毕业论文答辩（空气源热泵与天然气锅炉天津市-供暖策略对比分析）.pptx

空气源热泵与天然气锅炉在天 津市居民建筑供暖的经济性分析 指导老师：宋孟杰 学生：卢乐聪 1 课题背景与意义 供暖方案参数确定及设备选型 两种方案的费用计算 两种方案的综合对比 目录 结论与展望 01 02 03 04 05 2 课题背景与意义 1.研究背景 2.供暖设备（燃气锅炉、空气源热泵）节能的意义 3.我国“煤改电”、“煤改气”政策 3 1 RESEARCH BACKGROUNDS 第一章概述 我国能源结构 我国供暖设备现状 从2015年我国能源消费结构数据中，煤炭占63%，石油占18%，天然气占8%，水能占8%，核能占1%，可再生能源占2%，可见，煤炭占主要地位（如图1.1）。 我国集中供热能耗平均在20至25公斤标煤/平方米，而欧洲为10至15公斤标煤/平方米，高出欧洲同纬度甚至更高纬度国家一倍。总体来说，有三种原因：①我国现阶段城镇供暖产热方式主要为燃煤锅炉，而欧洲供热主要使用的燃料为天然气；②供热系统的自动化水平低，也是我国集中供热能耗较高的原因；③我国在基建方面，墙体比较薄、门窗也几乎没有考虑到节能因素，建筑能耗却高。 4 1 RESEARCH BACKGROUNDS 第一章概述 煤改电 煤改气 “煤改电”，即北方居民采暖领域，主要针对燃气（热力）管网覆盖范围以外，大量使用散烧煤进行采暖的城区、郊区、农村等，使用蓄热式电锅炉、蓄热式电暖器、电热膜等多种电采暖设施替代分散燃煤设施。 由于天然气的能效、环保型优越于传统的煤炭，我国近年来正开展由燃煤供暖锅炉替换成为燃气供暖锅炉的改造工程，同时也对改造的单位施与相应的补贴。以湖南省长沙市为例，在2014年10月31日之前，完成燃煤锅炉改造且达到要求的单位，每蒸吨补助5万元；在2015年10月31日之前完成改造达到要求的单位，每蒸吨补助3万元。 燃煤锅炉的害处 散烧煤是雾霾主要原因。我国华北平原则是雾霾污染的重地，大量散烧煤、燃油消费是造成严重雾霾的主要因素之一。我国每年散烧煤消费约7-8亿吨，主要用于采暖小锅炉、工业小锅炉（窑炉）、农村生产生活等领域，约占煤炭消费总量20%，远高于欧盟、美国不到5%的水平。大量散烧煤未经洁净处理就直接用于燃烧，致使大量大气污染物排放。燃煤锅炉在实际使用运行中，热效率低，能源浪费大，排尘浓度大，煤的含硫量高，对大气污染严重。尤其是近年来，能源供需和环境污染的矛盾日益突出。 5 1 RESEARCH BACKGROUNDS 本文研究流程 6 供暖方案参数确定及设备选型 1.天津某居民建筑工程概况及设计参数 2.供暖热负荷概算 3.供暖系统方案及设备选型 7 2 RESEARCH PURPOES 供暖方案参数确定 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 平均气温（℃） -3 0 6 14.5 20.5 25 27 26 21.5 14.5 6 -1 自来水温度（℃） 4 4 6 9 12 16 16 18 16 12 9 6 日均最高气温（℃） 2 5 11 20 26 30 31 30 26 20 11 3 日均最低气温（℃） -8 -5 1 9 15 20 23 22 17 9 1 -5 极端最低气温（℃） -18.3 -16 -15 -3.2 2.6 10.5 16.6 11.4 4.3 -3.5 -10.6 -15.6 平均降水总量 (mm) 3 5 7 22 34 74 172 145 44 25 10 3 表2.1 天津市观象台历史气象信息 天津位于中纬度欧亚大陆东岸，天津位于华北平原东部，北依燕山，东临渤海，是海河流域许多河流入海的汇合地。地处北温带半干旱半湿润季风气候区，冬季受蒙古冷高压控制，盛行西北风，天气寒冷干燥；主要受季风环流的支配，属大陆性气候。主要气候特征是，四季分明，春季多风，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季气爽，冷暖适中；冬季寒冷，干燥少雪。天津年平均气温在11.4~12.9℃，市区平均气温最高为12.9℃。1月最冷，平均气温在-3~-5℃；7月最热，平均气温在26~27℃。 天津气候条件 8 2 RESEARCH PURPOES 供暖方案参数确定 选定天津市某栋居民建筑为研究对象，根据天津市城镇居民建筑调查，笔者拟下表为该建筑工程基本信息。 每层户数 4 单层层高 3m 楼层数量 16 设计供暖热指标 65W/m2 单户面积 125m2 单层总供暖面积 500m2 本文建筑工程基本信息 9 2 RESEARCH PURPOES 供暖热负荷 图2.3 供暖期每月供暖热负荷（kW） 图2.4 每月平均人均生活热水量波动图   10 2 RESEARCH PURPOES 选题目标概括 系统回路简图 本系统提供了一套自给自足的能源解决方案：供暖期时，供生活热水和室内供