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当前位置:首页 > 行业资料 > 能源与动力工程 > 07-10可再生能源专篇(区党)
7可再生能源技术应用方案一、项目概况中共广西壮族自治区委员会党校公共租赁住房项目,规划总用地面积13146.06平方米,总建筑面积为45691.34平方米。位于南宁市青秀区荔滨大道18号中国共产党广西自治区委员会党校(以下简称“区党校”)柳沙新校园西面,南临泰昌岭及邕江,东临柳沙三兴花园,西临半岛荔园,北临半岛融园。本项目建拟建三栋住宅楼,两层地下室,其中1#住宅楼为30层,2#、3#住宅楼为31层,总占地面积为1248.86平方米。人防地下室设置在负二层,平战结合,设有一个防护单元,二等人员掩蔽所。户型均为60m2以下的户型,总户数530户。二、设计依据常用规范、图集及技术措施1)建筑给排水设计规范GB50015-20092)民用建筑太阳能热水系统应用技术规范GB50364-20053)夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准JGJ75-20034)制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范GB50274-985)蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组工商业用和类似用途的冷水(热泵)机组GB/T18430.16)民用建筑与太阳能热水系统一体化应用技术规范GB50364-20067)民用建筑与太阳能热水系统一体化应用技术规范DB45/T395-20078)太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范GB/T18713-20039)太阳能热水系统性能评定规范GB/T20095-200610)真空管太阳能集热器GB/T1758111)平板型太阳能集热器GB/T642412)太阳能集中热水系统选用与安装06SS12813)住宅用热水器选用及安装01SS12614)全国民用建筑工程设计技术措施2009-给排水15)2007全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-给排水三、可再生能源应用方案1.可再生能源应用条件1)气象条件拟建场地所处区域位于北回归线南侧,地处低纬度地区,全年受海洋暖湿气流和北方冷气团的交替影响,是国内气温较高、降水较多的地区,属亚热带季风气候环境,年平均降雨量1283.2mm,年平均蒸发量为944.5mm;丰水季节六月平均降雨量241.8mm,平均蒸发量115.7mm;年平均降雨天数约150.8天,年暴雨天数为88.6天;风向除七月份为东南风外,多为静风、东风及东北风。平均风速:夏季1.1m/s,冬季1.5m/s,年最大风速35.2m/s;根据全国基本风压区分布图,南宁市基本风压为0.35KN/m2。历年南宁市全年太阳日照辐射量为4190Mj/m2至5016Mj/m2范围(本项目采用4685Mj/m2计算值),太阳能资源属一般区域;夏季平均室外干球温度34.4℃,冬季平均空调干球温度5.8℃,年平均气温21.7℃,全年无霜期高达365天。2)地表水资源本项目毗邻邕江,邕江水量充沛,航运条件好,是南宁市主要的城市用水源。南宁市邕江河段实测最大水深23米,最大流速2.8米每秒,最大河面宽1000米,正常水位宽300米至400米,大洪水涨落变幅15米至18米。枯水河床平均坡降为0.1‰,流速每秒0.3米;滩险局部坡降6‰,流速达3.5米每秒。3)地质状况据钻探揭露,场地内上覆主要土层为第四系素填土及黏土等,下伏基岩为古近系古新~始新统d组(E1~2d)粉砂岩地层。第四系与古近系地层呈不整合接触。现将场地各岩土层分布及特征自上而下分述如下:⑴素填土①(Qml):黄褐色,湿,松散,主要由粘性土为主,含少量砾石及碎石等杂物,为新人工填土,堆填时间约2~10年,未经分层压实,密实度较差,该层做标准贯入试验14次,实测击数5~10击,修正后平均击数为5.9击,层厚0.80~8.10m,部分地段分布,属高压缩性土。