关中地区“煤改电”工程设计经验与探索

    郭文　王铁钢

    

    [摘要]针对关中地区“煤改电”现状和案例分析，总结工程实践中的现实问题，对宝鸡太白县中石化加油站实施情况进行设计，跟踪与研究。最后，探索一种适合关中地区中小型空气能采暖的可靠方案，功在当代，利在千秋。

    [关键词]煤改电;建筑节能;工程设计;区域供暖系统 文章编号：2095—4085（2019）08—0062—02

    陕西省将大气污染治理列为环保工作的“头号工程”，曾制定了《陕西省“铁腕治霾·保卫蓝天”工作方案》专项行动方案。关中地區按照陕西省统一部署，制订各自具体方案，建立相应工作机制，协调步伐，区域联动，推进铁腕治霾工作。郊县区域天然气无法供应，空气能+传统暖气片采暖是最有效的方案，改造与运行费用最低，以下结合工程实例探索一种中小型“煤改电”改造工程的可靠实施方案。

    1工程现状分析

    1.1工程概况

    中国石化太白加油站位于陕西省宝鸡市太白县城，建筑面积约300m2，单层非节能建筑，原采暖热源使用煤锅炉，室内使用钢制暖气片。因加油站附近无天然气管网，2018年煤锅炉拆除后，改为超低温空气源热泵采暖。

    1.2气象参数

    太白县城海拔1543m，长冬无夏，春秋相连，年平均气温7.7℃，最低气温可达-10%。

    2节能改造措施

    2.1设计参数

    冬季室外设计参数：采暖计算温度为-10℃（最不利工况）。

    冬季室内设计温度：按最大节约能源为18℃。

    室内钢制暖气片热负荷取值为：100W/m2。总负荷约为30kW。

    2.2设计选型

    按冬季较不利情况，选3台5P（050-PS型）超低温空气源热泵机组，当采暖室外设计工况为-10%时，单台制热量为10.2kW（共计30.6kW），输入功率为4.7kW，能效比（COP）为2.17。此时出水温度50℃以上，满足采暖需求。

    2.3系统优势

    1）本系统运行稳定可靠，多台主机互为备用，即使单台主机出现故障而不会影响整个系统运行，对整个系统采暖提供充分保障。无排放，安全稳定可靠。水电分离，无漏电/气，无爆炸等风险。

    2）本系统运行节能高效，系统可根据末端负荷全自动智能化启动机器数量，能效不因末端使用量受影响。

    3）控制简单，无人值守，系统采用微电脑全自动智能控制器，可实现各种运行模式的自动切换，也可根据负荷的实际需求进行多级能量自动调节，真正实现全天候无人值守。

    4）安装简单，无须专用机房。模块化拼接，可分系统，分单元，利用大楼顶部及裙楼楼面空置面积架设，无需专门建设机房。维护费用低，常规化产品配件，非特种设备，免报批年检。

    3系统设计与实践

    3.1系统设计

    本采暖系统是在原锅炉房拆除后就近安装在室外，3台主机互为备用，2台循环泵互为备用，为最大限度的有效利用热源，系统加热后介质直接进入采暖系统，保温缓冲水箱300L放置在原锅炉房以减少部分热损。系统设计常压运行，安全稳定性高，与原管道系统无缝连接（见图1）。

    3.2运行费用与稳定性

    互联网时代的到来使得远程控制与数据共享更加快捷有效，经过2018供暖季（2018年11月—2019年3月）数据显示，平均每月耗电量为：1900kWh;按0.5元/kWh计算，运行费用平均为3.167元/m2。采暖季安全稳定运行，室内监测温度维持在18℃以上，满足日常供暖需求，改造后实现了企业和社会的共赢。

    4结语

    综上，关中地区空气能+传统暖气片采暖结合了区域特点、引领节能环保理念下的新型节能模式，值得借鉴与推广。