變電站采暖方式經(jīng)濟技術(shù)分析(鍋鐵2000)資料.doc

變 電 站 建 筑 物電采暖方式技術(shù)經(jīng)濟分析 （溫佳紅外輻射鋁合金電暖器、鐵板式對流電暖器、電鍋爐三種方案）審 查編 寫北京鴻盛天啟科技有限公司2007年1月目 錄1、配暖方案2、技術(shù)性能比較3、安全性能對比4、投資費用對比5 、運行費用對比6 、運行維護難易對比7、管理對比8、結(jié)論前 言 在80年代變電站建筑物采暖中，基本采用燃煤鍋爐熱水或氣進行建筑物采暖，90年代后部分建筑開始采用了電采暖，出現(xiàn)了壁掛電暖器、電鍋爐、低溫電輻射膜和地?zé)犭娎|采暖等多種電采暖方式，有些產(chǎn)品運行后效果很不理想。隨著科技的不斷進步，近兩年開始采用紅外輻射電暖器采暖，控制方式也從手動控制進展到計算機中央控制。變電站主控制樓內(nèi)布置繼電保護屏、計算機、通信交換機等重要設(shè)備，一旦因采暖設(shè)備出現(xiàn)故障很容易波及到上述運行設(shè)備安全，因此，在變電站內(nèi)安裝的電采暖設(shè)備在安全性、節(jié)能性、美觀性等方面要求較高，以下僅以某2000平米風(fēng)電場升壓站辦公樓為例，對當(dāng)前比較常見的溫佳紅外輻射鋁合金電暖器、鐵板式對流電暖器、電鍋爐三種方案進行比較分析。1、配暖方案 因地區(qū)溫差及墻體散熱不同，以下配暖僅為比較數(shù)據(jù)。溫佳紅外輻射鋁合金電暖器方案：熱指標(biāo)平均100W/m2，配置電暖器200kW，采用中央溫控系統(tǒng)控制。鐵板式對流電暖器：熱指標(biāo)120W/m2，配置電暖器240kW，采用手動旋鈕溫控器控制。電鍋爐：熱指標(biāo)130W/m2，配置電暖器260kW，采用可編程溫控器控制。因各種電暖器熱效率不同，因此配暖不同，詳見下文。2、 技術(shù)性能對比技術(shù)性能對比表采暖設(shè)備散熱類型、熱效率舒適性壽命美觀健康維護管網(wǎng)溫控方式溫佳紅外輻射鋁合金電暖器紅外輻射散熱，直熱式，無熱量損耗，無熱滯后，熱效率高紅外輻射散熱，不帶動空氣流動，不干燥、不起灰塵，沒有死角，熱量均勻，給人以陽光般的溫暖一般為20-30年，特種鋁合金材質(zhì)，翅片厚度達1.2-1.5mm，散熱快，強度高、不生銹，不怕碰撞厚度僅3.7cm，多種顏色，弧形、藝術(shù)形、鈦金色、香檳色、砂白色，表面不變色。特有的空氣凈化導(dǎo)流板，可以有效解決壁掛采暖設(shè)備易使墻面變黑的問題輻射散熱，不干燥，不起塵，紅外線能消毒殺菌，健康環(huán)保無需維護無需管網(wǎng)中央溫控系統(tǒng)方式，溫度精確，整個系統(tǒng)（建筑）均由一臺控制主機來調(diào)控各個房間一天內(nèi)不同時段的溫度，系統(tǒng)設(shè)有密碼，數(shù)據(jù)可保存，可以隨時查詢，有手動備用系統(tǒng)，方便、靈活、節(jié)能，可進行遠程傳輸，遠程監(jiān)控電鍋爐對流散熱，以水為介質(zhì)傳熱，經(jīng)管網(wǎng)傳遞，熱量有較大損耗，有熱滯后，熱效率低。對流散熱，帶動空氣流動，干燥、起灰塵，不舒適一般為5-10年，發(fā)熱裝置需多層內(nèi)膽，散熱片材質(zhì)多為鑄鐵，高級的有鋁合金，內(nèi)膽及管網(wǎng)易結(jié)垢、生銹鐵質(zhì)散熱片，或鐵管、銅鋁復(fù)合管狀噴涂、散熱片，多以白色表面噴涂為主，易變色、易變臟，沒有空氣導(dǎo)流凈化裝置，墻面很容易變黑對流散熱，室內(nèi)干燥，易起灰塵，傳播病菌除垢、管網(wǎng)維護、需防凍需管網(wǎng)連接各組散熱片，以及發(fā)熱裝置只可對整個建筑實施溫度模糊控制，不精確，不靈活。不可任意關(guān)閉，管道容易凍裂。鐵板式對流電暖器對流散熱，以加熱空氣傳熱，熱空氣易積蓄在房間上部空間，造成熱量浪費，電熱管發(fā)熱，有熱滯后，熱效率較低對流散熱，帶動空氣流動，干燥、起灰塵，有死角，熱量不均勻，不舒適鐵板易生銹、變形，其發(fā)熱裝置多為電熱管，壽命僅為3-5年多以白色表面噴涂為主，易變色、易變臟，沒有空氣導(dǎo)流凈化裝置，墻面很容易變黑。