什么是供热采暖系统节能?

如题所述

供热采暖是指为了保持建筑物内适度的温度和舒适的环境,利用供热采暖系统以不同的热媒向室内供给热量。供热采暖系统由热媒制备(热源)、热媒输送和热媒利用(散热设备)三个主要部分组成。

1.主要节能技术及其特点

1)热电联产集中供热

北方各大中型城市均有一个或几个以热电厂为热源的热网。它是利用燃料中的高品位热能发电后,将其低品位热能用来供热的综合利用能源技术。其供热效率是中小型锅炉房的2倍。同时热电厂采用先进的脱硫装置和消烟除尘设备,对空气的污染远小于中小型锅炉房。热电联产集中供热示意图如图4.13所示。

图4.13 热电联产集中供热示意图

2)区域燃气锅炉房集中供热

区域燃气锅炉房集中供热是指一个或几个小区的多个建筑共用一个燃气锅炉房采暖,采用二次热网,设有中间换热站,外热网规模较大。采暖面积可达数百万平方米,烟气高空排放。这种供热方式与传统的区域燃煤锅炉房集中供热除燃料不同外,没有本质的区别。

3)小区域燃气锅炉集中供热

小区域燃气锅炉集中供热是一种分散式燃气采暖,分为模块化采暖和分散式集中采暖。一个建筑单元或一个建筑使用一个燃气锅炉房采暖称为模块化采暖(也称为单元式燃气采暖);多个相邻且使用性质相同的建筑使用一个燃气锅炉房采暖称为分散式集中采暖,其特点是一次热网直供,属于分散采暖,烟气可集中排放,这种采暖方式在欧美是一种广为流行的采暖方式。小区域燃气锅炉集中供热的优缺点见表4.5。

4)单户供热

单户供热在国内是一项比较新的供热形式,这种系统以保证一户或几户生活用热为目标,采用全自动或半自动控制其燃烧,达到供暖及供生活热水的目的。这种供暖方式的最大特点在于彻底解决了分户热计量问题,用户根据需要可自由选择供暖时间和控制室内温度。同时,没有室外管网及楼内共用立管的热损失,节能显著,一炉多用。单户供热的优缺点见表4.5。

表4.5 小区域燃气锅炉集中供热和单户供热的优缺点

类型优点缺点小区域燃气锅炉集中供热(1)建设灵活,锅炉集中管理,方便维修;(2)每个系统供热面积小,便于调节和控制;(3)在节假日或无人的夜间可降低采暖温度或停止采暖,节约燃气和运行费用;(4)外网规模小,节约能源,无中间换热站,热损失或动力消耗小,综合采暖效率一般在80%~90%之间(1)占用单独的锅炉房,锅炉及锅炉房散热损失不能利用;(2)对住宅楼不能直接实现分户计量,末端无调节装置,室内过热时有热量损失;(3)锅炉数量多,管理分散,NOx的排放总量高于家用燃气锅炉采暖单户供热(1)舒适性强,噪声很低;(2)安装简便,易于操作;(3)便于计量,节约能源;(4)效率高,功能多(1)对楼房的竣工要求高;(2)设备使用初期,维护、维修、培训用户工作量很大;(3)不利于室内装修和美观,占用室内有效使用面积;(4)安全性低

5)电力供热

我国近年来随着电力工业的发展,有些地区电力供应并不算紧缺,尤其低谷电有待充分利用。电热供暖方式下的室温调节和控制、环境保护和安全、能量计量和收费简便,是其他方式无法比拟的。供暖期总耗热量为61.8kW·h/m2,如全部电热供暖,电价为0.393元/kW·h,电费为24.29元/m2,略高于集中燃煤锅炉的18元/m2和城市集中供热的20元/m2的热价,但低于集中燃气锅炉房28元/m2的热价。对于节能的住宅,电热供暖的运行费用是可以接受的。但是,一方面我国用来发电的一次能源中煤炭仍占较大比例(77.7%),因此,在我国电力不能算是清洁能源;另一方面使用高品位电能直接转换为热也是一种能源浪费。应该指出,电热供暖只能作为供暖方式的一种补充,在一些天然气管道达不到的市中心或特定地区使用,不宜大面积推广。

2.供热方式节能分析

表4.6和表4.7给出了几种供热方式的投资和运行费用分析结果,以100m2的供热建筑面积作为分析单位。

表4.6 三种天然气锅炉供热方式的投资分析 元

表4.7 三种天然气锅炉供热方式的运行费用分析

有关文献通过对比三种供热方式的投资费用与对环境影响情况(图4.14),给出了如下建议。

图4.14 燃气采暖对环境的影响

(1)采用分户小型燃气热水炉,可一家一户自成系统,同时解决了采暖和热水供应问题。这一方式在欧美、日本是一种流行的采暖方式。从节能、降低采暖费用和减少大气污染的观点看,高效壁挂燃气炉单户采暖是居民用户直接采暖的最佳方式。由于天然气质优价廉,采用单户分散采暖的平均运行费用与集中供暖的费用相差不太多,居民家庭能够承受。

(2)公共建筑和商业建筑的使用性质相同,采用燃气采暖应优先采用模块采暖,根据建筑的使用特点来调节控制采暖温度和采暖时间,节约燃气和运行费用,减少污染物排放量。

(3)由于采用区域燃气锅炉采暖有规模较大的外网,热损失大,不便于调节,投资、运行费用和耗气量都高,污染物排放量大,不符合可持续发展的能源战略,不宜推广。对已具有较大热网的区域,对污染物排放要求高的区域,经过经济技术论证,才能采用区域采暖,但应逐步向分散采暖过渡。

(4)在调查中发现,冷风渗透量对燃气量影响很大,由于燃气采暖成本高,减少采暖燃气耗量是降低采暖的关键。对密封不严和保温效果不好的窗户应更换,最好采用密封和保温效果都好的双层塑钢玻璃窗,可节省10%~20%的燃气耗量。

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