拉萨市城市供热研究与实施

来源: www.7225367.com 作者:lgg 发?#38469;?#38388;:2017-06-07 论文字数:39658字
论文编号: sb2017060517205716585 论文语言:中文 论文类型:硕士毕业论文
本文是建筑论文,本文调研了拉萨市基本概况,分析了拉萨市供热及能源使用情况,以及广泛调查了拉萨市的供热建设现状。通过本章的工作对拉萨市供热状况有详尽的了解。
第 1 章  绪  论 
 
1.1 课题背景及研究目的和意义 
拉萨市是国内唯一一座无城市管道供气和供热的首府城市,建设拉萨市城市供热工程将极大改善生产生活条件,提升?#29992;?#29983;活质量和水平,对保证边疆地区长期稳定具有重要意义[2]。作为西藏自治区的首府,拉萨市是一座国际旅游城市,建设拉萨市城市供热工程,有助于完善城市功能,具备冬季供热条件后,将吸引更多的游客在冬天来到拉萨旅游观光,促进旅游业的发展。此外,目前拉萨市的建筑大部分使用自然采光取暖,大部分建筑面朝南,?#23454;?#21521;布局,具备冬季供热条件后,便可以在建筑北侧布置?#32771;洌?#26497;大地提高了土地利用率。 自 2000 年以来,拉萨市 95%以上的天数空气质量等级为优良。在考核城市环境综合整治过程中,拉萨市的可吸入颗粒物、SO2年日均值浓度两项指标均跻身全国前十位。“十一五期间”,拉萨城区的环?#25345;?#37327;均达到《环境空气质量标准》的二级标准,大气环境继续保持优良,拉萨大气环?#25345;?#37327;与自然本底相当,空气质量始终保持优良状态。《西藏的生态建设与环境保护》白皮书指出:为保证大气环?#25345;?#37327;,西藏在城镇中应逐?#25945;?#27760;牛粪、柴草、燃油、?#27982;?#31561;?#29992;?#29983;活燃料,大力推广无污染能源的使用,提高民用燃料气化率。《拉萨市“十二五”时期环境保护规划?#20998;?#25552;出:在“十二五”期间,淘汰城市范围内的?#27982;?#38149;炉,继续治理?#27982;?#27745;染,严格控制工业?#27982;浩分剩?#25512;广使用?#22303;?#29028;,拉萨市建成区城市清洁能源使用率大于 80%[3-4]。西藏自治区的生态环境位于高海拔地区,因为特殊的气候地理环境西藏自治区有着极其脆弱的生态环?#22330;?#39640;原生态环境的独特性、自然风光及历史文化?#33258;?#30340;深厚构成了特色的拉萨。随着城市建成区和人民供热需求的的扩大,采暖负荷将不断增大,如采取无序的供热方式,城市环境将受到?#27426;?#30340;污?#23613;?#22240;此建设高效的拉萨市城市供热?#20302;常?#23545;于减少污染物的排?#29275;?#20445;护拉萨脆弱的生态环境,将西藏建设成国家生态安全屏障具有重大意义。 
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1.2 目前发展现状 
俄罗斯的集中供暖?#20302;呈?#20998;发达,因为地理环境的影响集中供暖?#20302;?#24314;成的比较早,其首都莫斯科的供暖?#20302;?#20026;世界最大,热电厂功?#39318;?#22823;,管网覆盖范围最大[5]。历经几十年来的努力,丹麦着力发展供暖事业,发展热电联产,现今丹麦国内许多地区都建有垃圾焚?#31456;?#21644;热电厂,而且全国近 3/4 的热负荷依赖再生能源、天然气和热电联产[6]。最近?#25913;輳?#26085;本十分注重环保和节能,因此日本的集中供暖?#20302;?#21457;展速度较快,其?#20889;?#19996;京地区的集中  供暖?#20302;?#21344;全国的 60%[7]。德国的集中供暖?#20302;?#21457;展?#27493;?#22909;。?#20998;?#22269;家?#20381;?#22269;土面积较小,因为资源的匮乏,全国能源主要依?#21040;?#21475;,因此十分重视对能源的利用率,所以供暖热电联产受到大力推广[8]。韩国引进了?#20381;?#20808;进的经验与技术发展集中供暖?#20302;常?#21457;展几十年之后,本国的集中供暖技术已位于世界前?#23567;?#26681;据世界各国多年发展供暖的历史不难证明,热电联产是最有效的供暖方式[9]。 而且美国、冰岛、新西兰[10]、日本和法国等国家都大量利用地热能。冰岛靠近北极圈,气候十分寒冷,每年约有 300 多天需要取暖,但因为冰岛缺煤少油,所以依靠地下热水来取暖,冰岛约有 86%的?#35838;?#21033;用地热进行供暖[11]。 
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第 2 章  拉萨市供热状况分析 
 