對流散熱，室內(nèi)干燥，易起灰塵，傳播病菌。每年表面變黑，需清理無需管網(wǎng)普通溫控器(手動旋鈕式)方式，溫度不精確，溫度完全由人工操作，一般該溫控器與電暖器一體，測溫點偏低，與實際需要不符，浪費大量能源，不節(jié)能3、安全性能對比變電站主控制樓內(nèi)布置繼電保護屏、計算機、通信交換機等重要設(shè)備，一旦因采暖設(shè)備出現(xiàn)故障很容易波及到上述運行設(shè)備安全，可見選擇安全采暖設(shè)備其重要性，以下分別就三種電采暖方式的安全性能進行比較。溫佳紅外輻射鋁合金電暖器 1) 沒有油、水等傳熱介質(zhì)，沒有跑、冒、滴、漏等隱患；2) 雙面鋁合金，鋁合金厚度達1.2-1.5mm，強度大，不會因外殼損壞導(dǎo)至電氣性能下降；3) 中央溫控系統(tǒng)，不需各房間人為操作，避免人為電氣安全事故；4) 中央溫控系統(tǒng)有手動備用系統(tǒng)，如出現(xiàn)故障可用手動備用系統(tǒng)運行；5) 電暖器內(nèi)有過溫保護裝置，更加安全。電鍋爐1) 以水為傳熱介質(zhì)，易出現(xiàn)跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象，對居室裝修及電器設(shè)備有很大危害； 2) 、多為壓力循環(huán)，易出現(xiàn)管道爆裂；3) 、冬季如電鍋爐出現(xiàn)問題，容易凍裂管線。影響設(shè)備運行需要的溫度。鐵板式對流電暖器 1) 沒有油、水等傳熱介質(zhì)，沒有跑、冒、滴、漏等隱患，但其發(fā)熱裝置為電熱管高溫發(fā)熱，溫度一般在400以上，有不安全隱患；2) 以鐵板為外殼，鐵板厚度僅0.5-0.8mm，強度小，極容易因外殼損壞導(dǎo)至電氣性能下降甚至出現(xiàn)電氣事故；3) 房間內(nèi)獨立溫控器，需人為操作，有安全隱患；4) 無手動備用系統(tǒng)，溫控器如出現(xiàn)故障則采暖系統(tǒng)不能正常運行；5) 電暖器內(nèi)一般沒有過溫保護裝置。4、投資費用對比 單位：元設(shè)備/費用名稱輻射電暖器（200KW）國產(chǎn)電鍋爐（240KW）進口電鍋爐（240KW）鐵板對流式電暖器(260KW)備 注線路（電、水管）24000600006000024000電鍋爐為鋼制或銅鋁復(fù)合管熱源（電鍋爐）80000140000電暖器熱源與散熱片一體電控柜16000160001600016000散熱片280000260000260000260000輻射電暖器為鋁合金材質(zhì)，鐵板電暖器外殼為薄鐵板，電鍋爐散熱片采用鋼制或銅鋁復(fù)合材質(zhì)鍋爐循環(huán)泵1000010000二次循環(huán)泵1400014000板式換熱器2800028000補水定壓裝置1800018000過濾器20002000軟水器1800018000膨脹水箱80008000溫控系統(tǒng)7500010000溫佳輻射電暖器采用中央溫控系統(tǒng)，含工控機等設(shè)備占地費用3000030000電鍋爐房30 m2建設(shè)成本施工費用10000100001000010000指導(dǎo)合計（元）405000554000614000320000注；以上采用電鍋爐不含備用及備件。 溫佳紅外輻射鋁合金電暖器因其以紅外輻射散熱為主，雙面鋁合金材質(zhì)，材料厚度大，用料多，該方案采用中央溫控系統(tǒng)，該系統(tǒng)含工業(yè)控制計算機、15/17寸液晶顯示器、美國進口數(shù)字溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、控制輸出模塊、其他配套元器件、手動備用控制系統(tǒng)以及中央溫控管理軟件等，技術(shù)含量高，投資成本也較高。