济高速度的发展，对能源的需求越来越大， 如果一味 加大煤炭 、 石油等常规能源资源的开采力度，就会造成能源资源加速的逐渐枯竭。要保证我国国民经济的可持续发展，能源必须要有保 障，我国必须重视可再生能源的利用。在我国可再生能源资源中，具有最广泛的推广应有前景的 一 种 就 是 推广使用 地源热泵技术。地源热泵技术是将品位较低的热能提高到较高的温度的一种能/chess95660 /chess95660 量转换技术，通过热泵来实现将热量从低向高传递。热泵系统是利用低温热源进行供热制冷的新型能源利用方式，与使用煤、气、油等常规能源供热制冷方式相比，具有清洁、高效、节能的特点。因地制宜发展热泵系统，有利于优化我国能源结构，促进多能互补，提高能源利用效率。热泵是通过消耗一部分高品位能量把热量从低温热源提升到高温热源中的一种设备装置。按原理来分，热泵 有压缩式热泵、吸收式热泵、化学热泵、吸附式热泵等类型。蒸气压缩式热泵是目前应用最普遍的装置，主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀 4部分组成。由电能或燃料发动机驱动压缩机，使工质循环运动，反复发生物理相变过程，使热量不断得到交换传递，并通过阀门切换使机组实现制热 (制冷 )功能。在此过程中，热泵的压缩机需要一定量的高位能驱动，其蒸发器吸收的是低位热能，但冷凝器输出的热量是可利用的高位热能，在数量上是其所消耗的高位热能和所吸收的低位热能的总和。 地源热泵技术可以合理使用并且提高自然资源利用，用热泵系统提取地下的热能， 既开发了一种清洁能源，同时有降低了城市废热的排放，保护了环境。 地源热泵技术是一 种可再生能源技术。该系统是一种利用地下浅层地热资源的即可供热又可制冷的新型高效环保节能技术。与传统中央空调系统相比，它实现了环境与节能性的统一，在建筑空调中采用地源热泵技术可以有效地提高一次能源利用率，此项技术代表着空调的发展趋势，推广使用将对建筑节能目标的实现、合理利用资源、改善环境产生巨大的推动作用 。 地源热泵冷热源系统与传统冷热源系统相比较集中，最大优势不仅/chess95660 /chess95660 高效、节能、运行费用最低，而且投资最低，只用一套设备，通过水路切换就 可以达到既可供热，又可以供冷的效果。随着人们生活水平的提高，对居住环境的已不在仅仅要求冬季供热，而且要求夏季供冷，这一点可以从空调销售逐年高速增长就可以得到证实。 地源热泵是一种高效节能的技术。理论和实践证明，从经济效益上看地源热泵机组是所有空调设备当中运行效率最高，节能效果最明显的，地源热泵系统比传统空调系统运行费用要节省约 50%。冬季制热运行，夏季空调制冷工况的费用低于其他任何一种冷热源方式。每年可节省近 50%的运行费用，其经济效益是十分可观的。 安装工程造价，随着地源热泵技术的普及，技术在逐渐成熟，先进的 技术不断的推出，工程造价也在逐步降低。 地源热泵技术 这种 可再生能源应用技术如果能够得到很好的推广，那么将会对我国 保证能源的安全， 节能减排 改善通过人们生活质量有重要意义。 地源热泵在应用上有四种类型，有土壤源热泵，地下水源热泵和污水源热泵和海水源热泵。采用何种形式的地源热泵，或者是否适宜使用这种技术，要根据不同地区的自然条件来决定。在有 几种类型都适合的情况下，我们认为应当优先考虑采用 污水源热泵系统。这是因为 用热泵系统回收城市污水中的热能，既开发了一种清洁能源，同时又降低了城市废热的排放，保护了环境。是一项具有 节能和环保双重意义的地源热泵应用技术。另外一方面，采用 污水源热泵系统供热是地源热泵三种类型中初投资最低，经济效益是最显著的。 /chess95660 /chess95660 示范建筑面积 70.61万平方米，其中公共建筑 21.325万 平方米，居住面积 49.285万平方米 二 .示范目标及主要内容 （一）示范目标 示范工程位于密州路南北两侧 ， 扶淇河 东西两 岸 。都是今年新开 工的新建项目。 根据我公司与开发公司签订的供热工程协议， 由我公司承担示范工程工程的供热及供冷 运行管理。 