住宅商场酒店方案比较.docx
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住宅商场酒店方案比较
住宅、商场和酒店供热系统
本项目中约18.2万㎡的高档住宅区域末端采用低温地板辐射采暖系统（地下车库及办公楼部分采用空调供热），该采暖方式具有室温均匀，舒适感好，美观卫生，较传统对流采暖方式热效率高等诸多优势。
该区域冬季热负荷约7884KW，系统热水供回水温度为50℃-40℃。
酒店和商场约19.4万㎡，末端采用空调供热系统，该区域冬季热负荷约19120KW，系统热水供回水温度为50℃-40℃。
一、1000米深地热井+热泵机组的供热系统方案
1．地热资源概况
该系统方案设计对井目的层初步估计成井深度约为500～1400m。
预计该开采井井口温度为30℃，单井出水量60m3/h，严寒期的最大瞬时量为70m3/h（设计参数）。
2．系统及原理简介
因井口水温偏低（30℃），不能直接用来为区域供热，必须通过热交换器与设置在各区域的热泵机组进行换热抬升，将供热水温提高至50℃来为高档住宅、商场和酒店区域进行供热。
地热井水经充分换热后，尾水可降至15℃回灌。
通过优化组合地热能、电能，发挥地热能的利用优势，用少量的电能驱动热泵供热，降低了系统供热的运行成本，提高了经济效益。
系统服务的区域冬季总热负荷为27004KW（高档住宅7884KW，酒店及商场19120KW）。
按公式1-1计算得出所需最大地热井水量G，
Q-----地热井产热量（区域所需热负荷），kw；
G-----用于换热的地热流体量，m3/h；
C-----水的质量比热，C=4.1868kJ/kg·℃；
tg-----地热井出水水温，℃；
th-----地热流体换热后的尾水温度，℃。
考虑到此三个区域全天热负荷峰值出现的时间段不同（前文已述），同时使用系数可取0.7，并根据预估单井出水量（70m3/h），至少需打15对井（15抽15灌）。
由于出水水温不高，在冬季不能直接由来使用，必须通过热泵机组抬升水温来供热，井水到了夏季可以很好的利用水资源，可利用井水作为热泵机组制冷时冷却水来使用，省却了冷却塔等设备的投资，并且相对于冷却塔，利用井水冷却，热泵机组的制冷效率更高，建筑屋面少了冷却塔，既美观了景观又降低了环境噪音。
热泵机组的“一机两用”是该系统最主要的特点，冬季利用地热井水取热、夏季通过井水散热，只需设置一套热泵机组在两季进行供热和制冷的切换，即可满足本项目采暖和制冷的需求。
3．系统经济性分析
（1）系统初投资主要是设备及安装费及打井费。
主要设备及安装价表
设备名称
主要技术参数
单位
数量
单价（万元）
合价（万元）
备注
板式换热器（住宅）
换热量3900KW
台
2
29
58
钛材
板式换热器（商场）
换热量3200KW
台
5
24
120
钛材
板式换热器（酒店）
换热量2400KW
台
1
18
18
钛材
加压泵
水流量375m3/h，功率22KW
台
4
2.5
10
3用1备
耐热潜水泵
水流量75m3/h，功率37KW
台
30
2.5
75
15用15备
换热水泵（住宅）
水流量400m3/h，功率22KW
台
3
2.5
7.5
2用1备
供热循环水泵（住宅）
水流量400m3/h，功率75KW
台
3
4.5
13.5
2用1备
换热水泵（商场）
水流量300m3/h，功率30KW
台
6
不计算在内（夏季作为冷却水泵用）
/
5用1备
供热循环水泵（商场）
水流量300m3/h，功率55KW
台
6
不计算在内（夏季作为冷却水泵用）
/
5用1备
换热水泵（酒店）
水流量130m3/h，功率15KW
台
3
不计算在内（夏季作为冷却水泵用）
/
2用1备
供热循环酒店（酒店）
水流量130m3/h，功率30KW
台
3
不计算在内（夏季作为冷却水泵用）
/
2用1备
螺杆式热泵机组（住宅）
制热/制冷量1850KW，功率370KW
台
2
90
180
螺杆式热泵机组（商场）
制热/制冷量3200KW，功率580KW
