康智強 趙藝陽 馮國會 孟芹
(1 沈陽建筑大學市政與環境工程學院 遼寧沈陽 110000 2 沈陽建筑大學建筑設計研究院 遼寧沈陽 110000)
根據目前我國供暖形式和特點,考慮能源消耗和經濟投入,采用地下水源熱泵與常規熱源聯合供熱的形式具有較大的節能、經濟和環保發展潛力[1]。供熱系統運行時將釋放大量的污染物,污染物的排放會造成經濟損失和經濟投入增加。因此,本文對傳統供熱(地下水源熱泵和鍋爐房單獨供熱)和地下水源熱泵與鍋爐房聯合供熱的環境效益進行了分析。
根據集中熱源直接污染物排放環境影響數據和集中熱源間接污染物排放環境影響數據[2],以及地下水源熱泵與鍋爐房聯合供熱的耗煤量[3]和耗電量[3],可計算出地下水源熱泵、鍋爐房單獨運行和地下水源熱泵與鍋爐房采用經濟最佳分配比例(54 %+46 %)聯合供熱時三種熱源形式的污染物排放量,從而對比分析不同熱源形式單一污染物排放量差異和總的污染物排放量差異。單位供熱面積污染物排放量計算結果如表1、表2 和表3 所示。

表1 地下水源熱泵運行污染物排放量

表2 燃煤鍋爐運行污染物排放量

表3 經濟最佳分配比例聯合熱源運行污染物排放量

圖1 各種污染物排放量對比圖
由表3 和表4 列出的主要污染物排放量可見,地下水源熱泵單獨運行時污染物排放量遠小于鍋爐房單獨運行的排放量,特別是燃煤鍋爐煙塵排放量是地下水源熱泵煙塵排放量的5倍。圖1 將三種不同熱源供熱時的污染物排放量進行了比較,地下水源熱泵主要污染物總排放量比燃煤鍋爐主要污染物總排放量低42%。由此可見,地下水源熱泵對環境的污染程度最低,環保效益顯著。
當地下水源熱泵與燃煤鍋爐最佳分配比例聯合供熱時,與單獨采用燃煤鍋爐供熱相比,其污染物排放量降低幅度比較明顯,如圖1 所示。但就排放程度來看,聯合供熱煙塵排放量比燃煤鍋爐單獨運行時的排放量減少了64%,SOX排放量減少了27.2%,總污染物排放量降低了39.1%,比地下水源熱泵總污染物排放量高了僅僅4.7%。由此證明,聯合熱源供熱比常規熱源單獨供熱能夠較大程度的降低污染物排放量,從而顯示了聯合供熱在環保方面的優勢。
3.1 地下水源熱泵對環境的污染程度較低,環保效益顯著。
3.2 地下水地源熱泵與鍋爐房最佳負荷分配比例聯合供熱,不僅節能、經濟,而且環境效益顯著,應在適宜地區推廣使用。
[1]錢劍峰,孫德興.水源熱泵與調峰鍋爐聯合供熱的探討[J].煤氣與熱力,2006,(06):47-52.
[2]孫春華,齊承英,夏國強,等.單熱源供熱系統燃氣調峰熱源設置的優化分析[J].建筑科學,2010,26(6):87-90.