非酒店部分蒸汽锅炉与热水锅炉方案对比分析报告

非酒店部分蒸汽锅炉与承压热水锅炉方案对比分析报告索引1.项目概况………………………………………….……………………………22.气候背景.………………………………………………………………………23.设计参数………………………………………………………….……………34.非酒店部分空调热负荷、生活热水热负荷估算…….…………………………35.非酒店部分空调及生活热水热源配置……...……………………………46.非酒店部分空调热水及生活热水热源输配方案…………….………………57.机房及管井面积比较分析…………………………………….………………78.初投资费用分析………………………….…….…….…….…….……………89.蒸汽热源与热水热源的应用比较……….…….…….…….…….……………1110.总结及建议……….…….…….………….………….……..…….……………121项目概况1.1.概述项目位于山西省太原市的中心轴线——迎泽大街一侧，地处太原市中心。该用地位于太原市的核心地段内，集商业、甲级办公楼、高档公寓和五星国际酒店为一体，建成后，将成为太原核心区域的标志性建筑。1.2.建筑相关信息(a)该项目用地20,460㎡，总建筑面积为363,026㎡。A栋部分总建筑面积为255,915㎡，其中：地上219,155㎡，地下36,760㎡，容积率为16.5。B栋部分总建筑面积为107,111㎡，其中：地上80,831㎡，地下26,280㎡，容积率10.0。(b)本项目建筑各业态面积分别为：A塔楼酒店面积约：32,036m²，公寓面积约：85,345m²，办公面积约：84,056m²，零售面积约：17,899m²。（不含地下部分）酒店地下部分面积约5,181㎡，其余为商业和办公区域。酒店总计面积约37,036㎡。B塔楼办公面积约：56,300m²，其他/零售面积约：24,531m²。(c)本项目建筑高度分别为：A塔楼：310m；裙房：30m；B塔楼：180m。本次蒸汽锅炉与承压热水锅炉方案比较分析主要针对非酒店部分。2气候背景太原市地处大陆内部，距东海岸线较远，其西北部为广阔的欧亚大陆。在全国气候区划中，属于暖温带大陆性季风气候类型。太原地区所处的北半球中纬度地理位置和山西高原的地理环境，能够接受较强的太阳辐射，光能热量比较丰富。太原受西风环流的控制及较高的太阳辐射的影响，其气候干燥，降雨偏少，昼夜温差大。冬季，受西伯利亚冷空气的控制，夏季受东南海洋湿热气团影响，形成了冬季干冷漫长，夏季湿热多雨，春季升温急剧，秋季降温迅速，春秋两季短暂多风，干湿季节分明的特点。全年日平均温度分布图如图1。图1太原全年日平均温度分布图3设计参数3.1.空调室外设计参数(a)地点：太原北纬37.47′，东经112.33′，海拔778.3m；(b)大气压力：冬季934.7hPa，夏季918.5hPa(c)室外设计温湿度度：夏季空调：31.6℃干球/23.8℃湿球夏季空调平均：26℃冬季空调：-12.7℃/相对湿度46%(d)室外设计风速：、夏季：2.1m/s冬季：1.8m/s4非酒店部分空调热负荷、生活热水热负荷估算根据收到的“130808_Taiyuan_SD_Presentation_Final”的面积统计数据，我司对非酒店部分空调冷负荷和生活热水负荷进行了估算，具体如表1，表2。表1非酒店部分空调热负荷估算表功能区建筑面积(m²)单位面积热负荷(W/m²)总热负荷(kW)备注A塔办公区域86,605907,794不含车库面积公寓区域80,303806,424零售18,3211102,015功能区建筑面积(m²)单位面积热负荷(W/m²)总热负荷(kW)备注B塔办公区域64,927905,843不含车库面积零售11,4881101,264不含车库面积汇总261,6448923,340表2非酒店部分生活热水负荷估算表区域单位最高日用水定额使用人数面积用水时间（h）时变化系数最大日用水量（m3）平均时用水量（m3/h）设计小时热水量（m3/h）设计小时耗热量(kW)公寓L/人/天100706243.75713117067.10.31.170.6汇总78312777综上，非酒店部分空调热负荷及生活热水热负荷总计约24,117kW。