示范建筑面积 70.61万平方米，其中公共建筑 19.93万平方米，居住面积 50.68万平方米 1 号污水水源热泵站 ，承担利群集团诸城购物广场和龙都名墅住宅小区，冬季供热及夏季空调供冷。利群集团诸城购物广场，总建筑面积98253 平方米（其中商场 38700 平方米，商务楼及附属用房 23747 平方米，商住楼 10939平方米，沿街商业房 2190平方米，办公楼 1522平方米）；龙都名墅住宅小区，总建筑面积 62660平方米（其中别墅面积 54660平方米，共建 8000平方米）。所取污水水源在 扶淇河 东 岸 沉淀池。 水源热泵站 设置利群商厦地下室的设备间 2 号污水水源热泵站 ，承担龙城华庭住宅小区 冬季供热及公共建筑夏季空调供冷 ， 总建筑面积 178600 平方米（其中普通住宅建筑面积158200 平方米，公共建筑 20400 平方米）； 所取污水水源在 扶淇河 西 岸沉淀池。 水源热泵站 设置在龙城华庭 地下室的设备间 3 号污水水源热泵站 ，承担 诸城金东世纪城住宅小区，总建筑面积366650 平方米（其中住宅 283000 平方米，商业 24400 平方米，幼儿园等配套设施 3000平方米，地下面积 59250平方米）； 所取污水水源在 扶/chess95660 /chess95660 淇河 西 岸 ，潍河南 岸 沉淀池 提升水站 。 水源热泵站 设置在 地下室的设备间 （二）示范内容 诸城市有污水 两个系统 ，沿着 扶淇河、潍河两岸，一直向北分 别到达两个污水处理厂，每个系统 目前 到达排放量每日 5 万立方米以上，水温度在 18-20，水量稳定。本城市的污水系统在热量提取利用上，有其它任何城市都无法相比优势，就是排水主干管道位于河滩上，我们所选择的建立三座污水源热泵站不仅是位于热负荷的中心，而且也是污水沉淀池，利用市政原有的沉淀池进行改造。可以很大降低工程成本，发挥很好的 社会效益。 污水源热泵是利用污水出水量大 、水质稳定，根据我们的调查和测量我市污水常年温度在 16至 20摄氏度等特点，以污水作为热源进行制冷、制热循环的一种空调装置。污水源热泵具有热量输出稳定 、 COP值高、换热效果好、机组结构紧凑等优点，是实现污水资源化的有效途径。污水源热泵比燃煤锅炉环保，污染物的排放比空气源热泵减少 50%，比电供热减少 75%。它节省能源，比燃煤锅炉节省 1/2以上的燃料。由于污水源热泵的热源温度全年较为稳定，其制冷、制热系数比传统的空气源热泵高出 40%左右，其运行费用仅为普通中央空调的 50%-60%。因此，污水源热泵站的建立，有着很高的经济效益。并且我们在确定建立污水源热泵站对清洁技术的选择、系统形式的选择、污水源水温、流量的问题以及其保证性和经济性问题。做了深入细致的研究，先 后考察了沈阳市仙女河污/chess95660 /chess95660 水源热泵供热工程，太原国资委污水源热泵空调工程。北京悦都大酒店 污水 水源热泵空调工程。 污水水源热泵 系统的 总运行费用污水水源热泵系统大约是地下水水源热泵系统的 70%左右，是燃气 +空冷空调系统运行费用的 50%左右。通过比较，污水水源热泵系统比其它方案更具经济性。总的来说，污水 源热泵 利用系统的经济效益是十分显著的。 污水源热泵的技术状况和经济性与热源的特点密切相关。对热泵系统来说，理想的热源应具有以下特点：在供热季有较高且稳定的温度，可大量获得，不具有腐蚀性或污染性，有理想的热力学特性，投资 和运行费用较低。在大多数情况下，热源的性质是决定其使用的关键。 城市污水中含有大量的容易堵塞热交换器的悬浮物、油脂类遗迹容易使管道腐蚀生锈的酸性物质，特别是直接利用未经处理的城市污水时，其悬浮物、油脂类、酸性物质等均比二级处理水高十倍乃至几十倍。因此，城市污水热能利用的技术关键是由于污水水质自身特点而导致换热器的堵塞和腐蚀的问题。 