5、 運行費用對比在電暖器運行過程中，運行時間及運行溫度都由使用者自行控制，自主性強，并且可以以最少的費用達到最好的效果，即可以像節(jié)電、節(jié)水一樣，養(yǎng)成“節(jié)暖”的習(xí)慣，室內(nèi)無人和長期無人居住時，溫度調(diào)至“值班”溫度（5-8）。如采用可編程溫控器、中央溫控系統(tǒng)等高技術(shù)智能自控裝置，可節(jié)省大量運行費用。影響電采暖運行費用的因素很多，其中包括地區(qū)差別、房屋類型、建筑材料、門窗結(jié)構(gòu)、房屋朝向、通風(fēng)、入住率、采暖時間、溫度要求、電采暖設(shè)備熱轉(zhuǎn)換率等很多方面，尤其與人們具體的使用習(xí)慣不同有很大關(guān)系，下面僅以以上三個方案對運行費用進行測算分析。鐵板式對流電暖器運行費用測算表（120W/m2、普通溫控器）12345678910取暖期天數(shù)實際運行功率日用電量用電總量（度）采暖電價（元/度）運行費用（元/）平均功率（W/）滿負荷度小計（W/）日平均運行時間（H）日用電（度/）10.15-11.1503.15-04.15601201/340 12 （達到溫度自動斷電）0.4828. 804512.9611.15-12.1502.15-03.15602/3800.9657. 625.9212.15-02.15603/31201.4486. 438.88合計77.76注： 1、計算說明：5=3x4，7=6x5，8=7x2，10=9x8；2、因溫度控制不嚴格，實際溫度值要高一些，溫度值假設(shè)為23-25；鐵板式電暖器由于其為對流式散熱，又有一定的熱滯后，有較大的熱量損失，因此在配暖上略高一些。該電暖器采用普通溫控器(手動旋鈕式)方式，必須在每個房間安裝一臺溫控器（或一體溫控），其控制權(quán)就交給了房間職工，其手動控溫最高限可達30，不能按上下班分別自動調(diào)溫，必須依靠職工高度的節(jié)能意識來勤調(diào)節(jié)溫度；另外手動旋鈕溫控器精度不高，一般在+2-3，還由于該溫控器一般與鐵板電暖器一體安裝，其測溫點在電暖器下方，該處溫度與房間溫度相差較大，更造成熱量的大量浪費。因此，該溫控方式很難控制運行費用，以上估算每天運行12個小時，也許還少了。這種方式還有一個問題：如果職工有節(jié)能意識，在下班時將溫度調(diào)至較低檔，在第二天早上上班再把溫度調(diào)高，但室內(nèi)溫度需要一個升溫過程，根據(jù)室內(nèi)外溫差高低，一般需要1-2個小時，這段時間職工就會感到冷了。如果要保持溫暖，又達不到節(jié)能的要求了。這種電采暖方式由于其價格低，在一段時間較為流行，但運行效果很不好，這其實也是一段時間人們反應(yīng)電采暖不節(jié)能的主要因素之一。因此這種方式我們不推薦。電鍋爐運行費用測算表（130W/m2、模糊溫控）12345678910取暖期天數(shù)實際運行功率日用電量用電總量（度）采暖電價（元/度）運行費用（元/）平均功率（W/）滿負荷度小計（W/）日平均運行時間（H）日用電（度/）10.15-11.1503.15-04.15601301/343 16 0.68841.2804518.57611.15-12.1502.15-03.15602/3861.37682.5637.15212.15-02.15603/31302.08124.856.16合計111注：1、計算說明：5=3x4，7=6x5，8=7x2，10=9x8；2、因溫度控制不嚴格，溫度值假設(shè)為20-23；電鍋爐所用散熱片主要以對流散熱為主，又以水為傳熱介質(zhì),有較大的熱量損失，故在配暖上要高些，電鍋爐可以配溫控器，但測量的是電鍋爐室的溫度或水溫，不是室內(nèi)空氣溫度，測量極不精確，熱量浪費大，運行費用極高。