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武漢南方最可能出現(xiàn)的幾種供暖方式

壁掛爐+地暖供暖地暖是指利用熱水或電熱提升地表面的溫度,以地面為熱輻射散熱體,通過輻射和對流的傳熱方式向室內(nèi)供給熱烈,維持一定的室內(nèi)溫度,創(chuàng)造適宜的生活和工作條件,滿足人們安全健康、舒適環(huán)保要求的技術(shù)。它的特點(diǎn)是:遵循溫足涼頂?shù)睦硐氩膳拍睿蜏毓┡?,室?nèi)熱環(huán)境溫度均勻,體感舒適;室內(nèi)無吹風(fēng)感的不適,垂直溫度梯度小,水平溫度、濕度分布均勻合理;熱源范圍廣,熱效率高有利于利用低品位熱能,便于實(shí)現(xiàn)分戶室溫控制盒用戶行為節(jié)能。由于建筑物和地板的熱惰性,一般需要6-8小時(shí)的升溫時(shí)間,但熱惰性也有利于間歇供暖。壁掛爐+地暖的供暖系統(tǒng),燃?xì)獗趻鞝t供暖不受傳統(tǒng)的采暖時(shí)間限制,安裝和維修都極為方便,同時(shí)滿足用戶對生活熱水舒適度的要求,相對于集中供暖來說,減少房產(chǎn)開發(fā)商直接投資費(fèi)用和物業(yè)管理費(fèi)用,運(yùn)行成本低,操作調(diào)控簡單,節(jié)能環(huán)保。應(yīng)用中,應(yīng)注意燃?xì)獗趻鞝t的調(diào)試與維護(hù)保養(yǎng),地暖系統(tǒng)運(yùn)行工況與壁掛爐設(shè)計(jì)工況的匹配,避免傳統(tǒng)壁掛爐長時(shí)間低溫供水,造成熱效率降低,防止持續(xù)的煙氣凝露的可能性,影響傳統(tǒng)壁掛爐設(shè)備的使用壽命。壁掛爐+散熱器供暖使用散熱器作為末端,最大的優(yōu)點(diǎn)在于散熱器的明裝,尤其適合供暖改造,方便安裝于維修;其次,散熱器的溫度上升很快,但溫度下降也快。因此,散熱器供暖比較適用于現(xiàn)在生活節(jié)奏緊張的上班族。白天上班,散熱器低溫運(yùn)行;下班到家后,很快便能達(dá)到設(shè)定的溫度,節(jié)能、舒適。壁掛爐+散熱器供暖系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是,散熱器供暖的溫度工況符合壁掛爐設(shè)計(jì)工況,能發(fā)揮壁掛爐效率高的優(yōu)勢。散熱器升溫快,不僅適宜于連續(xù)供暖場所,也適宜于間歇供暖場所。缺點(diǎn)是,散熱器占據(jù)室內(nèi)使用空間,對個(gè)性化裝修有一定的影響。散熱器維修量大,使用壽命比地暖短。主要通過自然對流散熱,室內(nèi)溫度不均勻;管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求高。壁掛爐+太陽能供暖太陽能是清潔的、可再生的能源,而且太陽能資源比較豐富,永不枯竭。太陽能也有缺點(diǎn),能流密度低,每平方米集熱器面積實(shí)際采集到的年平均太陽能輻射照度不到100W。能流密度還有隨地區(qū)、時(shí)間、日照角的不同而不同。其次,太陽能受天氣因素影響較大,具有間歇性和不可靠性。此外,太陽能自身不易儲(chǔ)存,必須轉(zhuǎn)化為其他形式才能儲(chǔ)存利用。太陽能熱水技術(shù)現(xiàn)在日益完善,若燃?xì)獗趻鞝t與太陽能熱水技術(shù)聯(lián)合使用,可緩解天然氣能源短缺的問題。壁掛爐+太陽能的供暖方案是通過中央智能控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)太陽能裝置、空氣源熱泵和燃?xì)廨o助加熱裝置的協(xié)同優(yōu)化控制,可單獨(dú)啟動(dòng)太陽能熱水單元、熱泵熱水單元、燃?xì)饧訜釂卧ū趻鞝t)單元,或?qū)⑵渲袃煞N單元、三種單元同時(shí)啟動(dòng),優(yōu)先利用太陽能、環(huán)境熱源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、健康、可持續(xù)供應(yīng)熱水,在各種居住環(huán)境下使用都能得到穩(wěn)定的熱水。用戶可以在陽光充足的時(shí)候,優(yōu)先使用太陽能作為熱源當(dāng)太陽能所提供的熱能無法滿足用戶需求時(shí)可以啟動(dòng)燃?xì)獠膳趻鞝t作為熱源。