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拉薩市城市供熱研究與實施

來源: www.dcfrg.com.cn 作者:lgg 發布時間:2017-06-07 論文字數:39658字
論文編號: sb2017060517205716585 論文語言:中文 論文類型:碩士畢業論文
本文是建筑論文,本文調研了拉薩市基本概況,分析了拉薩市供熱及能源使用情況,以及廣泛調查了拉薩市的供熱建設現狀。通過本章的工作對拉薩市供熱狀況有詳盡的了解。
第 1 章  緒  論 
 
1.1 課題背景及研究目的和意義 
拉薩市是國內唯一一座無城市管道供氣和供熱的首府城市,建設拉薩市城市供熱工程將極大改善生產生活條件,提升居民生活質量和水平,對保證邊疆地區長期穩定具有重要意義[2]。作為西藏自治區的首府,拉薩市是一座國際旅游城市,建設拉薩市城市供熱工程,有助于完善城市功能,具備冬季供熱條件后,將吸引更多的游客在冬天來到拉薩旅游觀光,促進旅游業的發展。此外,目前拉薩市的建筑大部分使用自然采光取暖,大部分建筑面朝南,呈單向布局,具備冬季供熱條件后,便可以在建筑北側布置房間,極大地提高了土地利用率。 自 2000 年以來,拉薩市 95%以上的天數空氣質量等級為優良。在考核城市環境綜合整治過程中,拉薩市的可吸入顆粒物、SO2年日均值濃度兩項指標均躋身全國前十位。“十一五期間”,拉薩城區的環境質量均達到《環境空氣質量標準》的二級標準,大氣環境繼續保持優良,拉薩大氣環境質量與自然本底相當,空氣質量始終保持優良狀態。《西藏的生態建設與環境保護》白皮書指出:為保證大氣環境質量,西藏在城鎮中應逐步淘汰牛糞、柴草、燃油、燃煤等居民生活燃料,大力推廣無污染能源的使用,提高民用燃料氣化率。《拉薩市“十二五”時期環境保護規劃》中提出:在“十二五”期間,淘汰城市范圍內的燃煤鍋爐,繼續治理燃煤污染,嚴格控制工業燃煤品質,推廣使用低硫煤,拉薩市建成區城市清潔能源使用率大于 80%[3-4]。西藏自治區的生態環境位于高海拔地區,因為特殊的氣候地理環境西藏自治區有著極其脆弱的生態環境。高原生態環境的獨特性、自然風光及歷史文化底蘊的深厚構成了特色的拉薩。隨著城市建成區和人民供熱需求的的擴大,采暖負荷將不斷增大,如采取無序的供熱方式,城市環境將受到一定的污染。因此建設高效的拉薩市城市供熱系統,對于減少污染物的排放,保護拉薩脆弱的生態環境,將西藏建設成國家生態安全屏障具有重大意義。 
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1.2 目前發展現狀 
俄羅斯的集中供暖系統十分發達,因為地理環境的影響集中供暖系統建成的比較早,其首都莫斯科的供暖系統為世界最大,熱電廠功率最大,管網覆蓋范圍最大[5]。歷經幾十年來的努力,丹麥著力發展供暖事業,發展熱電聯產,現今丹麥國內許多地區都建有垃圾焚燒爐和熱電廠,而且全國近 3/4 的熱負荷依賴再生能源、天然氣和熱電聯產[6]。最近幾年,日本十分注重環保和節能,因此日本的集中供暖系統發展速度較快,其中大東京地區的集中  供暖系統占全國的 60%[7]。德國的集中供暖系統發展也較好。歐洲國家芬蘭國土面積較小,因為資源的匱乏,全國能源主要依賴進口,因此十分重視對能源的利用率,所以供暖熱電聯產受到大力推廣[8]。韓國引進了芬蘭先進的經驗與技術發展集中供暖系統,發展幾十年之后,本國的集中供暖技術已位于世界前列。根據世界各國多年發展供暖的歷史不難證明,熱電聯產是最有效的供暖方式[9]。 而且美國、冰島、新西蘭[10]、日本和法國等國家都大量利用地熱能。冰島靠近北極圈,氣候十分寒冷,每年約有 300 多天需要取暖,但因為冰島缺煤少油,所以依靠地下熱水來取暖,冰島約有 86%的房屋利用地熱進行供暖[11]。 
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第 2 章  拉薩市供熱狀況分析 
 