本工程的技术支持单位 科灵空调 设备有限公司与哈尔滨 工 业 大学 联合研发的污水源热泵空调系统，采用了多项高新技术成果、开发了多项专利技术和专有技术，成功解决了原生污水直接利用的技术 难题，提高了城市污水热能的有效利用率，并在实际工程应用中取得了理想的效果，用事实证明了科灵污水源热泵空调系统的技术先进性、可靠性、实用性。 /chess95660 /chess95660 污水源热泵空调系统的技术特征概括为以下几点： 1、 污水连续运行无堵塞换热技术 为防止换热器堵塞，保证连续运行稳定的回收污水中的热能，系统中配有专利技术产品 污水防阻机（专利号： 2004100436549）。该设备的清洗过滤装置是密闭的、连续运行的，并能够自动清除污水中的各种杂物和换热管的污垢，配合系统设计的管道除污过滤反冲洗系统，可非常有效的保证系统连 续运行无堵塞换热。 2、 满液式蒸发器的污水源专用热泵机组 满液式蒸发器的特殊设计流程，可使蒸发器的换热温差 2，而传统的干式蒸发器换热温差为 5，这样可以多利用污水 3温差所提供的热量，可以把热泵机组的效率提高 8%。科灵污水源专用热泵机组还采用了冷凝器高效内置油分、自力式回油系统、专用喷射泵等多项专利技术。 3、 特殊材质的高效换热管 科灵污水源专用热泵机组采用引进日本技术生产的铜镍合金换热管。对于使用清水的常规热泵机组来说，都是采用铜管换热，但是，铜管对污水中的酸、碱、氨、汞等物质的 抗腐蚀能力很弱；根据各种材质换热管的污水浸泡腐蚀试验证明，铜镍合金管的抗腐蚀能力比铜管提高一倍以上，它抗海水腐蚀的能力也非常强，腐蚀速率0.02mm/a，完全可以保证 20年的使用寿命。 4、 按污水水质设计的特殊换热流程 /chess95660 /chess95660 根据污水连续运行无堵塞换热技术的特点，热泵机组的换热流程采用特殊设计，换热管管径相对于普通机组加大 25%和璧厚加大 20%，杜绝了热泵机组堵塞的可能性；清洗换热管时操作简单更加方便，长期使用的可靠性有了革命性的提高。 5、 污水源热泵机组专用的控制系统 科灵污水源专用热泵机组采用自 主研发的专用控制系统，在电脑自动控制、能量调节、汉字触摸屏、人机对话界面、各种运行保护功能、控制系统自适应功能等常规功能的基础上，针对污水源热泵运行的实际特点又增加了压缩机油位控制、自动拉油、换热器污垢监控报警，换热管壁面附着物厚度监控报警等人工智能控制，这一系列技术创新使客户在使用中真正实现人工智能管理，确保了污水源热泵机组的可靠运行。 这三个污水源热泵站采用污水作为水源热泵的热源，它具有以下特点：产生量大，几乎全年保持恒定的流量；夏季温度低于室外温度，冬季高于室外温度，而且在整个供暖季和供冷季，水温波动 不大；含有大量的热能，据估计，城市社区产生的废热 40%含在污水中。因此，三个污水源热泵站使用为区域供热供冷提供一种理想的冷、热源。 根据有关人员的研究成果报告：（见附件） “ 从设备投资上看 :在计增容费的情况下，污水热能利用系统最少，为地下水热泵系统的 84.10%，为燃气 +空冷空调系统的 77.08%；在不计增容费的情况下，污水热能利用系统的设备投资为地下水水源/chess95660 /chess95660 热泵系统的 81.32%，为燃气 +空冷空调系统的 227.08%。从年运行费用上看：燃气 +空冷空调系统的运行费用最高，地下水水源热泵系统次之，污水水源热泵系 统为最低。 3种供能方式的年运行成本以污水热能系统最低，仅为燃气 +空冷空调系统的 46.19%，为地下水热泵系统的 72.50%。在投资有效期内 (按 20年考虑 )，综合比较 3种方案的费用，污水水源热泵系统的总运行费用大约是地下水水源热泵系统的 70%左右，是燃气 +空冷空调系统运行费用的 45%左右。由此可见，采用污水水源热泵系统比其它两方案更具经济性。 ” 污水源热泵系统其供暖系统原理和普通水源热泵相同，主要由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流机构构成一个最简单的蒸汽压缩式热泵装置作为供热系统的热源。它通过蒸发器从污水中吸取热 量 Qe，在冷凝器中放出热量 Qc（ Qc=Qe+W）供给供热系统。