台
5
不计算在内（夏季作为冷冻机使用）
/
螺杆式热泵机组（酒店）
制热/制冷量1850KW，功率372KW
台
2
不计算在内（夏季作为冷冻机使用）
/
水处理及补水定压装置（住宅）
处理水量800m3/h
套
2
10
20
水处理及补水定压装置（商场）
处理水量1500m3/h
套
2
不计算使用在内（夏季使用）
/
水处理及补水定压装置（酒店）
处理水量260m3/h
套
2
不计算使用在内（夏季使用）
/
冷却塔
冷却水量720m3/h
组
5
（-20）
（-100）
本方案不需配置该设备
冷却塔
冷却水量260m3/h
组
2
（-7.5）
（-15）
本方案不需配置该设备
水管、保温及阀件
套
1
150
150
电缆、接线箱及配电柜等
套
1
80
80
打井费用（包括井口位置）
1000米
30
100
3000
15抽15灌
小计：
3712万元
系统初投资：
3712万元
（2）系统年运行费用计算
采暖期年运行费用主要由热泵及水泵电费、地热流体资源费、补给水水费、折旧费、维修费、管理费以及站房人员工资福利费等方面构成。
具体详见下列各项列表：
相关运行费用计算基础数据如下：
地热流体资源费：
1.5元/m3（用于非回灌部分，暂估价）
地热流体资源费：
0.45元/m3（用于回灌部分，暂估价）
电费（加权平均）：
0.88元/kWh（全天运行的设备）
0.50元/kWh（住宅，主要运行时段：
17:
00-9:
00）
1.05元/kWh（商场，主要运行时段：
10:
00-20:
00）
0.83元/kWh（酒店，主要运行时段：
17:
00-9:
00）
管理费：
0.5元/m2
人员工资：
1500元/月
维修费：
1.0元/m2·年（运行维修、停运维修）
折旧费：
以设备价格按直线法计算折旧，设备使用年限为15年，不考虑净残值。
供暖设备电费
设备
累计消耗量（kWh）
单价（元/kWh）
费用（万元）
加压泵
85536
0.88
7.53
耐热潜水电泵
719280
0.88
63.30
换热水泵（住宅）
57024
0.50
2.85
供热循环水泵（住宅）
194400
0.50
9.72
换热水泵（商场）
135000
1.05
14.18
供热循环水泵（商场）
247500
1.05
25.99
换热水泵（酒店）
77760
0.83
6.45
供热循环水泵（酒店）
38880
0.83
3.23
热泵机组（住宅）
532800
0.5
26.64
热泵机组（商场）
1566000
1.05
164.43
热泵机组（酒店）
414720
0.83
34.42
小计（万元）
358.73
供暖水费
名称
水量（m3/h）
累计数（h）
耗水量（m3）
水价（元/m3）
水费（万元）
地热流体（回灌）
70x15x90%
1296
1224720
0.45
55.11
地热流体（非回灌）
70x15x10%
1296
136080
1.5
20.41
排污费
70x15x10%
1296
136080
1.1
14.97
自来水补水
20
400
8000
3.9
3.12
小计（万元）
93.61
注：
自来补水费暂按商用考虑
人员工资福利、折旧、维修费
序号
项目
计算指标
计算面积（万㎡）
人数
费用（万元）
备注
（元/㎡·年）
（元/3月）
1
人员工资福利
5000
20
10
2
折旧
37.6
41.1
3
维修费
1.0
37.6
37.6
4
管理费
0.5
37.6
18.8
小计（万元）
107.5
年供暖运行费用估算表
项目
单项费用（万元）
单位面积运行费用（元/㎡）
备注
供热电费
358.73
9.54
供热水费
93.61
2.49
人员工资、折旧、维修费
107.5
2.86
总计
559.84
14.89
二、100米深地热井+热泵机组的供热系统方案
1．地热资源概况
该系统方案设计对井目的层初步估计为上第三系陶馆组，成井深度约为80～100m。