5非酒店部分空调及生活热水热源配置5.1.方案一：蒸汽锅炉根据非酒店空调热负荷及生活热水热负荷估算结果，非酒店部分蒸汽锅炉配置方案如下：5台6.0T/h蒸汽锅炉+2台1.0T/h蒸汽锅炉，额定蒸汽压力1.0MPa。非酒店锅炉房考虑布置于B1F。5.2.方案二：承压热水锅炉根据非酒店空调热负荷及生活热水热负荷估算结果，非酒店部分蒸汽锅炉配置方案如下：5台4.2MW承压热水锅炉+2台0.7MW承压热水锅炉，额定工作压力1.6MPa，供回水温度为95/70℃。非酒店锅炉房考虑布置于B1F。6非酒店部分空调热水及生活热水热源输配方案6.1.方案一：蒸汽锅炉蒸汽锅炉布置于B1层非酒店锅炉房内，未便于管理，按照区域及功能分别设置商业采暖、办公采暖、公寓采暖及公寓生活热水蒸汽供气管道，换热设备布置方案具体如下：商业部分商业部分采暖采用2台2,200kW汽水板式换热器，板换二次侧供水温度为60/50℃，二次侧采用3台变频卧式离心水泵（2用1备），热水泵板式换热器放置于B1F换热间。办公部分A塔办公高区采暖采用2台2,100kW的汽水板式换热器，板换二次侧供水温度为60/50℃，二次侧采用3台变频卧式离心水泵（2用1备），热水泵及板式换热器放置于20F避难层的换热间；B塔办公高区采暖采用2台1,800kW的汽水板式换热器，板换二次侧供水温度为60/50℃，二次侧采用3台变频卧式离心水泵（2用1备），热水泵及板式换热器放置于24F避难层的换热间；A塔和B塔办公低区采暖采用2台4,400kW的汽水板式换热器，板换二次侧供水温度为60/50℃，二次侧采用3台变频卧式离心水泵（2用1备），热水泵板式换热器放置于B1F换热间；公寓部分公寓区地板采暖分为三个分区，低区（33-42F）、中区（43-52F）、高区（53-62F），各分区采用2台1,500kW的汽水板式换热器，板换二次侧供水温度为60/50℃，二次侧采用3台变频卧式离心水泵（2用1备），热水泵及汽水板式换热器放置于20F避难层的换热间；公寓区生活热水换热机房布置于32F，公寓生活热水蒸汽供气管直接供至32F。若公寓生活热水换热机房布置于63F，则公寓生活热水蒸汽供气管直接供至63F。6.2.方案二：承压热水锅炉承压热水锅炉布置于B1层非酒店锅炉房内，未便于管理，按照区域及功能分别设置商业采暖、办公采暖、公寓采暖及公寓生活热水锅炉热水供水管道，换热设备布置方案具体如下：商业部分商业部分采暖采用2台2,200kW水水板式换热器，板换二次侧供水温度为60/50℃，二次侧采用3台变频卧式离心水泵（2用1备），热水泵板式换热器放置于B1F换热间。办公部分A塔办公高区采暖采用2台2,100kW的水水板式换热器，板换二次侧供水温度为60/50℃，二次侧采用3台变频卧式离心水泵（2用1备），热水泵及板式换热器放置于20F避难层的换热间；B塔办公高区采暖采用2台1,800kW的水水板式换热器，板换二次侧供水温度为60/50℃，二次侧采用3台变频卧式离心水泵（2用1备），热水泵及板式换热器放置于24F避难层的换热间；A塔和B塔办公低区采暖采用2台4,400kW的水水板式换热器，板换二次侧供水温度为60/50℃，二次侧采用3台变频卧式离心水泵（2用1备），热水泵板式换热器放置于B1F换热间；公寓部分公寓区地板采暖分为三个分区，低区（33-42F）、中区（43-52F）、高区（53-62F），各分区采用2台1,500kW的水水板式换热器，板换二次侧供水温度为60/50℃，二次侧采用3台变频卧式离心水泵（2用1备），热水泵及板式换热器放置于20F避难层的换热间；为了降低承压热水锅炉的工作压力，在20F避难层设置公寓区生活热水热源转输水水板式换热器及转输热水泵，采用2台550kW水水板式换热器，板换二次侧供回水温度取90/65℃，二次侧采用3台变频卧式离心水泵（2用1备），二次热水循环泵直接供热水至32F公寓生活热水换热机房。