这种供热系统只要消耗少量的电能 W,便可得到满足房间供热所需要的热量 Qc。 三座污水源热泵站使用的污水的处理状态均为以未处理过的污水作为热源的污水源热泵系统。根据污水与热泵的热交换部分需要间接利用，是通过水路切换，即通过阀门改变水流方向来实现工况转换。 由于污水水质的特点，与污水接触的换热器的堵塞、腐蚀以及结垢问题显得尤为突出。 据调查 90%以上的换热设备都存在不同程度的污垢问题。由于污垢的存在使传热热阻增加，它不仅恶化了换热器的传热性能，而且因为垢 层的增厚使流通面积减小，在流量维持恒定的情况下，这必然导致平均流动速度的增加，再有污垢还常常使流道表面的粗糙程度增加，引起摩擦系数和局部阻力系数的增加，这必然要/chess95660 /chess95660 引起整个换热器的流动阻力压降增大，故泵消耗的功率增加。如何防垢、抑垢、除垢是非常重要的。针对这个问题在我们在本工程中采用北京瑞宝热能科技有限公司成熟技术几装置原生 污水源热泵防阻机，在本设计系统中 使用中。技术先进，安全可靠。 采用的污水专用水源热泵机组为科灵空调设备有限公司生产的型号为 SL2000MW,制热量 1780 KW，功率 410 KW，能效比 1： 4.34，配套产品 北京瑞宝热能科技有限公司成熟技术装置原生 污水源热泵防阻机。 三 、工程技术 示范 方案 示范工程 按照城区内排水污水沉淀池的位置，依据热负荷的大小确定 污水水源热泵站 的设备型号，数量。 本工程所供建筑全部为节能建筑。 1、外墙 部分外墙采用 150mm厚 加气混凝土砌块与钢结构架铝板复合墙，外保温为 50厚聚苯板保温。 以上做法总热阻为 1.85m2k/ W，平均传热系数为 0.54W/（ m2 k），满足山东省 50%节能标准规定锝 .60W/（ m2 k）的要求。 2、外窗 外窗采用 PA 断桥铝合金辐射率 0.25Low-E 中空玻璃（空气9mm），不但阻止了冬季热量外传导，还阻止了夏天向内传热和辐射热，整个窗户气密性满足空气渗透性能等级要求，不低于现行国家标准建筑外窗气密性能分级及检测方法（ GB/T7107-2002）规定的 4级/chess95660 /chess95660 水平。 外窗传热系数 K=2.6W /（ m2 k），满足山东省 50%节能标准规定的 2.7W/（ m2 k）要求。 3、屋面 屋面均采用保温屋面，保温材料采用 100厚岩棉保温层。 以上做法总热阻为 1.89（ m2 k） /W,传热系数为 0.53W/（ m2 k），满足山东省 50%节能标准规定的 0.55W/（ m2 k）要求。 （ 2）供 冷 供 热 系统及冷热 负荷计算 由于建筑维护结构均达到 50%的节能标准，本工程公用建筑的冷指标为 75 W/M2 热负荷 65 W/M2。居住建筑热负荷 50W/M2。 采用的污水专用水源热泵机组为科灵空调设备有限公司生产的型号为SL2000MW,制热量 1780 KW，功率 410 KW， 机组 能效比 1： 4.34， 1号污水水源热泵站 担负供热面积 16.09万平方米，其中 10.0913万平方米公共建筑， 冷负荷 为 100913 75 W/M2 7560KW 热负荷为 100913 65 W/M2+59987 50W/M2 9500 KW 数量为 9500 KW 1780 KW =5（台） （供热） 7560 KW 1780 KW =4.2（台） （供冷） 用水量计算 （ 1780-410） 1.16 9 5 660（ m/h） 提取温度差 9 2号污水水源热泵站 担负供热面积 17.86万平方米，龙城华庭小区，其中有 2.04 万平方米公共建筑，有夏季制冷要求。有 15.82 万/chess95660 /chess95660 平方米建筑居住面积，冬季用水量 660m/h, （提取 9温度差）而根据我们观测到该处水流量在 1200 m/h.。冬季水温度最低 18，夏季最高水温度 20 . 