⑵黏土②(Qal):黄棕色,湿,硬塑状态,含铁锰质氧化物,无摇震反应,干强度高,韧性强,在该层做标准贯入试验8次,实测击数11~15击,修正后标准值击数为10.4击,分布于ZK28、ZK29、ZK32、ZK33、ZK53#钻孔地段,厚度3.00~4.60m。⑶强风化粉砂岩③(Ed1~2):为古近系粉砂岩地层,浅黄、紫红色,强风化程度,硬,以粉砂岩为主,夹粉砂质泥岩薄层,属极软岩,岩体完整,岩体基本质量等级为Ⅴ级,在该层做标准贯入试验14次,实测击数为54~60击,修正后标准值击数为51.9击,厚度0.70~6.50m,分布在整个场地。⑷中风化粉砂岩④(Ed1~2):为古近系粉砂岩地层,紫红色、浅灰色,中风化程度,以石英砂质为主,属极软岩,岩体完整,岩体基本质量等级为Ⅴ级,在该层做标准贯入试验18次,实测击数为187~375击,修正后标准值击数为214.7击,分部在整个场地,层厚度未揭穿,仅钻入该层10.20~31.60m。83)地下水拟建建筑物设2层地下室,场地±0.00标高为96.00m,埋深约-9.00m,场地分布的素填土①、黏土②层厚1.20~10.50m﹙标高82.58~97.89m﹚,降雨时含水量较大,该土层具中等透水性,直立性差,对基坑边坡易造成坍塌现象,要做好基坑边坡支护措施;另在强风化粉砂岩③、中风化粉砂岩④层含有裂隙水,水量不丰,埋藏较深,对开控施工无大的影响,但应做好地表雨水及坑底周边防排放雨水措施,以免坑底积水影响降低地基强度和施工。4)建筑设计条件根据建筑方案得知,本工程建筑屋顶为平屋顶,可考虑在平屋面上架设太阳能集热板,可利用面积有:楼栋屋面平屋面可利用面积(m2)1楼2062、3#楼268合计4742.可再生能源系统适用性分析1)地表水源热泵系统本项目虽毗邻邕江,但若要开采地表水,则需要对市政道路进行开挖、顶管,工程量大,且要经过各市政、水利等部门的多级审批,成本非常高。2)地下水地源热泵系统项目用地第三层地下水虽然较丰,但若要开采地下水使用应征得当地水资源管理部门的同意,必须通过工程现场的水文地质勘察、试验资料,获取地下水资源详细数据,包括联系供水量、水温、地下水径流方向、分层水质渗透系数等参数。而且在提交开采申请同时提交详细的回灌措所取用的地下水全部回灌到同一含水层,不能对地下水资源造成污染。且地下水应经过除砂器、除污器、除铁处理等才能使用。3)太阳能+空气源热泵系统南宁市日照辐射量表及月平均气温月份月平均气温℃水平面月平均日太阳总辐照量(MJ/㎡·日)倾斜面月平均日太阳总辐照量(MJ/㎡·日)月日照时间数112.86.8827.99672214.17.2177.72958.5317.68.1668.69463.9422.511.28911.01794.6525.914.92514.393149.6627.916.02615.318167728.417.0216.165203.7828.216.75216.039192.7926.916.55117.246191.91023.513.63414.673169.31118.911.20813.2821491214.99.36811.507127.9表数据来源于国标06SS128本项目所在地南宁属于太阳能五级区域划分中的三级区域,是太阳能可利用区域,月平均日太阳总辐照量及月平均气温参数见上表。从以上日照辐射量,及月平均气温,是太阳能可利用区域,而南宁市年平均气温21.7℃,全年无霜期高达365天,最低月平均气温12.8℃。空气源热泵取热有很有利的条件。综合以上条件,考虑在本项目可用的可再生能源有:地表水源热泵、地源热泵,太阳能等方案技术可行。4)可再生能源技术特点比较名称地表水源热泵系统地下地源热泵系统太阳能+空气源热泵系统稳定性取水管道易受风雨、灰尘污染损害,地表水取水管道一般寿命仅约10年。主机性能稳定,可使用15-20年、但水井需要2-3年洗井一次,若地下水枯竭,则需另设冷热源。系统运行稳定,寿命长,寿命在10~15年以上。对环境的影响从地表水源进行取水换人,对取水水资源及生态系统有一定影响。