地鐵停車場(chǎng)段熱源方案的選擇

□文 /楊秀娟

目前地鐵停車場(chǎng)段較為典型的熱源方案有市政熱源（換熱站）、燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐和電鍋爐。熱源方案的選擇必須考慮到經(jīng)濟(jì)性、使用特性、對(duì)建筑的影響和對(duì)環(huán)境的影響等。

1 常用的熱源方案及特點(diǎn)

1.1 市政熱網(wǎng)（換熱站）

市政熱源供暖是由熱電廠或鍋爐房產(chǎn)生的市政高溫?zé)崴蛘羝ㄟ^(guò)一次管網(wǎng)傳輸?shù)綋Q熱站，經(jīng)過(guò)換熱站將一次管網(wǎng)的熱量傳送到二次管網(wǎng)內(nèi)，二次管網(wǎng)引至末端建筑。其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)廢水、廢氣排放，運(yùn)營(yíng)前無(wú)需報(bào)批，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用比較低，工藝簡(jiǎn)單，對(duì)操作工人要求低；缺點(diǎn)是前期接口費(fèi)較貴；供熱溫度受市政熱源制約。

1.2 燃?xì)忮仩t

燃?xì)忮仩t指的是以天然氣或液化石油氣等為燃料的鍋爐。通過(guò)市政管網(wǎng)引進(jìn)氣源至鍋爐燃燒器，鍋爐燃燒產(chǎn)生的熱量直接通過(guò)管網(wǎng)送至末端建筑。其優(yōu)點(diǎn)是可控性強(qiáng)（溫度可根據(jù)室外溫度調(diào)節(jié)，鍋爐運(yùn)行狀態(tài)及臺(tái)數(shù)可自行控制）；缺點(diǎn)是由于對(duì)燃?xì)忮仩t的排放標(biāo)準(zhǔn)有嚴(yán)格要求，運(yùn)營(yíng)前，報(bào)批手續(xù)比較繁瑣，鍋爐煙囪的高度比較高，對(duì)外立面影響比較大，規(guī)劃部門的審批難度高。

1.3 燃油鍋爐

燃油鍋爐是指以各種油品為燃料的鍋爐。需自建儲(chǔ)油場(chǎng)所，油品從儲(chǔ)油場(chǎng)所引至鍋爐燃燒器，鍋爐燃燒產(chǎn)生的熱量直接通過(guò)管網(wǎng)送至末端建筑。大部分油品屬于易燃易爆品,貯存需相關(guān)部門審批方可實(shí)施。其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)接口費(fèi)，可控性強(qiáng)；缺點(diǎn)是運(yùn)營(yíng)費(fèi)用比燃?xì)夂褪姓峋W(wǎng)高，油品的儲(chǔ)存場(chǎng)所危險(xiǎn)性高，選址和后期管理要求較高，其他的缺點(diǎn)同燃?xì)忮仩t。此種熱源方式只適合作為過(guò)渡方案。

1.4 電鍋爐

電鍋爐以電力為能源并將其轉(zhuǎn)化成為熱能，經(jīng)過(guò)鍋爐轉(zhuǎn)換，向外輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水的鍋爐設(shè)備。其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)污染，可控性強(qiáng)；缺點(diǎn)是需擴(kuò)大變電所容量，導(dǎo)致前期投資高，鍋爐設(shè)備作為高壓容器，散布到各個(gè)建筑內(nèi)，增加危險(xiǎn)源。若采用電鍋爐方案需嚴(yán)格滿足GB50019—2015《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。

2 工程實(shí)例

2.1 工程概況

某地鐵停車場(chǎng)位于嚴(yán)寒地區(qū)，規(guī)劃用地17 hm2，用地現(xiàn)狀主要為種植桃林用地。場(chǎng)內(nèi)主要建筑單體有聯(lián)合檢修庫(kù)、停車列檢庫(kù)、洗車庫(kù)、工程車庫(kù)、綜合辦公樓、牽引降壓變電所、雨水泵站、門衛(wèi)等，總采暖面積64 476 m2，總熱負(fù)荷為13 443 kW。

2.2 方案對(duì)比

2.2.1 市政熱網(wǎng)（換熱站）供熱

1）設(shè)計(jì)范圍：從現(xiàn)狀熱力一次網(wǎng)到場(chǎng)區(qū)內(nèi)換熱站部分的一次網(wǎng)管線、換熱站內(nèi)的熱力工藝設(shè)備及管線。