2.1 拉薩市城市概貌
拉薩市位于雅魯藏布江中游的拉薩河谷平原西端。北部以唐古拉山為界,南部以雅魯藏布江和郭喀拉日居山作為界限,東以米拉山為界,與日喀則地區的山南地區、仁布的貢嘎、浪卡子、乃東、扎朗等縣交界,與工布江達縣相接,西與南木林縣為鄰[14]。拉薩氣候類型為亞熱帶季風,但由于第四紀青藏高原的大規模提升,緯度地帶性氣候的分布規律受到了破壞,因此形成了獨特的高原溫帶季風氣候。 拉薩太陽輻射較強,具有長日照時間,日照時數 2367~5169h/年,遠超我國其他同緯度地區,是我國太陽輻射最多的地區之一[15]。氣溫較低,大日較差,小年較差[16]。拉薩市國民經濟發展迅速,第二、三產業增加值占 GDP 比重逐漸增加,繼續調整優化產業結構。2011 年第一產業增加 9.99 億元,增長 3.4%;第二產業增加75.21 億元,增長 24.6%;第三產業增幅可達 136.89 億元,增長 10.7%。 相應地,拉薩市人民生活水平與生活環境不斷改善。2011 年全市完成社會固定資產投資 222.2 億元。三次產業投資的比重依次為 2.5%、29.9%和 64.9%。2011年城市居民人均消費支出 12787 元,增長 9.4%。農村居民人均純收入 6021 元,增長達 20.3%;城市與農村居民收入比為 2.93:1。 
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2.2  供熱用能分析 
從目前能源供應資源稟賦、規劃、現狀等方面來看,拉薩市供熱應主要以電力、天然氣,輔助以太陽能、地熱能等其他可再生能源,近期以天然氣供熱為主要能源,遠期隨著藏中電網的完善逐步增加電供熱比重。依據西藏自治區綜合能源發展規劃,在中部電網形成以雅魯藏布江中游和易貢藏布兩個水電群為支撐。建設雅魯藏布江中游電源送出工程和中部電網 220 千伏主網架及其相關電網工程,建成堅強中部電網。 截至 2011 年底,西藏中部電網裝機容量 883.57MW。其中水電裝機為371.14MW,占電網總裝機的 42.0%;抽水蓄能裝機為 90MW,占電網總裝機的10.2%;火電機組裝機為 348.75MW,占電網總裝機的 39.5%;地熱機組裝機為26.18MW,占電網總裝機的 3.0%;太陽能為 40MW,占電網總裝機的 4.5%;其它機組(余熱發電)7.5MW,占電網總裝機的 0.9%[19]。 
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第 3 章  拉薩市建筑特點及能耗分析 .....8 
3.1 建筑設計熱指標 ......8
3.2 既有建筑節能改造 ............16 
3.2.1 既有建筑的現狀 ....16 
3.2.2 建筑節能效果預測 ..........17 
3.3 供熱量預測 .........18 
3.4 本章小結 ...........19 
第 4 章  拉薩市供暖方式選擇 ......20 
4.1 供熱方式分析 .......20
4.2 供熱系統能源利用評價 ........27 
4.3 供熱方式選擇原則 ............28 
4.4 本章小結 ..........29 
第 5 章  拉薩市城市供熱方案規劃及實施 ....30 
5.1 2015 年規劃方案 ....30 
5.2 2015 年供熱實施效果情況 .....42 
5.3 2020 年規劃方案 ....43 
5.4 小結 ......52 
 