不影响室外环境,但要严密防止污染地下水,并保证完全回灌,同时对地下取热,如冷热不平衡,容易对地下生态系统造成影响。太阳能无任何污染,无任何燃烧外排物,不会对人体造成损害。空气源主机直接从大气取热,夏季可以减少城市热岛效应,冬季机组位置容易结霜。COP值能效随室外环境变化较大,系统COP可能降低至4.2-5.3以下。随室外环境的变化不大,系统COP在4.2-5.3之间。受室外气温环境影响较大,系统COP在3.0-4.0之间维护管理费用较高费用较高费用较低93.可再生能源应用及方案1)地表水源热泵①地表水源热泵系统应用规模根据南宁市人民政府办公厅印发的《关于推进可再生能源建筑应用实施意见》(以下简称《意见》)要求,本项目地表水源热泵热水系统应满足530户(全部)住宅的生活热水需求。地表水源热泵热水系统的应用面积如下表所示。地表水源热泵热水系统应用面积楼栋户型面积(m2)应用户数面积小计(m2)1#楼单栋A59.36563324.16B59.29563320.24C59.29583438.82单栋楼面积合计10083.222#、3#楼单栋A58.97603538.2B59.35603561C58.96603537.6单栋楼面积合计10636.82栋楼合计21273.6小区应用面积总计31356.82②水源热泵系统应用形式根据南建函[2011]835《南宁可再生能源一体化应用技术》规定,1#楼共170户,全部是一室一厅;2#楼共180户,其中,一室一厅共60户、两室一厅共120户;3#楼同2#楼。一居室(一室一厅按每居室2人共100L/d计算,两居室(两室两厅、两室一厅等)按每居室2.5人共125L/d计算,由此计算得出本项目热水需求量为:L590002)12512010060(100170人均日用水量每户人数总户数日总用水量根据《建筑给排水设计规范》GB50015-2003要求,热水按55℃设计,水的比热容为4.187kJ/(kg℃),冷水温度取15℃,系统工作时间按12h考虑。则热泵系统设计小时供热量为:。安全系数,—热泵机组工作时间;—(℃);冷水温度,—(℃);热水温度,—用水计算单位人数;—热水用水定额;—);热泵设计小时供热量(—1.1kT15tt55ttmq67.9057871211555187.4590001.11111r111rrgrrrghkJQhkJTttCmqkQ则可算出水源热泵输出功率为251.6kW,则可选2台制热量130kW的水源热泵机组。则整个水源热泵热水系统投资额估算如下:项目型号单价(元)数量小计(万)地表水埋管1200400m48材料费50800m4换热器600100m26主机130kW1000002台20热循环水泵(1用1备,3组)150006台9一次循环水泵(2用1备)120003台3.6二次循环水泵(2用1备)100003台3循环水箱20m³600002个12恒温水箱15m³500002个10控制系统100001套1管材、阀门及配件11.66合计128.26应用地表水源热泵热水系统户数为530户,每户成本增量为2420元/户。2)地源热泵系统①地源热泵系统应用规模本工程为住宅小区,优先采用可再生能源提供小区住户生活热水。根据南宁市人民政府办公厅印发的《关于推进可再生能源建筑应用实施意见》(以下简称《意见》)要求,本项目地源热泵热水系统应满足530户(全部)住宅的生活热水需求。则地源热泵热水系统的应用规模为:楼栋户型面积(m2)应用户数面积小计(m2)1#楼单栋A59.36563324.16B59.29563320.24C59.29583438.8210单栋楼面积合计10083.222#、3#楼单栋A58.97603538.2B59.35603561C58.96603537.6单栋楼面积合计10636.82栋楼合计21273.6小区应用面积总计31356.82②地源热泵系统应用形式根据南建函[2011]835《南宁可再生能源一体化应用技术》规定,1#楼共170户,全部是一室一厅;2#楼共180户,其中,一室一厅共60户、两室一厅共120户;3#楼同2#楼。一居室(一室一
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