2）方案內(nèi)容：設(shè)置3套6 MW換熱機(jī)組，每套機(jī)組內(nèi)配套3臺(tái)循環(huán)水泵、2臺(tái)補(bǔ)水泵。一次管網(wǎng)經(jīng)過(guò)換熱機(jī)組與二次管網(wǎng)進(jìn)行熱交換，二次管網(wǎng)通過(guò)循環(huán)水泵送至停車場(chǎng)各單體內(nèi)；補(bǔ)水泵設(shè)置在循環(huán)水泵的吸入口側(cè)。

3）投資。一次網(wǎng)（工業(yè)建筑）160元/m（2層高超過(guò)3.5 m需附加系數(shù)），估算費(fèi)用為1 238萬(wàn)元；換熱站內(nèi)設(shè)備及管線總造價(jià)為133萬(wàn)元。

4）運(yùn)行成本。工業(yè)建筑采暖費(fèi)40元/m（2層高超過(guò)3.5 m需附加系數(shù)），廠區(qū)每年采暖費(fèi)約為310萬(wàn)元，換熱站用電用水等年費(fèi)用約為26萬(wàn)元。

2.2.2 自建燃?xì)忮仩t房供熱

1.ene modo-yi tülekü ɡejü beledkejü bui(我要把這根木頭燒了/我想燒掉這根木頭)

1）設(shè)計(jì)范圍。從現(xiàn)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)到場(chǎng)區(qū)燃?xì)忮仩t房?jī)?nèi)鍋爐燃燒器前一米的所有燃?xì)夤芫€及附屬設(shè)施的設(shè)計(jì)、鍋爐房?jī)?nèi)的工藝設(shè)備及管線。

2）方案內(nèi)容。設(shè)置3臺(tái)5.6 MW燃?xì)忮仩t、3臺(tái)循環(huán)水泵、1套補(bǔ)水裝置、一套軟化水裝置。鍋爐燃燒產(chǎn)生的熱水經(jīng)過(guò)循環(huán)水泵送至停車場(chǎng)各單體內(nèi)，經(jīng)末端換熱后，回到鍋爐本體；熱水回至鍋爐本體前需用軟化裝置進(jìn)行軟化處理；補(bǔ)水裝置設(shè)置在循環(huán)水泵的吸入口側(cè)。

3）投資。燃?xì)夤芫W(wǎng)補(bǔ)償費(fèi)1 500元 （/m2·h），估算費(fèi)用為269萬(wàn)元；施工費(fèi)根據(jù)可能發(fā)生的燃?xì)夤芫€及設(shè)施工程量計(jì)算，為150萬(wàn)元；燃?xì)忮仩t房?jī)?nèi)設(shè)備及管線總造價(jià)為450萬(wàn)元。

4）運(yùn)行成本。工業(yè)用氣銷售價(jià)格2.77元/m3，燃?xì)忮仩t總的耗氣1 791.4 m3/h，按每年4月采暖期，每天按12 h計(jì)算，采用燃?xì)忮仩t房供熱每年燃?xì)赓M(fèi)約714.5萬(wàn)元，燃?xì)忮仩t房用電用水等年費(fèi)用約為30萬(wàn)元。

2.2.3 自建燃油鍋爐房供熱

1）設(shè)計(jì)范圍。地埋儲(chǔ)油罐的工藝設(shè)備及管線、鍋爐房?jī)?nèi)的工藝設(shè)備及管線。

2）方案內(nèi)容。設(shè)置3臺(tái)5.6 MW燃油鍋爐、3臺(tái)循環(huán)水泵、1套補(bǔ)水裝置、一套軟化水裝置。儲(chǔ)油場(chǎng)所設(shè)置2個(gè)儲(chǔ)油罐、鍋爐房單獨(dú)設(shè)置一個(gè)房間存貯日用儲(chǔ)油箱。油從儲(chǔ)油罐流至日用儲(chǔ)油箱，再?gòu)膬?chǔ)油箱流至鍋爐燃燒器；鍋爐燃燒產(chǎn)生的熱水經(jīng)過(guò)循環(huán)水泵送至停車場(chǎng)各單體內(nèi)，經(jīng)末端換熱后，回到鍋爐本體；熱水回至鍋爐本體前需用軟化裝置進(jìn)行軟化處理；補(bǔ)水裝置設(shè)置在循環(huán)水泵的吸入口側(cè)。

