校园采暖电能替代.doc

校园采暖电能替代解决方案项目名称： 项目单位： 编制单位：天津万贸科技有限公司咨询证书号： 2016年3月23日第一章 绪言随着新型供暖方式的异军突起、走俏市场，主要依靠燃煤锅炉与热网采暖这两种传统采暖方式的学校主管部门，开始转而思考并寻求最佳的供暖方式，电采暖供暖系统，就这样走进了他们的视野。多年的实践表明，电采暖供暖是学校冬季采暖的最佳方式。而为了治理大气污染，学校燃煤锅炉整改也是必然。1.1现状分析目前我国供暖地区的学校主要采用以燃煤为热源，并以散热器加热室内环境的传统供暖方式。学校的这种供暖系统导致了能源的巨大浪费。一方面，由于学生学习与生活的特点，学校建筑物在不同的时段对热能的需求有很大的差异，比如，上课期间，学生集中在教室学习，宿舍楼、餐厅基本处于无人状态；晚自习后，学生全部回到宿舍楼休息，教学楼、办公楼、图书馆也都处于无人状态。在寒假期间, 宿舍楼、教学楼也大都处于无人状态。可是目前学校供暖系统在上述各阶段又都是照常供暖，造成了资源的浪费。另一方面是校园的供暖主干线一般都是按照最初的整体规划一次性建成，而校园建筑却分成几个工期分批建成，供暖主干线的设计往往不能满足校园建筑的需求，导致供暖水力失调问题普遍存在，出现严重的“近热远冷”的现象，以及供暖系统“大流量、小温差”的运行特征。辖区内学校现行采暖方式多自己烧锅炉为主,不能很好地调整采暖时段，一是因为锅炉不好控制，二是温度过低管线会冻裂。每年的取暖费用也非常高。由于都是小型锅炉，能效比不高，对大气的污染也比较严重，不符合现行国家政策。总之，现行的采暖方式，不能满足教学单位的需求，现行的供暖费用，不能真实地反映教学单位实际的用暖量。为了节省成本，提高性价比，为学生创造绿色清洁的学习环境，并且推行“煤改电”国家政策，改造燃煤锅炉的举措势在必行。1.2存在的问题燃煤供暖，产生大量的二氧化碳、二氧化硫等排放物，严重污染环境；热能转换效率低；供热成本高；冷热不均匀，温度无保障；运行中存在跑、冒、滴、漏、冻现象，维修工作量大、维修费用高；设备平均使用寿命只有8-10年。目前学校主流的燃煤锅炉集中供暖方式存在以下问题：（1）能耗高。燃煤热转换率低；（2）占用空间大。锅炉、燃料、管道、散热设备都需摆放或存储空间；（3）人员成本高。每个学校都配置5个以上锅炉工和维修人员，管理难度大；（4）污染环境。运行时排放大量烟尘、硫和氮的氧化物等有害气体，对生产、生活、健康以及环境和生态都会造成极大的危害。总而言之，为了学校师生有一个良好的工作学习环境，为了节能减排治理大气污染，为了节约取暖费用，学校燃煤锅炉整改是必然的。第二章 项目概况根据秦皇岛市抚宁区教育局提供的资料和需求，煤改电项目包括中小学共47所，名单见表2-1煤改电项目名单 表2-1所属部门单位名称秦皇岛市抚宁区 台营学区中心校秦皇岛市抚宁区台营学区初级中学秦皇岛市抚宁区台营学区平坊店小学（黄土坎幼儿园）秦皇岛市抚宁区台营学区平坊店小学（干涧校区）秦皇岛市抚宁区台营学区吕良峪小学（华庄校区）秦皇岛市抚宁区台营学区渤河寨小学秦皇岛市抚宁区台营学区吕良峪中学秦皇岛市抚宁区 大新寨学区中心校秦皇岛市抚宁区大新寨学区南寨小学（幼儿园）秦皇岛市抚宁区大新寨学区北寨小学（幼儿园）秦皇岛市抚宁区大新寨学区寨里庄小学（幼儿园）秦皇岛市抚宁区大新寨学区牛兰甸小学（幼儿园）秦皇岛市抚宁区大新寨学区双岭小学（马坊校区）秦皇岛市抚宁区大新寨学区四通学校秦皇岛市抚宁区大新寨学区初级中学秦皇岛市抚宁区大新寨学区大新寨小学秦皇岛市抚宁区大新寨学区宣各寨小学秦皇岛市抚宁区 