预计该开采井井口温度为18℃，单井出水量60m3/h，严寒期的最大瞬时量为70m3/h（设计参数）。
2．系统及原理简介
因井口水温偏低（18℃），不能直接用来为区域供热，必须通过热交换器与设置在各区域的热泵机组进行换热抬升，将供热水温提高至50℃来为高档住宅、商场和酒店区域进行供热。
地热井水经充分换热后，尾水可降至7℃回灌。
通过优化组合地热能、电能，发挥地热能的利用优势，用少量的电能驱动热泵供热，降低了系统供热的运行成本，提高了经济效益。
系统服务的区域冬季总热负荷为27004KW（高档住宅7884KW，酒店及商场19120KW）。
按公式1-1计算得出所需最大地热井水量G，
Qd-----地热井产热量（区域所需热负荷），kw；
G-----用于换热的地热流体量，m3/h；
C-----水的质量比热，C=4.1868kJ/kg·℃；
tg-----地热井出水水温，℃；
th-----地热流体换热后的尾水温度，℃。
考虑到此三个区域全天热负荷峰值出现的时间段不同（前文已述），同时使用系数可取0.7，并根据预估单井出水量（70m3/h），至少需打51口井（21抽30灌）。
由于出水水温不高，在冬季不能直接由来使用，必须通过热泵机组抬升水温来供热，井水到了夏季可以很好的利用水资源，可利用井水作为热泵机组制冷时冷却水来使用，省却了冷却塔等设备的投资，并且相对于冷却塔，利用井水冷却，热泵机组的制冷效率更高，建筑屋面少了冷却塔，既美观了景观又降低了环境噪音。
热泵机组的“一机两用”是该系统最主要的特点，冬季利用地热井水取热、夏季通过井水散热，只需设置一套热泵机组在两季进行供热和制冷的切换，即可满足本项目采暖和制冷的需求。
3．系统经济性分析
（1）系统初投资主要是设备及安装费及打井费。
主要设备及安装价表
设备名称
主要技术参数
单位
数量
单价（万元）
合价（万元）
备注
板式换热器（住宅）
换热量3900KW
台
2
29
58
钛材
板式换热器（商场）
换热量3200KW
台
5
24
120
钛材
板式换热器（酒店）
换热量2400KW
台
1
18
18
钛材
加压泵
水流量375m3/h，功率22KW
台
4
2.5
10
3用1备
耐热潜水泵
水流量75m3/h，功率37KW
台
51
2.5
127.5
51用51备
换热水泵（住宅）
水流量400m3/h，功率22KW
台
3
2.5
7.5
2用1备
供热循环水泵（住宅）
水流量400m3/h，功率75KW
台
3
4.5
13.5
2用1备
换热水泵（商场）
水流量300m3/h，功率30KW
台
6
不计算在内（夏季作为冷却水泵用）
/
5用1备
供热循环水泵（商场）
水流量300m3/h，功率55KW
台
6
不计算在内（夏季作为冷却水泵用）
/
5用1备
换热水泵（酒店）
水流量130m3/h，功率15KW
台
3
不计算在内（夏季作为冷却水泵用）
/
2用1备
供热循环酒店（酒店）
水流量130m3/h，功率30KW
台
3
不计算在内（夏季作为冷却水泵用）
/
2用1备
螺杆式热泵机组（住宅）
制热/制冷量1850KW，功率370KW
台
2
90
180
螺杆式热泵机组（商场）
制热/制冷量3200KW，功率580KW
台
5
不计算在内（夏季作为冷冻机使用）
/
螺杆式热泵机组（酒店）
制热/制冷量1850KW，功率372KW
台
2
不计算在内（夏季作为冷冻机使用）
/
水处理及不水定压装置（住宅）
处理水量800m3/h
套
2
10
20
水处理及不水定压装置（商场）
处理水量1500m3/h
套
2
不计算使用在内（夏季使用）
/
水处理及不水定压装置（酒店）
处理水量260m3/h
套
2
不计算使用在内（夏季使用）
/
冷却塔
冷却水量720m3/h
组
5
（-20）
（-100）
本方案不需配置该设备
冷却塔
冷却水量260m3/h
组
2
（-7.5）
（-15）
本方案不需配置该设备
水管、保温及阀件
套
1
150
150
电缆、接线箱及配电柜等
套
1
80
80
打井费用（包括井口位置）
1000米
51
