大黄庄南里燃气热水锅炉供暖设计方案
摘要：大黄庄南里燃气热水锅炉详细的供暖方案设计，包括热负荷计算，锅炉选型，工程报价，通过两种方案运行分析比较，得出模块锅炉运行费用低、节能，我方建议采用史密斯模块锅炉。
一、工程描述：
本工程总建筑面积150000㎡。其中：
（1）3栋18层塔楼：3×12000=36000㎡
（2）14栋6层板楼：14×6000=84000㎡
（3）3栋6层板楼，未建：约30000㎡
原锅炉房尺寸约25m×18m×5.5m
二、设计方案及设备选型：
根据系统总耗热量和贵单位的实际情况，我们本着“配置合理、满足需要、安全节约、操作简便”的原则，提出如下方案：
1、热负荷计算：
采暖面积热指标取60W/㎡。则：
总耗热量：Q=60W/㎡×150000㎡=9000KW
2、锅炉选型：
方案一：
选用19台DW-1810美国史密斯直流式燃气热水锅炉（全铜），单台发热量为488KW（互为备用），总发热量：19×488KW=9272KW，大于耗热量9000KW，满足供暖需求。
方案二：
选用4台WNS2.8-0.7/95/70-YCQT中日合资方块燃气热水锅炉，单台发热量为1395KW（互为备用），总发热量：4×2484KW=9936KW，大于耗热量9000KW，满足供暖需求。
3、采暖系统补水定压采用膨胀罐+补水泵定压形式。
4、采暖系统设置分、集水缸，便于采暖系统各分支调节、控制。
5、此方案有利于系统调节、热量平衡和运行节能，操作简单；锅炉模块化组合，互为备用，无需备用锅炉，运行节能等特点。
※详见：燃气锅炉房设备平面布置图
三、工程报价：
方案一：19台DW-1810美国史密斯直流式燃气热水锅炉
a、主要设备：
|
序号 |
设备名称 |
规格型号 |
数量 |
单位 |
单价 （元） |
合价 （元） |
产地 |
|
1 |
模块燃气热水锅炉 |
DW-1810 |
19 |
台 |
130000 |
2470000 |
美国原装 |
|
2 |
低区采暖循环泵 |
ISZ250-200-400B55KW，468T/H，30.5mH2O， |
2 |
台 |
33900 |
67800 |
龙泉泵业 |
|
3 |
低区补水定压机组 |
PGL2000-0.63.0KW12.5T/H，32mH2O， |
1 |
套 |
78000 |
78000 |
万泉压力容器厂 |
|
4 |
板式换热器 |
BRS03 |
1 |
套 |
18600 |
18600 |
北京 |
|
5 |
高区采暖循环泵 |
ISZ80-50-200B7.5KW，52T/H，36.8mH2O， |
2 |
台 |
6000 |
12000 |
龙泉泵业 |
|
6 |
高区补水定压机组 |
PGL14000-1.03.0KW2.5T/H，74mH2O， |
1 |
套 |
46000 |
46000 |
万泉压力容器厂 |
|
7 |
全自动离子交换装置 |
FLECK10T/H |
1 |
套 |
25000 |
45000 |
北方佳欣 |
|
8 |
软化水箱 |
15m3 |
1 |
台 |
22500 |
22500 |
非标 |
|
9 |
分、集水缸 |
φ500×1200 |
2 |
台 |
8000 |
16000 |
东方 |
|
10 |
烟囱 |
D508L=8M |
4 |
组 |
9000 |
36000 |
非标 |
|
11 |
电控制柜 |
AP-1 |
1 |
台 |
8000 |
8000 |
北开 |
|
小计： |
2819900 |
b、安装费（含管材、板材、型材、保温、阀门等及辅材）：909418元
c、工程造价=2819900＋909418=3729318元
方案二：4台WNS2.8-0.7/95/70-YCQT中日合资方块燃气热水锅炉
a、主要设备：
|
序号 |
设备名称 |
规格型号 |
数量 |
单位 |
单价 （元） |
合价 （元） |
产地 |
|
1 |
燃气热水锅炉 |
WNS2.8-0.7/95/70-YCQT |
4 |
台 |
365500 |
1462000 |
中国·安阳 |
|
2 |
低区采暖循环泵 |
