地鐵停車場段熱源方案的選擇

□文 /楊秀娟

目前地鐵停車場段較為典型的熱源方案有市政熱源（換熱站）、燃氣鍋爐、燃油鍋爐和電鍋爐。熱源方案的選擇必須考慮到經(jīng)濟性、使用特性、對建筑的影響和對環(huán)境的影響等。

1 常用的熱源方案及特點

1.1 市政熱網(wǎng)（換熱站）

市政熱源供暖是由熱電廠或鍋爐房產(chǎn)生的市政高溫熱水或蒸汽通過一次管網(wǎng)傳輸?shù)綋Q熱站，經(jīng)過換熱站將一次管網(wǎng)的熱量傳送到二次管網(wǎng)內(nèi)，二次管網(wǎng)引至末端建筑。其優(yōu)點是無廢水、廢氣排放，運營前無需報批，運營費用比較低，工藝簡單，對操作工人要求低；缺點是前期接口費較貴；供熱溫度受市政熱源制約。

1.2 燃氣鍋爐

燃氣鍋爐指的是以天然氣或液化石油氣等為燃料的鍋爐。通過市政管網(wǎng)引進氣源至鍋爐燃燒器，鍋爐燃燒產(chǎn)生的熱量直接通過管網(wǎng)送至末端建筑。其優(yōu)點是可控性強（溫度可根據(jù)室外溫度調(diào)節(jié)，鍋爐運行狀態(tài)及臺數(shù)可自行控制）；缺點是由于對燃氣鍋爐的排放標準有嚴格要求，運營前，報批手續(xù)比較繁瑣，鍋爐煙囪的高度比較高，對外立面影響比較大，規(guī)劃部門的審批難度高。

1.3 燃油鍋爐

燃油鍋爐是指以各種油品為燃料的鍋爐。需自建儲油場所，油品從儲油場所引至鍋爐燃燒器，鍋爐燃燒產(chǎn)生的熱量直接通過管網(wǎng)送至末端建筑。大部分油品屬于易燃易爆品,貯存需相關(guān)部門審批方可實施。其優(yōu)點是無接口費，可控性強；缺點是運營費用比燃氣和市政熱網(wǎng)高，油品的儲存場所危險性高，選址和后期管理要求較高，其他的缺點同燃氣鍋爐。此種熱源方式只適合作為過渡方案。

1.4 電鍋爐

電鍋爐以電力為能源并將其轉(zhuǎn)化成為熱能，經(jīng)過鍋爐轉(zhuǎn)換，向外輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水的鍋爐設(shè)備。其優(yōu)點是無污染，可控性強；缺點是需擴大變電所容量，導致前期投資高，鍋爐設(shè)備作為高壓容器，散布到各個建筑內(nèi)，增加危險源。若采用電鍋爐方案需嚴格滿足GB50019—2015《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》要求。

2 工程實例

2.1 工程概況

某地鐵停車場位于嚴寒地區(qū)，規(guī)劃用地17 hm2，用地現(xiàn)狀主要為種植桃林用地。場內(nèi)主要建筑單體有聯(lián)合檢修庫、停車列檢庫、洗車庫、工程車庫、綜合辦公樓、牽引降壓變電所、雨水泵站、門衛(wèi)等，總采暖面積64 476 m2，總熱負荷為13 443 kW。

2.2 方案對比

2.2.1 市政熱網(wǎng)（換熱站）供熱

1）設(shè)計范圍：從現(xiàn)狀熱力一次網(wǎng)到場區(qū)內(nèi)換熱站部分的一次網(wǎng)管線、換熱站內(nèi)的熱力工藝設(shè)備及管線。

2）方案內(nèi)容：設(shè)置3套6 MW換熱機組，每套機組內(nèi)配套3臺循環(huán)水泵、2臺補水泵。一次管網(wǎng)經(jīng)過換熱機組與二次管網(wǎng)進行熱交換，二次管網(wǎng)通過循環(huán)水泵送至停車場各單體內(nèi)；補水泵設(shè)置在循環(huán)水泵的吸入口側(cè)。

3）投資。一次網(wǎng)（工業(yè)建筑）160元/m（2層高超過3.5 m需附加系數(shù)），估算費用為1 238萬元；換熱站內(nèi)設(shè)備及管線總造價為133萬元。

4）運行成本。工業(yè)建筑采暖費40元/m（2層高超過3.5 m需附加系數(shù)），廠區(qū)每年采暖費約為310萬元，換熱站用電用水等年費用約為26萬元。

2.2.2 自建燃氣鍋爐房供熱

1.ene modo-yi tülekü ɡejü beledkejü bui(我要把這根木頭燒了/我想燒掉這根木頭)

1）設(shè)計范圍。從現(xiàn)狀燃氣管網(wǎng)到場區(qū)燃氣鍋爐房內(nèi)鍋爐燃燒器前一米的所有燃氣管線及附屬設(shè)施的設(shè)計、鍋爐房內(nèi)的工藝設(shè)備及管線。