溫佳紅外輻射鋁合金電暖器運行費用測算表（100W/m2、中央溫控系統(tǒng)）12345678910取暖期天數(shù)(180)實際運行功率日用電量用電總量（度）采暖電價（元/度）運行費用（元/）平均功率（W/）滿負荷度小計（W/）日均運行時間（H）日用電（度/）10.15-11.1503.15-04.15601001/333 5 （達到溫度自動斷電）0.16516.50457.42511.15-12.1502.15-03.15602/3660.333314.8512.15-02.156011000.55022.5合計實際運行時如管理嚴格還會降低44.78注： 1、計算說明：5=3x4，7=6x5，8=7x2，10=9x8；2、溫度值可嚴格控制，溫度值假設(shè)為上班時間18-22，休息時間為8-10；溫佳紅外輻射鋁合金電暖器以紅外輻射散熱為主，熱效率高，相同室內(nèi)溫度可相當(dāng)于對流式電暖器供暖房間高2-3的舒適度，配暖相對較少。該電暖器采用央溫控系統(tǒng)方式，不必在每個房間內(nèi)安裝溫控器，每個房間的職工不能隨意調(diào)節(jié)溫度，整個系統(tǒng)（建筑）均由一臺控制主機來調(diào)控各個房間一天內(nèi)不同時段的溫度，系統(tǒng)設(shè)有管理員密碼和操作員密碼，管理員可以設(shè)置溫度調(diào)節(jié)最高、最低限值，各個房間的設(shè)置及運行情況均保存在數(shù)據(jù)庫中，可以隨時查詢，各個房間可以通過建筑平面圖的形式直觀地在屏幕上顯示出來，各個房間的運行狀態(tài)均顯示在平面圖上，只需使用鼠標(biāo)即可操作。中央溫控系統(tǒng)采用美國進口數(shù)字溫度傳感器，其精度在+0.2，系統(tǒng)軟件還有溫度糾正功能，確保溫度值精確。另外，中央溫控系統(tǒng)還有手動備用系統(tǒng)，當(dāng)中央溫控系統(tǒng)軟件或控制模塊出現(xiàn)故障時，可以啟動手動備用系統(tǒng)，保證各個房間冬季正常供暖，手動備用系統(tǒng)還可選配循環(huán)定時系統(tǒng)，即各個房間可以按一定的時間規(guī)律加熱、停止、加熱，循環(huán)往復(fù)。溫佳中央溫控系統(tǒng)還可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠程傳輸，實現(xiàn)遠程監(jiān)控，可以實現(xiàn)中心站對無人值守站的異地遠程控制。從以上三種采暖方案上可以看出，溫佳紅外輻射鋁合金電暖器方案在變電站電采暖上比鐵板對流電暖器方案節(jié)省運行費用40%以上，比電鍋爐方案節(jié)省運行費用50%以上。如采用溫佳紅外輻射鋁合金電暖器方案，其投資高出部分僅靠運行費用節(jié)省就可在1年左右收回，還由于其壽命長，不但節(jié)省運行費用，還或節(jié)省更新（折舊）費用。在管理方面，又因為該方案的實施，減少了安全隱患，減少了維護、更新費用，有效地控制了后期成本支出，每年可節(jié)省出大量管理費用。6、運行維護難易對比溫佳紅外輻射鋁合金電暖器 1) 雙面鋁合金，強度大，不易造成外殼損壞；2) 中央溫控系統(tǒng)有手動備用系統(tǒng)，如出現(xiàn)故障可用手動備用系統(tǒng)運行；3) 中央溫控系統(tǒng)可在計算機上直接顯示運行故障；4) 電暖器內(nèi)有過溫保護裝置，并可自動恢復(fù)；5) 無需專人維護，沒有維護費用。電鍋爐1) 電鍋爐及管線需定期維護，需專人進行除垢； 2) 、散熱片及管線出現(xiàn)故障，需專業(yè)水暖工進行維修；3) 、電鍋爐加熱棒需經(jīng)常更換；4) 、電鍋爐系統(tǒng)出現(xiàn)故障，如不及時維修，整個建筑都將受影響，停熱時間過長，管線易凍裂；5) 需專人維護，維護費用高。鐵板式對流電暖器 1) 鐵板外殼，強度小，外殼容易損壞、掉皮，導(dǎo)至電氣元器件損壞；2) 電熱管發(fā)熱，電熱管工作時溫度高達400-500，電熱管內(nèi)電阻絲極易氧化熔斷；3) 無手動備用系統(tǒng)，溫控器如出現(xiàn)故障則采暖系統(tǒng)不能正常運行；4) 電暖器內(nèi)一般沒有過溫保護裝置，出現(xiàn)故障不可恢復(fù)；5) 維護少，但因其壽命短，自然損壞快，更新頻繁。7、管理方式對比 電暖器1) 管理簡捷，電腦屏幕直觀顯示，輕松設(shè)置；