10
510
21抽30灌
小计：
1274.5万元
系统初投资：
1274.5万元
（2）系统年运行费用计算
采暖期年运行费用主要由热泵及水泵电费、地热流体资源费、补给水水费、折旧费、维修费、管理费以及站房人员工资福利费等方面构成。
具体详见下列各项列表：
相关运行费用计算基础数据如下：
地热流体资源费：
1.5元/m3（用于非回灌部分，暂估价）
地热流体资源费：
0.45元/m3（用于回灌部分，暂估价）
电费（加权平均）：
0.88元/kWh（全天运行的设备）
0.50元/kWh（住宅，主要运行时段：
17:
00-9:
00）
1.05元/kWh（商场，主要运行时段：
10:
00-20:
00）
0.83元/kWh（酒店，主要运行时段：
17:
00-9:
00）
管理费：
0.5元/m2
人员工资：
1500元/月
维修费：
1.0元/m2·年（运行维修、停运维修）
折旧费：
以设备价格按直线法计算折旧，设备使用年限为15年，不考虑净残值。
供暖设备电费
设备
累计消耗量（kWh）
单价（元/kWh）
费用（万元）
加压泵
85536
0.88
7.53
耐热潜水电泵
719280
0.88
63.30
换热水泵（住宅）
57024
0.50
2.85
供热循环水泵（住宅）
194400
0.50
9.72
换热水泵（商场）
135000
1.05
14.18
供热循环水泵（商场）
247500
1.05
25.99
换热水泵（酒店）
77760
0.83
6.45
供热循环水泵（酒店）
38880
0.83
3.23
热泵机组（住宅）
532800
0.5
26.64
热泵机组（商场）
1566000
1.05
164.43
热泵机组（酒店）
414720
0.83
34.42
小计（万元）
358.73
供暖水费
名称
水量（m3/h）
累计数（h）
耗水量（m3）
水价（元/m3）
水费（万元）
地热流体（回灌）
70x15x90%
1296
1714608
0.45
77.16
地热流体（非回灌）
70x15x10%
1296
272160
1.5
40.82
排污费
70x15x10%
1296
272160
1.1
29.94
自来水补水
20
400
8000
3.9
3.12
小计（万元）
151.04
注：
自来补水费暂按商用考虑
人员工资福利、折旧、维修费
序号
项目
计算指标
计算面积（万㎡）
人数
费用（万元）
备注
（元/㎡·年）
（元/3月）
1
人员工资福利
5000
20
10
2
折旧
37.6
41.1
3
维修费
1.0
37.6
37.6
4
管理费
0.5
37.6
18.8
小计（万元）
107.5
年供暖运行费用估算表
项目
单项费用（万元）
单位面积运行费用（元/㎡）
备注
供热电费
358.73
9.54
供热水费
151.04
4.02
人员工资、折旧、维修费
107.5
2.86
总计
617.27
16.42
三、市政供热系统方案
1．系统及原理简介
由市政热水通过设置在换热站内的板式热交换器进行换热，为该区域提供采暖热水，采暖水温控制在95℃-70℃。
该系统在我国北方寒冷地区普遍采用，系统简单可靠，运行稳定。
2．系统经济性分析
（1）系统初投资主要由两部分组成：
设备及安装费与市政热水联网费
主要设备及安装价表
设备名称
主要技术参数
单位
数量
单价（万元）
合价（万元）
备注
板式换热器（住宅）
换热量3900KW
台
2
5
10
钛材
板式换热器（商场）
换热量3200KW
台
5
4
20
钛材
板式换热器（酒店）
换热量2400KW
台
1
3
3
钛材
供热循环水泵（住宅）
水流量400m3/h，功率75KW
台
3
4.5
13.5
2用1备
供热循环水泵（商场）
水流量500m3/h，功率75KW
台
4
5.2
20.8
3用1备
供热循环酒店（酒店）
水流量130m3/h，功率30KW
台
3
2.2
6.6
2用1备
水处理及补水定压装置（住宅）
处理水量800m3/h
套
1