骊城学区中心校秦皇岛市抚宁区骊城学渤海寨小学秦皇岛市抚宁区骊城学区细河小学秦皇岛市抚宁区骊城学区鲁庄小学大陈庄幼儿园秦皇岛市抚宁区骊城学区西宋庄小学秦皇岛市抚宁区骊城学区王家湾小学秦皇岛市抚宁区骊城学区政庄小学秦皇岛市抚宁区骊城学区鲁庄小学秦皇岛市抚宁区骊城学区鲁庄小学芦峰口小区秦皇岛市抚宁区骊城学区坟坨小学（幼儿园）秦皇岛市抚宁区骊城学区范各庄小学（幼儿园）秦皇岛市抚宁区骊城学区殷陈庄小学秦皇岛市抚宁区 榆关学区中心校秦皇岛市抚宁区榆关学区东新寨中学秦皇岛市抚宁区榆关学区榆关小学（五王庄校区）秦皇岛市抚宁区榆关学区永宁寨小学秦皇岛市抚宁区榆关学区东新寨小学秦皇岛市抚宁区榆关学区大刘庄小学秦皇岛市抚宁区榆关学区中心幼儿园秦皇岛市抚宁区榆关学区龙腰小学（付庄校区）秦皇岛市抚宁区榆关学区龙腰小学秦皇岛市抚宁区榆关学区鸭儿峪小学（大新立庄校区）秦皇岛市抚宁区 茶棚学区中心校秦皇岛市抚宁区茶棚学区茶棚小学背阴铺小区秦皇岛市抚宁区茶棚学区茶棚小学董家峪校区秦皇岛市抚宁区茶棚学区曹东庄小学（小黄金山校区）秦皇岛市抚宁区茶棚学区曹西庄小学秦皇岛市抚宁区 留守营学区中心校秦皇岛市抚宁区留守营学区张各庄初级中学赵庄校区秦皇岛市抚宁区留守营学区韩家林小学秦皇岛市抚宁区留守营学区樊各南小学（樊各北校区）秦皇岛市抚宁区留守营学区刘义庄小学秦皇岛市抚宁区留守营学区七里涧小学秦皇岛市抚宁区留守营学区沿沟屯小学秦皇岛市抚宁区留守营学区潘官营小学秦皇岛市抚宁区特殊教育学校其中由燃煤锅炉采暖改为空调采暖共22所，名单如下表2-2空调采暖名单所属部门单位名称秦皇岛市抚宁区茶棚学区中心校 秦皇岛市抚宁区茶棚学区茶棚小学（董家峪校区）秦皇岛市抚宁区茶棚学区茶棚小学（背阴铺校区）秦皇岛市抚宁区茶棚学区茶棚学区曹西庄小学（苏官营校区）秦皇岛市抚宁区大新寨学区中心校 秦皇岛市抚宁区大新寨学区宣各寨小学秦皇岛市抚宁区大新寨学区双岭小学（马坊校区）秦皇岛市抚宁区台营学区中心校秦皇岛市抚宁区台营学区平坊店小学（干涧校区）秦皇岛市抚宁区台营学区平坊店小学（黄土坎幼儿园）秦皇岛市抚宁区台营学区吕梁峪小学（华庄校区）秦皇岛市抚宁区骊城学区中心校秦皇岛市抚宁区骊城学区细河小学秦皇岛市抚宁区骊城学区鲁庄小学 （大陈庄幼儿园）秦皇岛市抚宁区骊城学区鲁庄小学秦皇岛市抚宁区骊城学区鲁庄小学（芦峰口校区）秦皇岛市抚宁区骊城学区中心校坟坨分校秦皇岛市抚宁区骊城学区西宋庄小学秦皇岛市抚宁区骊城学区王家湾小学秦皇岛市抚宁区骊城学区政庄小学秦皇岛市抚宁区留守营学区中心校秦皇岛市抚宁区留守营学区赵庄小学（潘官营学区）秦皇岛市抚宁区留守营学区韩家林小学秦皇岛市抚宁区留守营学区七里涧小学秦皇岛市抚宁区榆关学区中心校秦皇岛市抚宁区榆关学区东新寨初级中学秦皇岛市抚宁区榆关学区鸭儿峪小学（大新立庄校区）秦皇岛市抚宁区榆关学区榆关小学（五王庄校区）秦皇岛市抚宁区榆关学区中心幼儿园由燃煤锅炉改为对流式散热器采暖共18所，名单如下表2-3所属部门单位名称秦皇岛市抚宁区 台营学区中心校秦皇岛市抚宁区台营学区渤河寨小学秦皇岛市抚宁区台营学区初级中学秦皇岛市抚宁区台营学区吕良峪中学秦皇岛市抚宁区 大新寨学区中心校秦皇岛市抚宁区大新寨学区初级中学秦皇岛市抚宁区大新寨学区南寨小学秦皇岛市抚宁区大新寨学区牛兰甸小学秦皇岛市抚宁区大新寨学区四通学校秦皇岛市抚宁区大新寨学区寨里庄小学秦皇岛市抚宁区 榆关学区中心校秦皇岛市抚宁区榆关学区大刘庄小学秦皇岛市抚宁区榆关学区东新寨小学秦皇岛市抚宁区榆关学区龙腰小学秦皇岛市抚宁区榆关学区龙腰小学（付庄校区）秦皇岛市抚宁区 