1、工程概况
甘肃白银某小学采暖面积约8000㎡,原来是采用煤锅炉采暖,现改用电采暖。该学校无寄宿学生。学生每天8:00-17:00在学校上课,有双休日,且寒假有45天假期,每年采暖时间11月1日到次年的3月31日。在方案设计时选择的采暖负荷为50w/㎡,本案例将从电采暖的总拥有成本(该成本包含高压电缆、高压柜、变压器,内部电缆、设备等)及运行费用等全方位来分析,在中小学校煤改电时,到底是选择直电供暖的“电暖器”还是使用具有蓄热功能的“固体电蓄热锅炉”?
2、总热负荷的确定
无论是采用“电暖器”还是采用“固体电蓄热锅炉”,8000㎡的学校的总采暖热负荷都是相同的,不会因为使用的技术不同而改变总采暖热负荷。
采暖总热负荷=采暖面积×单位采暖热负荷=8000×50÷1000=400kW
3、总拥有成本
依据上述总热负荷及结合学校的现场状况,我们可以计算得出选择电暖器的数量及分布,并以此推算出所需分电箱及电线的数量。选择电暖的数据是从公开招投标网站截取,应具有绝对的真实性。
3.1、电暖器的总拥有成本88.78万
序号 |
名称 |
数量 |
投标报价 |
单价 |
备注(型号) |
1 |
分接箱断路器 |
2 |
0.056 |
280.00 |
CM1-400L/3300 315A |
2 |
分接箱断路器 |
7 |
0.0994 |
142.00 |
CM1-160L/3300 160A |
3 |
分接箱断路器 |
4 |
0.0508 |
127.00 |
CM1-100L/3300 100A |
4 |
三级断路器 |
4 |
0.0432 |
108.00 |
CM1-100L/3300 63A |
5 |
配电箱 |
3 |
0.147 |
490.00 |
600×800×160 |
6 |
配电箱 |
5 |
0.34 |
680.00 |
800×1000×160 |
7 |
漏电保护器 |
25 |
0.0825 |
33.00 |
DZ47LE-63/2P 20A |
8 |
漏电保护器 |
3 |
0.0105 |
35.00 |
DZ47LE-63/2P 32A |
9 |
漏电保护器 |
18 |
0.0702 |
39.00 |
DZ47LE-63/2P 40A |
10 |
交流接触器 |
77 |
0.462 |
60.00 |
CJX2-1810 |
11 |
交流接触器 |
9 |
0.0594 |
66.00 |
CJX2-3210 |
12 |
交流接触器 |
36 |
0.342 |
95.00 |
CJX2-4010 |
13 |
聚氯乙烯绝缘电线 |
6800 |
1.428 |
2.10 |
BV2.5 |
14 |
聚氯乙烯绝缘电线 |
7600 |
2.584 |
3.40 |
BV4.0 |
15 |
聚氯乙烯绝缘电线 |
4050 |
1.701 |
4.20 |
BV6.0 |
16 |
聚氯乙烯护套电力电缆 |
90 |
1.71 |
190.00 |
4×50+1×35 |
17 |
聚氯乙烯护套电力电缆 |
70 |
1.225 |
175.00 |
4×35+1×25 |
18 |
聚氯乙烯护套电力电缆 |
35 |
0.238 |
68.00 |
4×16+1×10 |
19 |
PVC线槽 |
1850 |
1.073 |
5.80 |
60×40 |
20 |
PVC线槽 |
3200 |
1.696 |
5.30 |
60×20 |
21 |
PVC 弯头 |
360 |
0.2304 |
6.40 |
60×40(内,外) |
22 |
PVC 弯头 |
620 |
0.3844 |
6.20 |
60×20(内,外) |
23 |
网线 |
3060 |
1.683 |
5.50 |
五类 |
24 |
86盒 |
50 |
0.015 |
3.00 |
|
25 |
膨胀管 |
10 |
0.045 |
45.00 |
∮8.0 |