第 5 章  拉薩市城市供熱方案規劃及實施 
 
為盡快實現拉薩市中心城市全面供熱,規劃方案考慮分散供熱方式,公建機構采用燃氣鍋爐房供熱為主,結合分布式能源、水源熱泵供熱方式;文保建筑使用分戶電采暖方式;居住建筑主要供熱方式為燃氣壁掛爐,并結合太陽能熱泵供熱。 
 
5.1 2015 年規劃方案 
中心片區建筑物密度較大,而且近、遠期采暖用氣需求較大,根據燃氣規劃,本區域規劃采用的供熱方式為:分戶電供熱、燃氣鍋爐房以及燃氣壁掛爐。 中心片區對于以大昭寺、八廓街為中心的文保建筑優先采用分戶電供熱,供熱面積 100 萬 m2。 本方案考慮分散供熱的原則,在中心片區各公建單位、機構采用燃氣鍋爐房供熱,居住小區采用燃氣壁掛爐方式分戶供熱,便于管理調節。中心片區 2015 年共新建鍋爐房 70 座,供熱面積為 94 萬 m2。燃氣壁掛爐為 13334 臺,供熱面積可達 120 萬 m2。 考慮分散供熱的原則,北城片區各公建單位采用燃氣鍋爐房供熱,對于規劃區內燃氣管道可以到達的區域,道路狹窄、供熱熱水管網不能敷設的居住型建筑采用燃氣壁掛爐結合分戶電采暖方式供熱。燃氣壁掛爐供熱面積為 126.8 萬 m2,共 14089 臺。分戶電采暖供熱面積 35 萬 m2。 北城片區作為建成區,對于大型集中鍋爐房選址十分困難,因此采用街區型燃氣鍋爐房結合分戶電采暖供熱。北城片區 2015 年共新建鍋爐房 37 座,供熱面積為 77.3 萬 m2。 
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結   論 
 
為了改善拉薩市人民生產生活條件,提升居民生活質量和水平,保證邊疆地區長期穩定,將開展拉薩市城市供熱系統建設工作。本文首先調研分析了拉薩市供熱狀況。其次建立了拉薩市居住建筑、公共建筑和文保建筑的模型,計算了建筑的單位耗熱量,并對拉薩市未來供熱量進行了預測。最后,對多種供熱方式進行了比較,并制定了拉薩市各片區 2015 年和 2020 年供熱規劃方案。 本文的主要成果如下: 
1.  采用建筑能耗計算軟件(DEST)對拉薩市典型居住建筑、文保建筑以及公共建筑建立模型,計算得出三類建筑模型的單位耗熱量分別為 0.24GJ/㎡、0.38GJ/㎡、0.2GJ/㎡。普通居住建筑采暖熱指標為 43W/m2,文保建筑采暖熱指標為65W/m2,公共建筑采暖熱指標為 75W/m2。并制定了對現狀建筑 100%進行節能改造方案,改造后拉薩市普通居住建筑采暖熱指標為 40W/m2,公共建筑采暖熱指標為 52W/m2。同時對拉薩市未來各種熱負荷方案供熱量進行了預測,2020 年低方案供熱量為 361.5 萬 GJ,高方案為 431.9 萬 GJ。 
2.對集中供熱、分散供熱、電供熱、太陽能供熱、其他可再生能源以及分布式能源供熱多種供熱方式的原理、運行特點、優缺點等進行了研究分析。根據拉薩市實際情況,制定了拉薩市供熱方式的選擇原則。采用分散供熱方式,公建機構采用燃氣鍋爐房供熱為主,同時結合分布式能源、水源熱泵供熱方式;文保建筑采用分戶電采暖;居住建筑結合太陽能熱泵供熱,以燃氣壁掛爐方式供熱為主。 
3.  根據拉薩市實際情況,分別制定了各片區的 2015 年和 2020 年供熱規劃方案,并分析與討論了了 2015 年供熱實施效果情況。 
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參考文獻(略)

原文地址:http://www.dcfrg.com.cn/dxjzlw/16585.html,如有轉載請標明出處,謝謝。

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