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一、锅炉房及浴室基本情况
北京交通大学学苑公寓采暖锅炉房内现有3台燃气锅炉供应采暖和浴室热水,供暖面积约11万平方米,锅炉排烟温度约140℃左右。采暖期锅炉燃气日消耗量为6000-8000立方米。
学生浴室热水加热与采暖锅炉共用一个系统,公寓学生人数约1万人左右。浴室平均每天需水温40±2℃热水200吨左右。锅炉加热的成本为15.2元/吨水(只计算燃气成本)
二、节能项目概况:
北京交通大学学苑公寓锅炉房烟气余热回收及浴室热水节能项目于2016年11月完成安装并进行调试运行。工程分为两部分,采暖季节采用烟气源热泵烟气余热回收技术加热水箱水供学生浴室。非采暖季节采用空气源热泵技术加热浴室热水。
一级板换和热泵系统24小时连续运行,一级板换和热泵并联循环加热水箱水,进出口温差10-12℃。二级板换加热自来水补水,每小时6吨,加热温升20-24℃(进水温度12℃,出水36℃)。经过运行测试,本系统采暖季回收的烟气余热每天可加热40±2℃热水200吨左右,基本满足浴室热水的需求。平均吨水加热成本为3.52元/吨。 热泵系统能效比为5.98。
三、经济效益分析
根据设计文件计算,采暖期锅炉加热成本为15.2元/吨水。采用烟气源热泵系统加热成本平均为3.52元/吨水。每吨水节约11.68元/吨。按照测试平均每天供水量198吨水计算,每日节约燃气费用2308元。比燃气锅炉加热节约燃气成本 77%。
四、节能效益分析
据测试,当采暖季自来水补水温度为10℃时,二级板换排烟温度为22℃,烟气源热泵排烟温度15-20℃,大幅度提高了天然气的热能利用率,基本实现了天然气热能的全部回收利用,达到国内领先水平。本系统可以节约10-15%燃气消耗,每天可节约900立方米天然气。
五、环境效益分析
由于排烟温度降低,烟气中的水汽冷凝后溶解部分氮氧化物,减少了10%的氮氧化物的排放,具有一定的环境减排效益。由于烟气中的水汽冷凝脱水,消除了烟筒冒白烟的现象。
六、减排co2效果分析
烟气源热泵供热节能系统2017-2019年的二氧化碳减排量为462.44吨,平均每年减排154.15吨。是2016年全年二氧化碳排放量的5.7%。如果采用绿电驱动烟气源热泵,减排二氧化碳是锅炉房全年二氧化碳排放量的13.5%。
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