26 |
自攻丝 |
10 |
0.045 |
45.00 |
∮8.0 |
27 |
光电转换器 |
1 |
0.18 |
1800.00 |
|
28 |
温度采集器 |
133 |
3.724 |
280.00 |
|
29 |
计算机 |
1 |
0.3 |
3000.00 |
|
30 |
计算机采集模块 |
133 |
9.576 |
720.00 |
|
31 |
踢脚线电暖器 |
23 |
3.381 |
1470.00 |
500W |
32 |
踢脚线电暖器 |
15 |
2.52 |
1680.00 |
1000W |
33 |
踢脚线电暖器 |
8 |
1.3936 |
1742.00 |
1500W |
34 |
踢脚线电暖器 |
21 |
4.305 |
2050.00 |
2000W |
35 |
踢脚线电暖器 |
32 |
7.1904 |
2247.00 |
2500w |
36 |
踢脚线电暖器 |
79 |
19.592 |
2480.00 |
3000W |
37 |
室外电缆敷设 |
820 |
6.56 |
80.00 |
1×50 6-10KVA |
38 |
低压配电柜 |
1 |
1.6 |
16000.00 |
|
39 |
砼杆 |
4 |
0.33744 |
843.60 |
|
40 |
变压器 |
1 |
12.3 |
123000.00 |
400KVA |
小计 |
887802.40元 |
将上表进行一下分类,看的可以更清楚一点:
(1)电暖器费用为:38.382万元;
(2)校内电暖器电缆及分线控制29.6008万元;
(3)高压进线及变压器等20.79744万元。
3.2、固体电蓄热锅炉总拥有成本80.79744万元
因为固体电蓄热锅炉是采暖水作为载体进行传热的,所以可以利用原有的煤锅炉的传热系统,不需要将原有的采暖系统拆除,也不用新增采暖系统,只需要将原锅炉房的旧锅炉拆除,装上新的电蓄热锅炉即可,所以它只涉及到两项费用:一是固体电蓄热锅炉的采购费;二是高压进线和变压器等费用。
由于学校每天只需要正常供暖9小时,而甘肃地区谷电时间是10小时,所以该固体电蓄热锅炉只需要选择一台380v400kW的即可。由此可以得知总拥有成本如下:
(1)380v400kW固体电蓄热锅炉一台:60万元(此价为市场高端产品的价格)
(2)高压进线及变压器等20.79744万元(直接采用上面的中标价)。
3.3、总拥有成本固体电蓄热锅炉要比电暖器要低约10%。
4、运行费用对比
电暖器因为无需防冻且因为是辐射热采暖,可以做到有人开启无人则关闭,而固体电蓄热锅炉因为是采用水作为传热介质,所以需要在夜间低温防冻。
学校采暖具有一定的独特性,每天供暖9小时,每年供暖时间约90天,甘肃电采暖的供暖价格:8:00-22:00执行一般工商业电价的平段价格0.7229元/kWh,其他时段则执行谷段价格0.3739元/kWh,由此可知运行费用:
(1)电暖器的运行费用
电采暖因为每天停止供暖时间有15小时,因此采暖系数选择为0.7
总费用=采暖功率×使用时间×使用天数×电价×采暖系数=400×9×90×0.7229×0.7=163953.72元
(2)固体电蓄热锅炉的运行费用
因为蓄热电锅炉需夜间保温,所以是连续供热,所以每天运行10小时,根据常规计算有一个采暖系数此处选择为0.5。
总费用=采暖功率×使用时间×使用天数×电价×采暖系数=400×10×90×0.3739×0.6=80762.4元
(3)由此固体电蓄热锅炉运行费用要比电暖器年节约:83191.32元。
5、结论
综上所述,我们从总拥有成本来看,在没有考虑电暖器工程需要拆除原煤锅炉的管道和暖气片的费用情况下,其费用比固体电蓄热锅炉还要高10%;运行费用则电暖器的要比固体电蓄热锅炉高出1倍多;从日常使用来看中小学多是未成年的学生,水暖的安全性比电暖器的安全要高出很多。由此可见,在中小学煤改电采暖工程中应该首先固体电蓄热锅炉而非电暖器。