集中供熱方式的分析與比較

摘 要：集中供熱是關(guān)乎民生大計(jì)的事，它不僅關(guān)系著資源的利用，更關(guān)系著人民群眾的生活質(zhì)量。集中供熱的方式有很多種，但是在選擇時(shí)我們應(yīng)考慮很多因素，比如能源效率，經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)境效益等等。文章就集中供熱方式的分析與比較為主要內(nèi)容進(jìn)行探討，分析比較幾種供熱方式的多方面的優(yōu)缺點(diǎn)，以便我們更好地選擇使用。

關(guān)鍵詞：集中供熱；方式；環(huán)境效益

前言

隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，供熱方式越來(lái)越多的影響著我們的生活甚至國(guó)家經(jīng)濟(jì)資源的發(fā)展。目前的集中供熱系統(tǒng)有很多種，但是在選擇時(shí)我們應(yīng)具體分析其經(jīng)濟(jì)效益，能源的消耗等眾多因素，具體研究如下：

1 常見(jiàn)的供熱方式

以不同的熱源來(lái)劃分集中供熱方式，主要可分為區(qū)域集中供熱系統(tǒng)和熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱系統(tǒng)，還可以是由各種熱源共同組成的混合集中供熱系統(tǒng)。具體供熱方式的詳情如下。

1.1 區(qū)域鍋爐供熱

隨著近年來(lái)，我國(guó)人口的增加，新增小區(qū)面積在不斷的增大，與此同時(shí)對(duì)供熱負(fù)荷的需求也隨之加大。因此區(qū)域鍋爐供熱方式成為向各種人口集中區(qū)域，如小區(qū)單位、居民生活區(qū)和工作區(qū)提供生產(chǎn)和生活用熱的一類新型地域式的能源供應(yīng)方式。其中為了更細(xì)致的劃分區(qū)域鍋爐供熱，可以再按照熱源燃料種類的不同，將其劃分為燃煤鍋爐房集中供熱系統(tǒng)、燃?xì)忮仩t房集中供熱系統(tǒng)、燃油鍋爐房集中供熱系統(tǒng)和熱泵集中供熱系統(tǒng)。如果再按照供熱介質(zhì)的不同，還可以將其劃分為蒸汽鍋爐房集中供熱系統(tǒng)和熱水鍋爐集中供熱系統(tǒng)。集中供熱系統(tǒng)是指由集中熱源通過(guò)供熱管網(wǎng)向整個(gè)城鎮(zhèn)或其中某一地區(qū)的用戶供應(yīng)生產(chǎn)和生活用熱，其中前者供熱量大、范圍較廣，主要用于工業(yè)生產(chǎn)供熱；后者供熱量相對(duì)較小，范圍較分散，主要是民用供熱。

可以看到，區(qū)域供熱的優(yōu)勢(shì)很大，它可以有效提升電網(wǎng)電接納能力和省內(nèi)各風(fēng)電機(jī)組在冬季供暖期的利用小時(shí)數(shù)的同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)熱電偶及輸送器等進(jìn)行檢查測(cè)試，能夠最大限度挖掘供熱機(jī)組的調(diào)峰潛力。

1.2 熱電聯(lián)產(chǎn)供熱

以熱電廠作為熱源是指熱電聯(lián)產(chǎn)的主要供熱方式，這是一種新型的、低能耗的、能源綜合利用的集中供熱方式。這種供熱方式的供熱機(jī)理是指將電能轉(zhuǎn)化為熱能，再由循環(huán)利用轉(zhuǎn)化為分散的熱能和回收再利用的初始熱能，其原理主要還是來(lái)源于瓦特的蒸汽機(jī)原理，即使利用高溫高壓蒸汽膨脹做功凝結(jié)釋放汽化潛熱，再經(jīng)由發(fā)電站經(jīng)換熱將得到的具有高熱能的熱水由熱電廠送往所需的各個(gè)用戶家庭中或工廠、企業(yè)里。由此可見(jiàn)，這就是將熱電廠產(chǎn)生的能源分步利用提供不同形式的能量——電能和熱能。

2 幾種供熱方式的比較

供熱方案的優(yōu)劣不僅僅取決于其能效，還涉及到系統(tǒng)投資、運(yùn)行、維護(hù)、環(huán)境等多方面的問(wèn)題。在了解了以上幾種供熱方式，為了更好地了解這幾種供熱方式在能效、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益這三個(gè)大眾、工廠和企業(yè)最為關(guān)注的方面的橫向或縱向比較，以此作為今后集中供熱換熱工程建設(shè)和投資的初步指導(dǎo)參考標(biāo)準(zhǔn)。