茶棚学区中心校秦皇岛市抚宁区茶棚学区曹东庄小学（小黄金山校区）秦皇岛市抚宁区 留守营学区中心校秦皇岛市抚宁区留守营学区刘义庄小学秦皇岛市抚宁区留守营学区沿沟屯小学秦皇岛市抚宁区骊城学区中心校坟坨分校秦皇岛市抚宁区骊城学区范各庄小学秦皇岛市抚宁区骊城学区坟坨中学秦皇岛市抚宁区骊城学区殷陈庄小学由燃煤锅炉采暖改为电锅炉采暖共7所，名单如下表2-4所属部门单位名称秦皇岛市抚宁区特殊教育学校秦皇岛市抚宁区大新寨学区中心校秦皇岛市抚宁区大新寨学区大新寨小学秦皇岛市抚宁区大新寨学区北寨小学秦皇岛市抚宁区骊城学区中心校秦皇岛市抚宁区骊城学区渤海寨小学秦皇岛市抚宁区榆关学区中心校秦皇岛市抚宁区榆关学区永宁寨小学秦皇岛市抚宁区留守营学区中心校秦皇岛市抚宁区留守营学区张各庄初级中学（赵庄校区）秦皇岛市抚宁区留守营学区樊各南北小学（樊各北校区）第三章 技术方案为顺应节能减排的大环境，并结合国内电能替代相关优惠政策，设计了校园电能替代解决方案，以便为校园采暖用户提供先进的、科学的、专业的、优质的、全面的产品及服务。以降低能耗成本、提升舒适性为主，从节能环保角度出发，结合国家相关优惠政策等多维度综合因素考虑，以电代煤，调整供暖策略。考虑改造周期、产品综合效益等因素，因地制宜的将燃煤锅炉供暖系统改为电能供暖系统。1.1项目建设条件1.1.1地理位置、地形地貌概况抚宁地处秦皇岛市西北部，地理坐标为北纬3941-4019、东经11904-11946之间。东接北戴河区、山海关区，南临昌黎县，西靠卢龙县，北接青龙满族自治县。城区距省会石家庄453公里，西距北京240公里，东距秦皇岛30.5公里。空调供暖系统碳晶电热板通电后在交变的电场作用下，其碳原子之间互相碰撞、摩擦产生分子运动，从而产生热能，生成大量的红外线辐射，其电、热能转换效率达98%以上。1远红外辐射供暖碳晶电热板在电场作用下，会辐射大量的波长在8-14微米之间的远红外线，受体接收远红外线后，能量被吸收转化为热能，使受体温度升高，其原理如同“阳光普照万物”的原理一样。这种供暖环境，使人体热感觉增强，这是因为远红外线直接到达人体，补偿人体表面散热。远红外线到达墙面和其它围护结构，加热速度快于空气加热，使环境温度更加均衡。2对流供暖由于碳晶电热板表面材料对远红外能量的吸收作用，只要5-10分钟后，发热体与蓄热层即达到热态平衡，蓄热层将热能缓缓地向室内贴近墙面的空气传递。按“热空气轻、冷空气重”这一热工学原理的作用，紧贴墙面的空气受热后逐渐上升，冷空气不断补充到墙面被升温加热如此循环往复，最终空气的上下垂直对流作用带动室内环境温度的提升。（二）、碳晶低温辐射采暖系统优点1、舒适性。温暖舒适，平面发热，制热均匀，舒适，不干燥。2、经济型。安装成本适中。建筑面积100 m2的国家标准节能住宅安装墙暖仅需7000元左右，安装地暖需13000元左右。3、运行费用低。 建筑面积100 m2的国家标准节能住宅安装碳晶电热板，全天运行，室温保持在1820，一个采暖季采暖费用比集中供暖节约1/3以上，比空调节约50%以上，比燃气壁挂炉节约2/3以上。 4、使用寿命长。 可连续工作10万h以上，无保养、维护费用，无老化现象。5、安全性能高。防水性能优良，不怕穿孔，自身绝缘不导电。6、简便性碳晶电热板以国际先进的模块化理念进行产品设计、生产，结构合理，安装便捷。组合灵活，可以任意方式安装组合，无最小安装面积要求。本系统不占用室内使用空间，不需要维修，节约了其他供暖方式所需的维修和运营费用。7、更环保、益于身体健康。