2）方案內(nèi)容。設(shè)置3臺5.6 MW燃氣鍋爐、3臺循環(huán)水泵、1套補水裝置、一套軟化水裝置。鍋爐燃燒產(chǎn)生的熱水經(jīng)過循環(huán)水泵送至停車場各單體內(nèi)，經(jīng)末端換熱后，回到鍋爐本體；熱水回至鍋爐本體前需用軟化裝置進行軟化處理；補水裝置設(shè)置在循環(huán)水泵的吸入口側(cè)。

3）投資。燃氣管網(wǎng)補償費1 500元 （/m2·h），估算費用為269萬元；施工費根據(jù)可能發(fā)生的燃氣管線及設(shè)施工程量計算，為150萬元；燃氣鍋爐房內(nèi)設(shè)備及管線總造價為450萬元。

4）運行成本。工業(yè)用氣銷售價格2.77元/m3，燃氣鍋爐總的耗氣1 791.4 m3/h，按每年4月采暖期，每天按12 h計算，采用燃氣鍋爐房供熱每年燃氣費約714.5萬元，燃氣鍋爐房用電用水等年費用約為30萬元。

2.2.3 自建燃油鍋爐房供熱

1）設(shè)計范圍。地埋儲油罐的工藝設(shè)備及管線、鍋爐房內(nèi)的工藝設(shè)備及管線。

2）方案內(nèi)容。設(shè)置3臺5.6 MW燃油鍋爐、3臺循環(huán)水泵、1套補水裝置、一套軟化水裝置。儲油場所設(shè)置2個儲油罐、鍋爐房單獨設(shè)置一個房間存貯日用儲油箱。油從儲油罐流至日用儲油箱，再從儲油箱流至鍋爐燃燒器；鍋爐燃燒產(chǎn)生的熱水經(jīng)過循環(huán)水泵送至停車場各單體內(nèi)，經(jīng)末端換熱后，回到鍋爐本體；熱水回至鍋爐本體前需用軟化裝置進行軟化處理；補水裝置設(shè)置在循環(huán)水泵的吸入口側(cè)。

4）運行成本。柴油銷售價格6.51元/L，燃油鍋爐總的耗油量1 475.1 kg/h（1 755.4 L/h），按每年4月采暖期，每天按12 h計算，采用燃油鍋爐房供熱每年燃油費約1 645.6萬元，燃油鍋爐房用電用水等年費用約為35萬元。

2.2.4 電鍋爐采暖

1）設(shè)計范圍。自建冬季采暖用變電所以及變電所接至各供熱設(shè)備的所有電力線纜及附屬設(shè)施、鍋爐房內(nèi)的工藝設(shè)備及管線。

2）方案內(nèi)容。設(shè)置11臺1.4 MW電鍋爐，11臺循環(huán)水泵；每個單體設(shè)置一個鍋爐間布置鍋爐設(shè)備。自建變電所的電輸送至各單體的鍋爐，鍋爐通過電加熱產(chǎn)生的熱水經(jīng)過循環(huán)水泵送至各單體內(nèi)，經(jīng)末端換熱后，回至鍋爐本體。

3）投資。為冬季采暖設(shè)置的專用變電所總造價約為2 500萬元（含土建建設(shè)費用）；鍋爐間內(nèi)設(shè)備及管線總造價約為620萬元。

4）運行成本。工業(yè)用電價格0.734 8元（/kW·h），按每年4月采暖期，每天按12計算，廠區(qū)內(nèi)供熱系統(tǒng)每年供熱用電費約1 704萬元。

2.3 熱源方案確定

1）采用市政熱源經(jīng)濟、技術(shù)可靠，當規(guī)劃有市政熱源及燃氣且均能與停車場建設(shè)周期同步時推薦采用市政熱源供暖。

2）當規(guī)劃有市政熱源及燃氣，但市政熱源不能同步引入（管網(wǎng)建設(shè)周期落后于本工程建設(shè)周期至少10 a以上），燃氣可以同步引入時，推薦暫時采用燃氣鍋爐供暖；當市政熱源到位可以引入時，根據(jù)當時政策及鍋爐使用情況，可以考慮使用市政熱源供暖，廢掉燃氣鍋爐，鍋爐房改為換熱站。

3）當規(guī)劃沒有市政熱源，規(guī)劃有燃氣時，但燃氣不能同步引入時，推薦采用燃油燃氣兩用鍋爐，該鍋爐鍋爐本體一致，只是燃燒器為兩用。在沒有燃氣時采用燃油為燃料，建設(shè)儲油罐，靠油車免費運輸；燃氣能引入時，儲油罐作廢，改用燃氣，建設(shè)調(diào)壓站及燃氣管。

4）當場段周邊情況滿足文獻［1］強條要求，可采用電采暖。

綜合以上原則，推薦方案如下：停車場周邊無市政熱源，有規(guī)劃燃氣管網(wǎng)且燃氣管網(wǎng)能同步引入，停車場建議采用燃氣鍋爐進行供暖。如果鍋爐運行多年后，周圍規(guī)劃有市政管網(wǎng)可以引入時，再根據(jù)當時政策及鍋爐使用情況，可以考慮改用市政熱源供暖，鍋爐房預留采用市政熱源改造條件。

3 結(jié)語

在對熱源進行選擇時不僅需考慮經(jīng)濟性、安全性和對環(huán)境的影響，還應結(jié)合既有的市政條件，遠期的改造條件等。