2.1 拉萨市城市概貌
拉萨市位于雅鲁藏布江中游的拉萨河谷平原西端。北部以唐古拉山为界,南部以雅鲁藏布江和郭喀拉日居山作为界限,东以米拉山为界,与日喀则地区的山南地区、仁布的?#22791;隆?#28010;卡子、?#30805;?#25166;?#23454;?#21439;交界,与工布江达县相接,西与南木林县为邻[14]。拉萨气候类型为亚热带季风,但由于第四纪青藏高原的大规模提升,纬度地带性气候的分布规律受到了破坏,因此形成?#30805;?#29305;的高原温带季风气候。 拉萨太阳辐射较强,具有长日照时间,日照时数 2367~5169h/年,远超我国其他同纬度地区,是我国太阳辐射最多的地区之一[15]。气温较低,大日较差,小年较差[16]。拉萨市国民经济发展迅速,第二、三产业增加值占 GDP 比重逐渐增加,继续调整优化产业结构。2011 年第一产业增加 9.99 亿元,增长 3.4%;第二产业增加75.21 亿元,增长 24.6%;第三产业增幅可达 136.89 亿元,增长 10.7%。 相应地,拉萨市人民生活水平与生活环境不断改善。2011 年全市完成社会固定资产投资 222.2 亿元。三次产业投?#23454;?#27604;重?#26469;?#20026; 2.5%、29.9%和 64.9%。2011年城市?#29992;?#20154;均消费支出 12787 元,增长 9.4%。农村?#29992;?#20154;均纯收入 6021 元,增长达 20.3%;城市与农村?#29992;?#25910;入比为 2.93:1。 
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2.2  供热用能分析 
从目前能源供应资源禀?#22330;?#35268;划、现状等方面来看,拉萨市供热应主要以电力、天然气,辅助以太阳能、地热能等其他可再生能源,近期以天然气供热为主要能源,远期随着藏?#26800;?#32593;的完善逐步增加电供热比重。依据西藏自治区综合能源发展规划,在中部电网形成以雅鲁藏布江中游和易贡藏布两个水电群为支撑。建设雅鲁藏布江中游电源送出工程和中部电网 220 千伏主网架及其相关电网工程,建成坚强中部电网。 截至 2011 年底,西藏中部电网装机容量 883.57MW。其中水电装机为371.14MW,占电网总装机的 42.0%;抽水蓄能装机为 90MW,占电网总装机的10.2%;火电机组装机为 348.75MW,占电网总装机的 39.5%;地热机组装机为26.18MW,占电网总装机的 3.0%;太阳能为 40MW,占电网总装机的 4.5%;其它机组(余热发电)7.5MW,占电网总装机的 0.9%[19]。 
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第 3 章  拉萨市建筑特点及能耗分析 .....8 
3.1 建筑设计热指标 ......8
3.2 既有建筑节能改造 ............16 
3.2.1 既有建筑的现状 ....16 
3.2.2 建筑节能效果预测 ..........17 
3.3 供热量预测 .........18 
3.4 本章小结 ...........19 
第 4 章  拉萨市供暖方式选择 ......20 
4.1 供热方式分析 .......20
4.2 供热?#20302;?#33021;源利用评价 ........27 
4.3 供热方式选择原则 ............28 
4.4 本章小结 ..........29 
第 5 章  拉萨市城市供热方案规划及实施 ....30 
5.1 2015 年规划方案 ....30 
5.2 2015 年供热实施效果情况 .....42 
5.3 2020 年规划方案 ....43 
5.4 小结 ......52 
 
