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生态建筑主题研究
  发布时间:2006-7-24 19:53:48 阅读次数:
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  目前用户暂无计量和调节手段,导致供暖热量浪费。 用燃气作燃料时:当不能使用燃煤热电联产而用燃气供热时,家用燃气炉应为首选方案。如果采用燃气锅炉集中供热,就无法避免集中供热的缺点。燃气不需要象燃煤那样考虑污染问题,没有必要在集中锅炉房燃烧天然气而再送热水。输送天然气比输送热水容易,输送成本低,户用天然气锅炉很容易实现自动管理。因此应把燃气送到用户,实行分散供热才是合理的。按照目前的燃料价格,使用天然气为燃煤的4倍,使用这些清洁燃料除换来环境效益外,应尽量利用其便于输送,便于调节的特点,在用户处变为热能供暖,尽可能地减少输送成本。 如果要使用燃气集中供热,就应该使用燃气联合循环热电联产方式。联合循环是燃气首先在燃气轮机内燃烧发电,从燃气轮机排出的废气温度高约500℃,再利用这高温废气来烧锅炉产生蒸汽再发电,用发电后的蒸汽再来供热。联合循环是把燃气的热能分品位利用,高品位用来发电,发电效率可达约50%,低品位用来供热。燃料的热能利用率高达90%以上。 用电采暖时: 目前我国电力供过于求,尤其是用电负荷不平衡,例如华北电网峰谷差达到1:45,尽管总的用电负荷低于供电能力,但峰时供电仍紧张,削峰填谷和发展低负荷时段的电力负荷是能源结构调整所面临的重要课题,其中措施之一就是推广电采暖。 如果在集中锅炉房用电锅炉,再由热网输送热水,则保留了集中供热的缺点,而没有发挥输电比输送水容易的优势,因此不应提倡。在室内采用各种电暖气、电热膜等方式,尽管其热利用率为100%,并且调节灵活,但使用高品位电能直接转换为热,是很大的能源浪费。从一次能源利用来看,电热采暖的效率仅为30%,远低于热电联产,也低于燃煤或燃气采暖的85-90%。

  法国、瑞士等国采用部分电热采暖是由于它们丰富的水利资源,发电以水电和核电为主。我国还是以火电为主,采用电直接加热方式,实际上要比锅炉房直接供热增加2倍的污染物排放量。仅从环境保护的角度看,电热直接采暖的方式也不可取。 用电采暖的合理方式是采用热泵采暖或者采用蓄热供暖。蓄热供暖是利用夜间低谷期电力供热并蓄热,解决了电力负荷的峰谷差,减缓大型火电调峰的困难,从电力系统运行的综合平衡看,是合理的。使用热泵是使用电采暖的最好方式。 空气热泵是从室外空气取热,再转送到室内的空气或水中,使其温度升至采暖所要求的温度。此时电用来实现热量从低温向高温的提升,因此当外温为0℃时,一度电可产生约3.5度的热量,效率为350%,考虑发电的热电效率为30%,空气热泵的总体效率约为110%,高于燃煤或燃气的效率。这是一项成熟技术,且具有热泵功能的房间空调器与单冷型房间空调器价格差异并不大,采用热泵并不增加投资。不足之处是热泵性能随室外温度降低而降低,当外温降至-5℃以下时,一般就需要辅助采暖设备。此时用电直接加热作为辅助手段。解决空气热泵外温低时效率下降的最好方案,就是采用深井回灌方式的水源热泵。冬季将地下水从深井抽出,经换热器降温后,再回灌到另一口深井中。换热器得到的热量经热泵提升温度后成为采暖热源。夏季则将地下水从深井中取出经换热器升温后再回灌到另一口深井中,换热器另一侧则为空调冷却水。这种方式实际上是在夏天将建筑物中产生的热量存入地下,供冬季采暖使用。冬季将建筑物产生的冷量存于地下,供夏天空调用。

  由于地下水抽出后经过换热器又回灌至地下,属全封闭方式,因此不使用任何水资源也不会污染地下水源。由于地下水温常年稳定,采用这种方式在整个冬季气候条件都可实现一度电产生3.5度以上的热量,运行成本低于燃煤锅炉房供热,夏季还可使空调效率提高,降低30-40%的制冷电耗。同时此方式冬季可产生45℃热水,仍可使用目前的采暖散热器。因此水源热泵是解决北方地区城市建筑采暖空调的最佳方案。 从COx排放量及对大气的污染程度来分析,如果电均为燃煤电厂供给的话,热电联产方式对大气污染最低而电热锅炉排放量最高,运行费也最低,因此只要条件具备,就应大力发展热电联产集中供热方式。如果用电采暖,不应提倡直接电加热,而应使用热泵或者蓄热电采暖。如果用燃气,应使用联合循环方式热电联产,或家用燃气炉采暖。

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