4）運(yùn)行成本。柴油銷售價(jià)格6.51元/L，燃油鍋爐總的耗油量1 475.1 kg/h（1 755.4 L/h），按每年4月采暖期，每天按12 h計(jì)算，采用燃油鍋爐房供熱每年燃油費(fèi)約1 645.6萬(wàn)元，燃油鍋爐房用電用水等年費(fèi)用約為35萬(wàn)元。

2.2.4 電鍋爐采暖

1）設(shè)計(jì)范圍。自建冬季采暖用變電所以及變電所接至各供熱設(shè)備的所有電力線纜及附屬設(shè)施、鍋爐房?jī)?nèi)的工藝設(shè)備及管線。

2）方案內(nèi)容。設(shè)置11臺(tái)1.4 MW電鍋爐，11臺(tái)循環(huán)水泵；每個(gè)單體設(shè)置一個(gè)鍋爐間布置鍋爐設(shè)備。自建變電所的電輸送至各單體的鍋爐，鍋爐通過(guò)電加熱產(chǎn)生的熱水經(jīng)過(guò)循環(huán)水泵送至各單體內(nèi)，經(jīng)末端換熱后，回至鍋爐本體。

3）投資。為冬季采暖設(shè)置的專用變電所總造價(jià)約為2 500萬(wàn)元（含土建建設(shè)費(fèi)用）；鍋爐間內(nèi)設(shè)備及管線總造價(jià)約為620萬(wàn)元。

4）運(yùn)行成本。工業(yè)用電價(jià)格0.734 8元（/kW·h），按每年4月采暖期，每天按12計(jì)算，廠區(qū)內(nèi)供熱系統(tǒng)每年供熱用電費(fèi)約1 704萬(wàn)元。

2.3 熱源方案確定

1）采用市政熱源經(jīng)濟(jì)、技術(shù)可靠，當(dāng)規(guī)劃有市政熱源及燃?xì)馇揖芘c停車場(chǎng)建設(shè)周期同步時(shí)推薦采用市政熱源供暖。

2）當(dāng)規(guī)劃有市政熱源及燃?xì)猓姓嵩床荒芡揭耄ü芫W(wǎng)建設(shè)周期落后于本工程建設(shè)周期至少10 a以上），燃?xì)饪梢酝揭霑r(shí)，推薦暫時(shí)采用燃?xì)忮仩t供暖；當(dāng)市政熱源到位可以引入時(shí)，根據(jù)當(dāng)時(shí)政策及鍋爐使用情況，可以考慮使用市政熱源供暖，廢掉燃?xì)忮仩t，鍋爐房改為換熱站。

3）當(dāng)規(guī)劃沒(méi)有市政熱源，規(guī)劃有燃?xì)鈺r(shí)，但燃?xì)獠荒芡揭霑r(shí)，推薦采用燃油燃?xì)鈨捎缅仩t，該鍋爐鍋爐本體一致，只是燃燒器為兩用。在沒(méi)有燃?xì)鈺r(shí)采用燃油為燃料，建設(shè)儲(chǔ)油罐，靠油車免費(fèi)運(yùn)輸；燃?xì)饽芤霑r(shí)，儲(chǔ)油罐作廢，改用燃?xì)?，建設(shè)調(diào)壓站及燃?xì)夤堋?/p>

4）當(dāng)場(chǎng)段周邊情況滿足文獻(xiàn)［1］強(qiáng)條要求，可采用電采暖。

綜合以上原則，推薦方案如下：停車場(chǎng)周邊無(wú)市政熱源，有規(guī)劃燃?xì)夤芫W(wǎng)且燃?xì)夤芫W(wǎng)能同步引入，停車場(chǎng)建議采用燃?xì)忮仩t進(jìn)行供暖。如果鍋爐運(yùn)行多年后，周圍規(guī)劃有市政管網(wǎng)可以引入時(shí)，再根據(jù)當(dāng)時(shí)政策及鍋爐使用情況，可以考慮改用市政熱源供暖，鍋爐房預(yù)留采用市政熱源改造條件。

3 結(jié)語(yǔ)

在對(duì)熱源進(jìn)行選擇時(shí)不僅需考慮經(jīng)濟(jì)性、安全性和對(duì)環(huán)境的影響，還應(yīng)結(jié)合既有的市政條件，遠(yuǎn)期的改造條件等。