摘 要:集中供熱是關乎民生大計的事,它不僅關系著資源的利用,更關系著人民群眾的生活質量。集中供熱的方式有很多種,但是在選擇時我們應考慮很多因素,比如能源效率,經濟效益,環境效益等等。文章就集中供熱方式的分析與比較為主要內容進行探討,分析比較幾種供熱方式的多方面的優缺點,以便我們更好地選擇使用。
關鍵詞:集中供熱;方式;環境效益
前言
隨著現代社會的不斷發展,供熱方式越來越多的影響著我們的生活甚至國家經濟資源的發展。目前的集中供熱系統有很多種,但是在選擇時我們應具體分析其經濟效益,能源的消耗等眾多因素,具體研究如下:
1 常見的供熱方式
以不同的熱源來劃分集中供熱方式,主要可分為區域集中供熱系統和熱電聯產集中供熱系統,還可以是由各種熱源共同組成的混合集中供熱系統。具體供熱方式的詳情如下。
1.1 區域鍋爐供熱
隨著近年來,我國人口的增加,新增小區面積在不斷的增大,與此同時對供熱負荷的需求也隨之加大。因此區域鍋爐供熱方式成為向各種人口集中區域,如小區單位、居民生活區和工作區提供生產和生活用熱的一類新型地域式的能源供應方式。其中為了更細致的劃分區域鍋爐供熱,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、燃氣鍋爐房集中供熱系統、燃油鍋爐房集中供熱系統和熱泵集中供熱系統。如果再按照供熱介質的不同,還可以將其劃分為蒸汽鍋爐房集中供熱系統和熱水鍋爐集中供熱系統。集中供熱系統是指由集中熱源通過供熱管網向整個城鎮或其中某一地區的用戶供應生產和生活用熱,其中前者供熱量大、范圍較廣,主要用于工業生產供熱;后者供熱量相對較小,范圍較分散,主要是民用供熱。
可以看到,區域供熱的優勢很大,它可以有效提升電網電接納能力和省內各風電機組在冬季供暖期的利用小時數的同時對現場相關熱電偶及輸送器等進行檢查測試,能夠最大限度挖掘供熱機組的調峰潛力。
1.2 熱電聯產供熱
以熱電廠作為熱源是指熱電聯產的主要供熱方式,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理是指將電能轉化為熱能,再由循環利用轉化為分散的熱能和回收再利用的初始熱能,其原理主要還是來源于瓦特的蒸汽機原理,即使利用高溫高壓蒸汽膨脹做功凝結釋放汽化潛熱,再經由發電站經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用戶家庭中或工廠、企業里。由此可見,這就是將熱電廠產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
供熱方案的優劣不僅僅取決于其能效,還涉及到系統投資、運行、維護、環境等多方面的問題。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、經濟效益和環境效益這三個大眾、工廠和企業最為關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和投資的初步指導參考標準。
2.1 能效方面的比較
通過近年來大量的實際數據表明,在對中小型燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐,大型燃煤鍋爐、燃氣鍋爐、燃油鍋爐,熱電聯產以及熱泵系統這幾種常見的供熱方式的焓效率的比較,來衡量這幾種供熱方式的能效大小和品質差異,可以看出大型燃氣鍋爐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、熱電聯產供熱。最后才是燃煤鍋爐房、燃油鍋爐房。由此可見燃煤鍋爐和燃油鍋爐的能效最小,最不適宜,所以我們應該從根本上改變以煤炭為主的能源結構,從而大力推廣清潔能源——天然氣的使用率。天然氣的化學元素是碳和氫,完全燃燒后僅產生二氧化碳和水,基本不產生其他污染物,儲存、運輸較方便,成本也較低、安全性高,使得天然氣的廣泛推廣性價比高。除了可以單一使用天然氣作為供應能源,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程自動控制技術結合在一起,以此創造出一種具有劃時代的、全新的、革命性的采暖方式,帶給現代人類更方便、快捷、環保、節能、安全、健康的生活方式。
2.2 經濟效益的比較
對于供熱系統經濟性的評價,應包括熱電廠和基礎設備的初投資和運行后的運行費用的分析和比較,即為經濟效應的橫向比較。為了實現經濟效益的增大,除了可以在排放物上實現最優標準的處理,還要在整體局面上對熱電廠項目的運行方式進行整合和可循環利用。與此同時,集中供熱方式與傳統方式相比有更多的優勢,如熱電聯產供熱方式產生的蒸汽是沒有熱源損失,這樣投資者可根據區內企業或大型工廠和民用區用熱量的輸熱范圍來對新能源提出不同的生產需求,以此來進行能源匹配,其目的是達到新能源利用最大集約化、最小損耗化和最優利益化。
2.3 環境效益分析
近年來,隨著溫室效應和臭氧層破壞的程度加大,使得碳排放成為全球關注的熱點,一般的燃煤、燃油鍋爐都會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中二氧化碳的排放量,這也逐漸成為系統環境效應的評價標準之一。通過大量的基礎數據表明,燃煤鍋爐系統的一氧化碳、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,這對環境產生了極大的傷害,但是太陽能熱泵卻由于其采用的供熱熱源是可再生能源——太陽能,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,所以太陽能因為其良好的環保效益成為供熱能源的新寵兒,它作為迄今為止最環保的集中供熱的能源會受到社會各界越來越多的關注和歡迎。
3 結束語
綜上所述,在簡要地分析了我國幾種集中供熱系統的工作原理、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量和品質上差異大小,我們具體的對它們在能效、經濟效益和環保效益上進行了橫向和縱向的比較,以此來發掘最值得大量使用和發展的集中供熱方式。
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