ISZ250-200-400B55KW，468T/H，30.5mH2O， |
2 |
台 |
33900 |
67800 |
龙泉泵业 |
|
3 |
低区补水定压机组 |
PGL2000-0.63.0KW,12.5T/H，32mH2O， |
1 |
套 |
78000 |
78000 |
万泉压力容器厂 |
|
4 |
板式换热器 |
BRS03 |
1 |
套 |
18600 |
18600 |
北京 |
|
5 |
高区采暖循环泵 |
ISZ80-50-200B7.5KW，52T/H，36.8mH2O， |
2 |
台 |
6000 |
12000 |
龙泉泵业 |
|
6 |
高区补水定压机组 |
PGL14000-1.03.0KW,2.5T/H，74mH2O， |
1 |
套 |
46000 |
46000 |
万泉压力容器厂 |
|
7 |
全自动离子交换装置 |
FLECK10T/H |
1 |
套 |
45000 |
25000 |
北方佳欣 |
|
8 |
软化水箱 |
15m3 |
1 |
台 |
22500 |
22500 |
非标 |
|
9 |
分、集水缸 |
φ500×1200 |
2 |
台 |
8000 |
16000 |
东方 |
|
10 |
烟囱 |
D400L=15M |
4 |
组 |
8000 |
32000 |
非标 |
|
11 |
电控制柜 |
AP-1 |
1 |
台 |
8000 |
8000 |
北开 |
|
小计： |
1787900 |
b、安装费（含管材、板材、型材、保温、阀门等及辅材）：576598元
c、工程造价=1787900＋576598=2364498元
附注：
1、此报价是以“2001年北京市建设工程概算定额”、“燃气锅炉房设备平面布置图”为依据，供参考。最终报价以设计院图纸和工程实际发生量为准；
2、不包括燃气工程；
3、不包括锅炉房土建工程。
四、A.O.SMITH燃气热水锅炉技术参数一览表：
|
序号 |
名称 |
单位 |
数值或说明 |
备注 |
|
1 |
锅炉本体 |
材质 |
全铜 |
|
|
1.1 |
锅炉型号 |
DW/DB-1810 |
||
|
1.2 |
锅炉台数 |
台 |
19 |
|
|
1.3 |
锅炉型式 |
直流式 |
||
|
1.4 |
制造厂 |
美国艾欧史密斯热水器有限公司 |
||
|
1.5 |
单台锅炉额定供热量 |
1×104Kcal/h（t/h） |
45.6（0.75） |
|
|
1.6 |
额定工作压力 |
MPa |
1.1 |
|
|
1.7 |
额定出水温度 |
℃ |
95 |
|
|
1.8 |
额定进水温度 |
℃ |
无要求 |
|
|
1.9 |
额定热功率时燃料消耗量 |
Nm3/h |
53.5 |
|
|
1.10 |
锅炉负荷调节范围 |
% |
100% |
多台组合使用时可任意调节 |
|
1.11 |
锅炉额定负荷时的热效率 |
% |
≥92 |
|
|
1.12 |
锅炉设计制造所遵循的标准及规范 |
ASHRAE/IES90.1B-1992 |
||
|
1.13 |
锅炉排烟温度 |
℃ |
140 |
|
|
1.14 |
排烟林格曼黑度 |
级 |
＜1 |
|
|
1.15 |
排烟烟气成分 |
|||
|
SO2 |
Mg/Nm3 |
未检出 |
||
|
O2 |
Mg/Nm3 |
|||
|
NOx |
Mg/Nm3 |
13 |
||
|
粉尘 |
Mg/Nm3 |
微量 |
||
|
1.16 |
单台锅炉重量 |
吨 |
0.568 |
|
|
1.17 |
锅炉水容量 |
L |
70 |
|
|
1.18 |
锅炉外形尺寸（长×宽×高） |
㎜ |
2096×864×1537 |
|
|
1.19 |
传热面积 |
㎡ |
1.4 |
|
|
1.20 |
锅炉主要材料规格 |
全铜 |
||
|
1.21 |
烟气接口尺寸 |
㎜ |
508 |
|
|
1.22 |
炉体保温材料的材质 |
岩棉 |
||
|
1.23 |
锅炉外壳保护层材质 |
彩钢板 |
||
|
1.24 |