冷负荷 为 20400 75 W/M2 1530KW 热负荷为 20400 65 W/M2+158200 50W/M2 9236KW 数量为 9236KW 1780 KW =5（台） （ 1780-410） 1.16 9 5 660m/h 提取温度差 6 3 号污水水源热泵站扶淇河 套担负供热面积 36.665 万平方米，其中有 2.74 万平方米公共建筑。 有夏季制冷要求 .有 28.3 万平方米普通居住建筑，有 2.74万平方米别墅居住建筑， 冷负荷 为 27400 75 W/M2 2055KW 热负荷为 27400 65 W/M2+339250 50W/M2 18743KW 数量为 18743KW 1780 KW =10（台） （供热） （ 1780-410） 1.16 7 10 1690（ m/h）提取温度差 7 。 （ 3） 可再生能源利用方案的论述 3.1编制依据和主要资料 诸城市政府工作报告（诸城市第十六届人民代表大会第一次会议）； 3.2编制原则 在城市总体规划指导下，根据城市总体规划布局 ，结合行条件和环境要求，统一规划，分步实施的方针，充分发挥建设项目的效益。/chess95660 /chess95660 3.3主要遵循以下原则： 认真调查分析城市内现有污水流量、日排水量以及污水各项指标； 从 2007年 11 月份开始，到目前 为止 （ 2008年 6月）我公司在诸城市供排水管理处的配合支持下。对三个取水水点的每天 24 小时流量变化，每月温度变化进行观察，测量。 1 号污水水源热泵站取用 1 号沉淀池， 在 该处水流量在 900 m/h。冬季水温度最低 14，夏季最高水温度 18。 2 号污水水源热泵站取用 2 号沉淀池 流量在 1200 m/h.。冬季水温度最低 18，夏季最高水温度 20 . 3 号污水水源热泵站取用 3 号沉淀池（提升水站） 观测到该处水流量在 2000 m/h。 冬季水温度最低 16，夏季最高水温度 18。 积极稳妥地采用先进技术和防腐材料，节省建设投资； 输送污水室外主管道材质采用承压玻璃钢管道。 采用先进成熟的技术及设备，节约能源，降低成本； 采用先进的自动化技术控制系 统，提高运行管理水平 变频调速技术是目前采暖，空调设备运行的成熟节能技术，在本工程中为了达到最大化的节能效果。系统循环系统 全部采用变频调速技术。 由于水泵的扬程与水泵流量的平方成正比，轴功率与流量的立方成正比，而流量又与转速成正比。因此，当电机的转速稍有下降，电机的耗电量就会大幅度下降，节能效果显著。 本 系统设置变频调速装置就是通过调节水泵的转速以使水泵流量/chess95660 /chess95660 随负荷变化而变化，达到节能目的，不仅避免了采用阀门调节造成的浪费，而且还极大的提高控制和调节精度。同时采用变频调速对电机实现软启动，无冲击杂声，还可以延长 电机的使用寿命。 该工程空调水循环系统由多台型号相同的水泵并联运行，为了实现几台水泵电机转速连续可调，使得水泵电机转速根据实际冷热负载的大小而设定，进而节约能源；同时也为了节省变频器等设备的初投资，拟采用一定多变形式即只有一台水泵配置 变频器作调速运行，另几台仍为定速运行。控制系统主要由内置 PID的变频器、 PLC可编程控制器、压差变送器、主接触器等构成，变频器和 PLC控制器作为系统控制的核心部件，以末端最不利环路压差为反馈信号，时刻跟踪着信号与设定值（可取 0.1Mpa）的偏差变化情况，经过变频器内置的PLD调 节器运算，利用 PLC控制器实现水泵变频与工频的切换，自动控制水泵投入台数和电机的转速，实现闭环控制，自动调整恒压差两供水。 在保证不低于热泵机组对水量的最低要求，自动调节水泵流量以满足负荷的变化，节能效果显著，静态回收期短 ，具有 可能性。 再一项就是根据污水温度变化，根据热负荷的变化，采用混 水技术， 增加混水水泵一台，作为备用，以便 提取合适的温度差。 以上示范内容均为急需推广的成熟技术，与本项目的需求正好吻合，在本项目中的示范可以很好地展现相关建筑节能和可再生能源技术特点和效益，具有很好的示范效应，为建筑节能和 再生能源技术的/chess95660 /chess95660 进一步推广提供了良好的试验和展示平台。 