2.1 能效方面的比較

通過(guò)近年來(lái)大量的實(shí)際數(shù)據(jù)表明，在對(duì)中小型燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t，大型燃煤鍋爐、燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐，熱電聯(lián)產(chǎn)以及熱泵系統(tǒng)這幾種常見(jiàn)的供熱方式的焓效率的比較，來(lái)衡量這幾種供熱方式的能效大小和品質(zhì)差異，可以看出大型燃?xì)忮仩t房供熱的焓效率最高，緊隨其后的是大型燃煤鍋爐房、燃油鍋爐房、熱電聯(lián)產(chǎn)供熱。最后才是燃煤鍋爐房、燃油鍋爐房。由此可見(jiàn)燃煤鍋爐和燃油鍋爐的能效最小，最不適宜，所以我們應(yīng)該從根本上改變以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)，從而大力推廣清潔能源——天然氣的使用率。天然氣的化學(xué)元素是碳和氫，完全燃燒后僅產(chǎn)生二氧化碳和水，基本不產(chǎn)生其他污染物，儲(chǔ)存、運(yùn)輸較方便，成本也較低、安全性高，使得天然氣的廣泛推廣性價(jià)比高。除了可以單一使用天然氣作為供應(yīng)能源，還可以將冷凝相變一次換熱、地板輻射采暖、空氣源熱等新型能源方式用遠(yuǎn)程自動(dòng)控制技術(shù)結(jié)合在一起，以此創(chuàng)造出一種具有劃時(shí)代的、全新的、革命性的采暖方式，帶給現(xiàn)代人類更方便、快捷、環(huán)保、節(jié)能、安全、健康的生活方式。

2.2 經(jīng)濟(jì)效益的比較

對(duì)于供熱系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)，應(yīng)包括熱電廠和基礎(chǔ)設(shè)備的初投資和運(yùn)行后的運(yùn)行費(fèi)用的分析和比較，即為經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的橫向比較。為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的增大，除了可以在排放物上實(shí)現(xiàn)最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)的處理，還要在整體局面上對(duì)熱電廠項(xiàng)目的運(yùn)行方式進(jìn)行整合和可循環(huán)利用。與此同時(shí)，集中供熱方式與傳統(tǒng)方式相比有更多的優(yōu)勢(shì)，如熱電聯(lián)產(chǎn)供熱方式產(chǎn)生的蒸汽是沒(méi)有熱源損失，這樣投資者可根據(jù)區(qū)內(nèi)企業(yè)或大型工廠和民用區(qū)用熱量的輸熱范圍來(lái)對(duì)新能源提出不同的生產(chǎn)需求，以此來(lái)進(jìn)行能源匹配，其目的是達(dá)到新能源利用最大集約化、最小損耗化和最優(yōu)利益化。

2.3 環(huán)境效益分析

近年來(lái)，隨著溫室效應(yīng)和臭氧層破壞的程度加大，使得碳排放成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)，一般的燃煤、燃油鍋爐都會(huì)不同程度的排放各種大氣污染物，主要包括氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、煙塵等，這些都對(duì)PM2.5和溫室氣體造成損害，其中排放量最大的要屬供熱系統(tǒng)中二氧化碳的排放量，這也逐漸成為系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一。通過(guò)大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表明，燃煤鍋爐系統(tǒng)的一氧化碳、氮氧化物、煙塵、二氧化硫以及二氧化碳排放在以上幾種供熱方式中都很高，這對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了極大的傷害，但是太陽(yáng)能熱泵卻由于其采用的供熱熱源是可再生能源——太陽(yáng)能，它也是一種清潔能源，污染物排放少，甚至不排放污染物和有害氣體以及粉塵，尤其是二氧化碳的排放會(huì)明顯與其他幾種供熱方式不一樣，是它們的十分之一、百分之一甚至千分之一，所以太陽(yáng)能因?yàn)槠淞己玫沫h(huán)保效益成為供熱能源的新寵兒，它作為迄今為止最環(huán)保的集中供熱的能源會(huì)受到社會(huì)各界越來(lái)越多的關(guān)注和歡迎。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在簡(jiǎn)要地分析了我國(guó)幾種集中供熱系統(tǒng)的工作原理、輸送范圍后，為了更好地了解這幾種供熱方式在提供能量的數(shù)量和品質(zhì)上差異大小，我們具體的對(duì)它們?cè)谀苄А⒔?jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益上進(jìn)行了橫向和縱向的比較，以此來(lái)發(fā)掘最值得大量使用和發(fā)展的集中供熱方式。

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