第 5 章  拉萨市城市供热方案规划及实施 
 
为尽快实现拉萨市?#34892;?#22478;市全面供热,规划方案考虑分散供热方式,公建机构采用?#35745;?#38149;炉房供热为主,结合分?#38469;?#33021;源、水源热泵供热方式;文保建筑使用分户电采暖方式;居住建筑主要供热方式为?#35745;?#22721;挂炉,并结合太阳能热泵供热。 
 
5.1 2015 年规划方案 
?#34892;?#29255;区建筑物密度较大,而?#21307;?#36828;期采暖用气需求较大,根据?#35745;?#35268;划,本区域规划采用的供热方式为:分户电供热、?#35745;?#38149;炉房以及?#35745;?#22721;挂炉。 ?#34892;?#29255;区对于?#28304;?#26157;寺、八廓?#27835;行?#30340;文保建筑优先采用分户电供热,供热面积 100 万 m2。 本方案考虑分散供热的原则,在?#34892;?#29255;区各公建单位、机构采用?#35745;?#38149;炉房供热,居住小区采用?#35745;?#22721;挂炉方式分户供热,便于管理调节。?#34892;?#29255;区 2015 年共新建锅炉房 70 座,供热面积为 94 万 m2。?#35745;?#22721;挂炉为 13334 台,供热面积可达 120 万 m2。 考虑分散供热的原则,北城片区各公建单位采用?#35745;?#38149;炉房供热,对于规划区内?#35745;?#31649;道可以到达的区域,道路狭窄、供热热水管网不能敷设的居住型建筑采用?#35745;?#22721;挂炉结合分户电采暖方式供热。?#35745;?#22721;挂炉供热面积为 126.8 万 m2,共 14089 台。分户电采暖供热面积 35 万 m2。 北城片区作为建成区,对于大型集中锅炉房选址十分困难,因此采用街区型?#35745;?#38149;炉房结合分户电采暖供热。北城片区 2015 年共新建锅炉房 37 座,供热面积为 77.3 万 m2。 
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结   论 
 
为了改善拉萨市人民生产生活条件,提升?#29992;?#29983;活质量和水平,保证边疆地区长期稳定,将开展拉萨市城市供热?#20302;?#24314;设工作。本文首先调研分析了拉萨市供热状况。其次建立了拉萨市居住建筑、公共建筑和文保建筑的模型,计算了建筑的单位耗热量,并对拉萨市未来供热量进行了预测。最后,对多种供热方式进行了比较,并制定了拉萨市各片区 2015 年和 2020 年供热规划方案。 本文的主要成果如下: 
1.  采用建筑能耗计算软件(DEST)对拉萨市典型居住建筑、文保建筑以及公共建筑建立模型,计算?#36152;?#19977;类建筑模型的单位耗热量分别为 0.24GJ/㎡、0.38GJ/㎡、0.2GJ/㎡。普通居住建筑采暖热指标为 43W/m2,文保建筑采暖热指标为65W/m2,公共建筑采暖热指标为 75W/m2。并制定?#30805;?#29616;状建筑 100%进行节能改造方案,改造后拉萨市普通居住建筑采暖热指标为 40W/m2,公共建筑采暖热指标为 52W/m2。同时对拉萨市未来各种热负荷方案供热量进行了预测,2020 年低方案供热?#35838;?361.5 万 GJ,高方案为 431.9 万 GJ。 
2.对集中供热、分散供热、电供热、太阳能供热、其他可再生能源以及分?#38469;?#33021;源供热多种供热方式的原理、运行特点、优缺点等进行了研究分析。根据拉萨市实?#26159;?#20917;,制定了拉萨市供热方式的选择原则。采用分散供热方式,公建机构采用?#35745;?#38149;炉房供热为主,同时结合分?#38469;?#33021;源、水源热泵供热方式;文保建筑采用分户电采暖;居住建筑结合太阳能热泵供热,以?#35745;?#22721;挂炉方式供热为主。 
3.  根据拉萨市实?#26159;?#20917;,分别制定了各片区的 2015 年和 2020 年供热规划方案,并分析与讨论了了 2015 年供热实施效果情况。 
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参考文献(略)

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