若公寓生活热水换热机房布置于63F，则二次热水循环泵直接供热水供至63F，此时20F的公寓区生活热水热源转输水水板式换热器及转输热水泵承压能力需由1.0MPa提升至2.1MPa，水泵扬程适当调整。7机房及管井面积比较分析方案一（蒸汽锅炉）与方案二（承压热水锅炉）机房布置存在差异的部分主要在于B1层锅炉房和20F增加的公寓部分生活热水转输换热机房。7.1.方案一：蒸汽锅炉图2蒸汽锅炉锅炉房布置示意图由图2可知，采用蒸汽锅炉方案，锅炉房面积约为34.7m×10.9m+28.25m×8.4m≈615㎡。核心筒办公高区空调、公寓空调及公寓生活热水用蒸汽立管、凝结水立管管井面积需要约0.5㎡。7.2.方案二：承压热水锅炉图3承压热水锅炉锅炉房布置示意图图420F公寓生活热水热源转输换热机房布置示意图由图2可知，采用承压热水锅炉方案，锅炉房面积约为30.9m×19.5m≈602㎡，另外20F增加公寓生活热水热源转输换热机房面积约为8.5m×6.5m≈55㎡。核心筒办公高区空调、公寓空调及公寓生活热水用锅炉热水供回水立管管井面积需要约1.4㎡。7.3.机房及管井面积比较综上，方案二（承压热水锅炉）与方案一（蒸汽锅炉）机房面积在B1层减少约13㎡，在20F增加约55㎡，共计增加约42㎡；方案二（承压热水锅炉）与方案一（蒸汽锅炉）在核心筒的办公高区空调、公寓空调及公寓生活热水用热源管道管井面积增加约0.9㎡。8初投资费用分析根据上述方案配置，对方案一（蒸汽锅炉）与方案二（承压热水锅炉）初投资进行了估算比较，详见下表。表3方案一（蒸汽锅炉）与方案二（承压热水锅炉）初投资比较表设备名称方案一：蒸汽锅炉方案二：承压热水锅炉设备技术参数数量（台）单价（万元）总价（万元）设备技术参数数量（台）单价（万元）总价（万元）蒸汽锅炉6T/h(1.0MPa）583415无无无无1.0T/h(1.0MPa）22550无无无无设备名称方案一：蒸汽锅炉方案二：承压热水锅炉设备技术参数数量（台）单价（万元）总价（万元）设备技术参数数量（台）单价（万元）总价（万元）承压热水锅炉无无无无4.2MW(承压1.6MPa）565325无无无无0.7MW(承压1.6MPa）22142锅炉热水循环泵无无无无Q=160m³/h，H=30m，承压1.6MPa，定频6424无无无无Q=26m³/h，H=30m，承压1.6MPa，定频326商业采暖换热板换2,200kW(汽水板换，一次侧0.4MPa蒸汽，二次侧60/50℃）承压1.0MPa29.8202,200kW(水水板换，一次侧95/70℃热水，二次侧60/50℃）承压1.0MPa21020A塔和B塔办公低区采暖换热板换4,400kW(汽水板换，一次侧0.4MPa蒸汽，二次侧60/50℃）承压1.6MPa214.5294,400kW(水水板换，一次侧95/70℃热水，二次侧60/51℃）承压1.6MPa216.533A塔办公高区采暖换热板换2,100kW(汽水板换，一次侧0.4MPa蒸汽，二次侧60/50℃）承压1.0Mpa29.6192,100kW(水水板换，一次侧95/70℃热水，二次侧60/51℃）承压1.0MPa29.619B塔办公高区采暖换热板换1,800kW(汽水板换，一次侧0.4MPa蒸汽，二次侧60/50℃）承压1.0Mpa28.8181,800kW(水水板换，一次侧95/70℃热水，二次侧60/51℃）承压1.0MPa28.818设备名称方案一：蒸汽锅炉方案二：承压热水锅炉设备技术参数数量（台）单价（万元）总价（万元）设备技术参数数量（台）单价（万元）总价（万元）公寓地板采暖换热板换1,500kW(汽水板换，一次侧0.4MPa蒸汽，二次侧60/50℃）承压1.6MPa45.32