碳晶电热板在工作过程中无任何有害物质排放，同时产生与人体波长相同的远红外线，对人体有光波理疗的作用。8、升温迅速。热量传递以远红外线辐射为主，20min以内即可预热。9、控制灵活。室内各房间均配有温控器，可独立控制，做到人在即供暖，人离暖就停，就像电灯开关一样方便灵活。（三）、碳晶板关键性能指标1.工作寿命：100 000h。2.电热辐射转换效率：60%。3.升温时间：20min。4.法向全发射率：0.83。5.泄露电流：0.25mA。6.额定电压：220V。7.额定频率：50Hz。8.额定功率：500W/片。（四）、技术方案简介碳晶板供暖系统主要由碳晶电热板和温控器等组成，如图1所示。图1 碳晶电热板采暖系统组成1、装配人员对照设计图纸，确定好安装位置，依次将电热板固定于墙面。2、从电热板一端接线，线端不得裸露在外端，电热板外的电源线要暗装，明装时要走线槽。3、将电源线终端与供电电源线一同接进温控器。4、接通电源，打开温控器，检验系统是否正常运行。本项目改造采用碳晶板电采暖，并实施集中温度控制。有电就能供暖，最高设定温度能够达到30，电脑统一控制，安全、操作简单、运行费用低、环保，这个集众多优点于一身的取暖方式为智能化电采暖系统，如同变频空调一样，可调节功率、可定时、可调温。智能化电采暖系统可根据教室功能设置不同温度，在电脑上安装智能控制系统软件，可设定最高锁定温度与最低锁定温度，当室温达到所设定温度，电采暖设备便自动关闭。设定智能化电采暖设备每天上课前30分钟自动启动，电采暖设备升温速度快，屋内受热也比较均匀，这样学生每天就能坐在暖和的教室里上课了。而在学生离校后将设备设定低温运行模式，这样可以有效节省采暖费用。（五）、碳晶电热板容量配置本项目是对学校的教学楼、宿舍、食堂的供暖设备进行改造。结合工程的实际情况，本项目选用碳晶墙暖。根据单位热负荷需求，碳晶电热板配置容量为75W/ m2, 总功率约为599kW. 碳晶电热板采暖技术方案在实施之前，还需要专门的技术人员到要安装的现场看一下现场的实际情况，根据项目的实际情况合算采暖所需能耗，核实要点如下：（1）一般设计功率应采用最大温升使用功率，也可根据具体情况灵活调整。保温节能建筑的设计功率可下调20%30%。（2）层高每增加30cm，设计功率应增加5%。（3）有落地窗户、玻璃幕墙等局部热负荷较大的房间，应适当增加设计功率10%。（4）待安装项目需要有足够的墙面面积能安装碳晶电热板。（5）根据配置功率合算需要的变压器及线路容量，根据合算出的数值选择合适的变压器、进行电路改造。一、 项目投资估算本次项目对学校的教学楼、宿舍、食堂的供暖设备进行改造。主要建设内容是采用碳晶墙暖为教学楼、宿舍、食堂供暖。学校的改造面积是7981m2，碳晶墙暖安装，电气及控制线路设备安装、调试，墙体工程等总投资约为0000000元。不包括配电系统改造费用。二、 项目经济效益分析（一）、运行费用由于采用电采暖供暖，可以进行采暖时段的选择，加之电暖器热转换效率高，中央控制系统控温科学有效，一个采暖季可以节约近50%采暖费用。 结合项目的实际情况，碳晶电热板设备运行费用需要考虑运行时间、运行数量、设定温度、总功率等要素。运行费用分析见表1。表1 运行费用分析项目教学楼宿舍食堂运行时间10106运行数量100%100%100%设定温度（）181818总功率（kW）24726883.8实际工作时间（h）553日耗电量（kWh）12351340251.4日电费（元）605.15656.6123.2华北地区一个采暖季按 120天计算，减去学校寒假、节日、双休日等休息期间不上课时间约60