锅炉外表面温度 |
℃ |
＜40 |
|
|
1.25 |
炉胆形式 |
直流式 |
||
|
1.26 |
各接口管径 |
㎜ |
65 |
见样本 |
|
2 |
燃烧器 |
|||
|
2.1 |
设计制造规范及标准 |
ASHRAE/IES90.1B-1992 |
||
|
2.2 |
数量 |
个 |
1 |
|
|
2.3 |
型式 |
大气式 |
||
|
2.4 |
制造厂 |
史密斯（美国） |
||
|
2.5 |
适用燃料压力范围 |
KPa |
2 |
|
|
2.6 |
燃烧效率 |
% |
98 |
|
|
2.7 |
电功率 |
KW |
0.025 |
|
|
3 |
控制柜（盘） |
|||
|
3.1 |
制造厂家 |
霍尼维尔(美国) |
世界最先进 |
|
|
3.2 |
安装方式 |
外接 |
||
|
4 |
安全阀 |
|||
|
4.1 |
型号 |
F-82 |
||
|
4.2 |
制造厂家及制造年月 |
CULLMAN(美国) |
||
|
4.3 |
规格 |
㎜ |
40 |
|
|
4.4 |
数量 |
个 |
1 |
|
|
4.5 |
允许整定值范围 |
MPa |
1.1 |
|
|
4.6 |
排量系数 |
1.1 |
输入量的倍数 |
五、WNS2.8-0.7/95/70-YCQT中日合资方块燃气热水锅炉技术参数见样本。
六、两种方案运行分析比较：
下面以150000㎡的建筑面积为例进行锅炉运行进行分析
每年冬季供暖天数120天，根据北京情况可以分三个阶段：
11月15日～12月24日为第一阶段，此时气候特征是北京初冬季节，刚进入冬天，气温变化不大。
12月25日～2月4日为第二阶段，此时气候特征是气温变化快，温度是每年平均的最低点，为热消耗最大的季节。
2月5日～3月15日是第三阶段，此时气候特征同第一阶段相似，严冬过后气温回升，夜间温度在0℃左右，特别进入3月份，白天温度大都在10℃左右，是热消耗最小的时候。
㈠、19台史密斯模块锅炉运行，冬季按120天计算锅炉工作状况
将120天平均分三个阶段，每个阶段平均为40天。
第一、三阶段是北京初冬和初春天气，锅炉启动4台，每天平均运行9小时，天然气价格：1.9元/m3，运行费用为：
14台×80天×9小时/天×53.6m3/H·台×1.9元/m3=1026547.2元
第二阶段是北京最冷的季节，锅炉启动19台，每天平均运行12小时，天然气价格：1.9元/m3，运行费用为：
19台×40天×12小时/天×53.6m3/H·台×1.9元/m3=928780.8元
全年平均运行费用为:
1、年采暖燃气费用:
1026547.2元＋928780.8元＝1955328元
2、年采暖面积取费:
1955328元÷150000㎡=13.04元/㎡
㈡、4台WNS2.8-0.7/95/70-YCQT中日合资方块燃气热水锅炉
将120天平均分三个阶段，每个阶段平均为40天。
第一、三阶段是北京初冬和初春天气，锅炉启动3台，每天平均运行8小时，天然气价格：1.9元/m3，运行费用为：
3台×80天×8小时/天×317m3/H·台×1.9元/m3=1156416元
第二阶段是北京最冷的季节，锅炉启动4台，每天平均运行12小时，天然气价格：1.9元/m3，运行费用为：
4台×40天×12小时/天×317m3/H·台×1.9元/m3=1156416元
全年平均运行费用为:
1、年采暖燃气费用:
1156416元＋1156416元＝2312832元
2、年采暖面积取费:
312832元÷150000m2=15.42元/㎡
此计算为理论计算，根据天气不同和运行管理不同，计算结果会有所变化，但变化值不应大于20%。
结论：
(1)美国A.O.SMITH锅炉初投资与大型燃气热水锅炉的初投资比较：
3729318元-2364498元=1364820元
(2)美国A.O.SMITH锅炉与大型锅炉运行费用年较差：
（15.42-13.04）×150000=356800(元)
(3)锅炉运行4.5年后：
356800元×4=1605600元>1364820元
(4)美国A.O.SMITH锅炉寿命可达60年。