10
10
水处理及补水定压装置（商场）
处理水量1500m3/h
套
1
15
15
水处理及补水定压装置（酒店）
处理水量260m3/h
套
1
6
6
水管、保温及阀件
套
1
150
150
电缆、接线箱及配电柜等
套
1
80
80
小计：
334.9万元
市政热水联网费（一次性支出）
区域建筑面积：
37.6万㎡；
收费标准：
70元/㎡；
市政热水联网费（元）=区域建筑面积（㎡）×收费标准（元/㎡）=2632万元
系统初投资=334.9+2632=2966.9（万元）
（2）系统年运行费用计算
采暖期年运行费用主要由水泵电费、市政热水使用费、补给水水费、折旧费、维修费、管理费以及站房人员工资福利费等方面构成。
具体详见下列各项列表：
相关运行费用计算基础数据如下：
市政热水使用费：
27元/m2（住宅），33元/m2（商用）
电费（加权平均）：
0.88元/kWh（全天运行的设备）
0.50元/kWh（住宅，主要运行时段：
17:
00-9:
00）
1.05元/kWh（商场，主要运行时段：
10:
00-20:
00）
0.83元/kWh（酒店，主要运行时段：
17:
00-9:
00）
管理费：
0.5元/m2
人员工资：
1500元/月
维修费：
0.5元/m2·年（运行维修、停运维修）
折旧费：
以设备价格按直线法计算折旧，设备使用年限为15年，不考虑净残值。
供暖设备电费
设备
累计消耗量（kWh）
单价（元/kWh）
费用（万元）
供热循环水泵（住宅）
194400
0.50
9.72
供热循环水泵（商场）
182250
1.05
19.14
供热循环水泵（酒店）
77760
0.83
6.45
小计（万元）
35.31
市政热水使用费
使用区域
面积（万㎡）
单价（元/㎡）
费用（万元）
高档住宅
18.2
27
491.4
商场
16.7
33
551.1
酒店
2.7
33
89.1
小计（万元）
1131.6
供暖水费
名称
水量（m3/h）
累计数（h）
耗水量（m3）
水价（元/m3）
水费（万元）
自来水补水
10
400
4000
3.9
1.56
小计（万元）
1.56
注：
自来补水费暂按商用考虑。
人员工资福利、折旧、维修费
序号
项目
计算指标
计算面积（万㎡）
人数
费用（万元）
备注
（元/㎡·年）
（元/3月）
1
人员工资福利
5000
10
5
2
折旧
37.6
22.3
3
维修费
0.5
37.6
18.8
4
管理费
0.5
37.6
18.8
小计（万元）
64.9
年供暖运行费用估算表
项目
单项费用（万元）
单位面积运行费用（元/㎡）
备注
供热电费
35.31
0.94
市政热水使用费
1131.60
30.1
供热水费
1.56
0.04
人员工资、折旧、维修费
64.9
1.73
总计（万元）
1233.37
32.8
四、锅炉供热系统方案
1．系统及原理简介
由设置在换热站内真空燃气锅炉生产的热水直接为该区域提供采暖热水，采暖水温控制在95℃-70℃。
该系统不受地域气候等条件的限制，在我国大部分地区普遍采用，系统简单可靠，运行稳定，但随着当前世界能源紧张趋势的加紧和各地环保意识的提高，燃料费用也水涨船高，年运行费用也会逐步增加。
2．系统经济性分析
（1）系统初投资主要是设备及安装费
主要设备及安装价表
设备名称
主要技术参数
单位
数量
单价（万元）
合价（万元）
备注
真空燃气过滤（住宅）
换热量4000KW天然气用量440Nm3/功率15KW
台
2
58
116
真空燃气过滤（商场）
换热量5600KW天然气用量620Nm3/功率20KW
台
3
98
294
真空燃气过滤（酒店）
换热量1250KW天然气用量138Nm3/功率5KW
台
2
22.5
45
供热循环水泵（住宅）
水流量400m3/h，功率75KW
台
3
4.5
13.5
2用1备
供热循环水泵（商场）
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