合理考虑工程分期建设的条件。 根据开发商今年竣工、供热面积的需要， 为了提高资金的使用效率。分批、分期进行建设。考虑远近结合，输送污水管道一步到位。设备安装 分两批 进行。按照供热面积的需要 投入相应的热泵机组。 3.4编制范围 发展目标，就诸城市大众热力有限公司污水源热泵供热站工程方案进行分析 论证，提出符合项目特点的配套特点。 3.5工程设计规范及指标 本项目的设计，施工与安装必须按照国家专业技术规范 与标准执行。其规范与标准如下： 设计 地源热泵系统工程技术规范 （ GB 50366 2005）（ 2005年） 室外排水设计规范 （ GBJ14 87）（ 97年） 室外给水设计规范 （ GBJ13 87）（ 97年） 建筑结构可靠度设计统一标准 （ GB50068-2001） 工业建筑防腐设计规范 （ GBJ46 82） 建筑设计防火规范 （ GBJ16 87） 给水排水工程结构设计规范 （ GBJ69 84） 民用建筑电气设计规范 （ JGJ/T13 92） /chess95660 /chess95660 动力机器基础设计规范 （ GB50040-96） 建筑给水排水设计规范 （ GB50015-2003） 地下工程防水技术规范 （ GB50108-2001） 钢结构设计规范 （ GB50017-2003） 混凝土结构工程施工质量验收规范 （ GB50204-2002） 钢结构工程施工质量验收规范 （ GB50205-2001） 地下防水工程质量验收规范 （ GB50208-2002） 钢筋焊接及验收规程 （ JGJ18-2003） 建筑防腐蚀工程施工质量验收规范 （ GB20212-2002） 建筑地基基础工程施工质量验收规范 （ GB50202-2002） 钢筋混凝土 工程施工操作规范 （ YSJ403 89） 结构吊装、工程施工操作规程 （ YSJ404 89） 特种结构工程施工操作规程 （ YSJ405 89） 砌筑工程施工操作规程 （ YSJ406 89） 给水排水构筑物施工及验收规范 （ GBJ141 90） 市政排水管渠工程质量检验平定标准 （ CJJ3 90） 给水排水工程管道结构设计规范 （ GB5.332-2002） 设备安装 施工 工业自动化仪表工程及验收规范 （ GBJ93 86） 电气装置施工及验收规范 （ GBJ232 82） 采暖与卫生工程施工及验收规范 （ GBJ242 82） /chess95660 /chess95660 机械设备安装工程施工及验收规范 （ GBJ231 75） 现场设备工业管道焊接施工及验收规范 （ GB50236-98） 工业管道施工及验收规范 （ GB50235-97） 3.6工程内 容、工程规模 土建工程 , 一 个机房建筑面积 350平方米， （其中两个建在地下水） 三个沉淀池改造。 三组变压器（ 8台）安装工程、二组 2台 1200KVA，一组 4台 1200KVA 设备安装工程： 20 台 SL-2000MW 满液式污水水源热泵以及配套污水处理设备。 31000米室外热力管道安装工程。 3500米输水管道管道安装工程。 3.7工程施工年限 污水源热泵供热站建设施工年限为 2008 年 7 月 10 日完成施工图设计， 8 月 1 日开始土建施工。 9 月 30 日完成土建施工， 10 月开始设备安装，同时开始室外配套管道施工，在 10月 30日 完成一期设备安装，今年一期先安装 9台套设备，供热面积 30万平方米。 2009年底全部建成投入使用。 （ 4） 污水源热泵系统原理图（方案图、系统图、布置图）（见附件 1） 四、技术经济分析 工程项目投资概算 总投资由如下几方面构成： 设备及安装费费 /chess95660 /chess95660 设备报价概算一览表 序号 设备名称 型号规格 单位 数量 单价 合价 1 污水水源热泵机组 SL2000MW 台 20 102 2040 2 污水防阻机组 DN350 台 6 71.7 130 3 系统循环水泵 KQL 300/315-45/4(Z) 台 24 3.5 84 4 梅鲁斯水处理仪 DN300 台 10 12 120 5 污水水泵 300QJ-160-25/2 台 12 2 24 6 变频控制装置 45kw 台 35 2.6 91 7 补水水箱 15立方米 台 3 2 6 8 分集水器 600 3500 台 6 3.5 21 9 主阀门 DN350 台 80 0.35 28 10 污水主阀门 DN600 台 12 0.5 6 11 其它材料 套 3 85 256 12 安装人工机械 套 3 24.7 74 合计 3180 土建费用 2560万元， 土建概算一览表 序号 工程名称 单位 数量 单价 合价 1 1号污水沉淀池改造 个 1 838.8 838.8 2 2号污水沉淀池改造 个 1 790.6 790.6 3 3号污水沉淀池改造 个 1 730.6 730.6 4 3号污水水源热泵机房 平方米 350 0.57 200 合计 2560 变压器增容及设备安装费 2350万元， 变压器安装概算一览表 序号 工程名称 型号规格 单位 数量 单价 合价 1 1号 污水水源热泵机房 1200KFA 台 2 290 580 2 2号污水水源热泵机房 1200KFA 台 2 290 580 3 3号污水水源热泵机房 1200KFA 台 4 290 1160 4 变压器机房 个 3 10 30 合计 2350 /chess95660 /chess95660 输水管网、热力管网及安装费 2100万元， 热力管网 造价为： 70.61（万平方米） 13元 /M2=918万元 污水 输水管道管道安装工程 7000 0.169元 /M=1182万元 合计 2100万元 其它费用 310万元。 包括勘察设计费 50 万元，施工监理费 100 万元。不可预见费 160 万元 工程投资 本次工程项目总投资 概算 1297.6 万元人民币 ， 其中 三个污水源热泵 设备及安装费费 3180万元，土建费用 2560万元，变压器增容及设备安装费 2350万元， 输水管网、热力管网及安装费 2100万元，其它费用 310万元。 概算 指标 126元 /平方米。包括建筑室外全部费用。 五、进度计划与安排 7月 10日完成施工图设计， 8月 1日开始土建施工。 9月 30日完成土建施工， 10月开始设备安装，同时开始室外配套管道施工，在 10月 30日完成设备安装，今年一期先安装 9台套 设备 六、效益分析 1.节能效果预测分析 污水水源热泵 机组 能效比分析 制热 工况 机组制热量 1780 KW，消耗功率 410 KW 每台机组能效比为 ： 1780 KW 410 KW =4.34 制冷工况机组制冷量 1920 KW，消耗功率 340 KW 每台机组能效比为： 1920 KW 340KW =5.65 /chess95660 /chess95660 污水水源热泵系统能效比分析 污水水源热泵系统消耗的能量有主机电能，循环系统电能， 污水提水水泵电能 。 本工程采用的污水专用水源热泵机组 型号为 SL2000MW,制热量1780 KW，功率 410 KW， 循环 系统水泵电机功率 45KW。 轴功率 34 KW，污水提水水泵电机功率 25KW。 轴功率 18 KW。 制冷量 1920 KW， 功率340KW。 制热 工况 系统消耗的能量合计为： 410 KW+（ 34KW+18 KW） +2 KW =464 KW 每台机组系统能效比为： 1780 KW 464KW =3.84 制冷 工况 系统消耗的能量合计为： 340KW+（ 34KW+18 KW） +2 KW =394KW 每台机组系统能效比为： 1920KW 394KW =4.87 实际冷热负荷计算，根据民用建筑节能设计标准（采暖居住建 筑部分 ）（ JGJ26-95） 潍坊地区采暖期 114天，耗热量 指标 20.4 W/M2 热损耗系数为 10%。 每个 采暖期热负荷为： 114（