這不僅可以同時(shí)滿足用戶的采暖和熱水需求,而且還可以達(dá)到操作簡單、舒適又大大節(jié)能的運(yùn)行效果。空氣源熱泵+地暖供暖直流變頻空氣能熱泵作為熱源的戶式供暖系統(tǒng)已經(jīng)成為主流。熱泵以其高效、節(jié)能、安全、安裝方便、智能化程度高等優(yōu)勢得到了用戶的青睞。低溫?zé)崴椛涞匕骞┡鳛橐环N新型的室內(nèi)散熱末端,和以對流散熱為主的散熱器供暖相比,具有室內(nèi)溫度分布均勻、舒適性好、節(jié)約能源、高換熱效率等優(yōu)點(diǎn)。某種意義上說,熱泵與地暖是相得益彰的分戶供暖最佳匹配形式。在空氣源熱泵+地暖的供暖系統(tǒng)中,采用耦合型水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),可增強(qiáng)熱泵運(yùn)行的穩(wěn)定性,優(yōu)化熱泵與供暖散熱末端的匹配性,使其不受末端散熱裝置負(fù)荷波動(dòng)的影響;地暖設(shè)計(jì)采用恒定供水溫度的大溫差(10)計(jì)算,可降低系統(tǒng)水泵的功耗,對熱泵的能效有利;而大溫差小流量對地暖傳熱系數(shù)的不利影響,可通過增大地暖散熱面積或縮小管間距等有利因素進(jìn)行補(bǔ)償,這種換熱面積的增加所導(dǎo)致的成本增加很少,正是地暖作為一種優(yōu)秀的散熱末端所表現(xiàn)出的節(jié)能、高效、低成本的特點(diǎn),這體現(xiàn)出在系統(tǒng)成本增加很小的情況下,合理的設(shè)計(jì)可明顯提高整個(gè)供暖系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行能效。區(qū)域集中供暖這一供暖方式就是我們通常所說的集中供暖,中國北方最普遍的供暖方式。熱源供給主體是熱力公司或小區(qū)鍋爐房。目前國內(nèi)區(qū)域集中供暖系統(tǒng)絕大多數(shù)是以燃媒、燃?xì)狻⑷加?、大型電鍋爐作為熱源,通過外網(wǎng)或內(nèi)網(wǎng)與室內(nèi)系統(tǒng)連接。區(qū)域集中供暖必須建立一個(gè)局部或區(qū)域供暖系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),這包括鍋爐、增壓系統(tǒng)、供水管線、采暖末端以及鍋爐房。區(qū)域集中供暖系統(tǒng)有著它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是熱能較均衡的分布在建筑物的各個(gè)角落,使用者不用考慮能耗多少;物業(yè)管理人員可以根據(jù)財(cái)務(wù)狀況或時(shí)段來提供熱量以達(dá)到收支平衡。缺點(diǎn)是這種供暖系統(tǒng)是串聯(lián)連接,一斷則全斷,如有用戶交不起取暖費(fèi),物業(yè)方面毫無辦法。若供暖是由市政熱力公司來提供,熱力公司也無法做到分戶控制。如果強(qiáng)行將區(qū)域集中供暖照搬到南方地區(qū),由于南方供暖的管線基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,普及區(qū)域集中供暖,則必須對城市管網(wǎng)進(jìn)行改造,建造成本高昂、建成后使用率低、也勢必造成設(shè)備浪費(fèi)。再從南方的地形上來說,南方地形復(fù)雜多以山地、丘陵為主,供暖管網(wǎng)施工難度較大,供暖設(shè)備建造成本較高。且這種供暖方式對大氣造成的污染較為嚴(yán)重,區(qū)域集中供暖方式不適合在南方地區(qū)強(qiáng)制推行,但是有條件的地方也未嘗不可。分散式集中供暖分散式集中供暖系統(tǒng)是以燃煤、燃?xì)狻⑷加?、大型電鍋爐作為熱源,分散供暖又分為模塊采暖和多建筑物分散采暖。一個(gè)建筑單元、一個(gè)建筑使用一個(gè)熱源采暖稱為模塊采暖。多個(gè)相鄰的使用性質(zhì)相同建筑使用一個(gè)熱源采暖稱為多建筑物分散采暖,分散式集中供暖系統(tǒng)特點(diǎn)是用一次熱網(wǎng)直供。分散式集中供暖系統(tǒng)同樣具有優(yōu)缺點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)為,與區(qū)域集中供暖系統(tǒng)相比,這種集中供暖系統(tǒng)建設(shè)靈活,便于集中管理,方便維修。每個(gè)系統(tǒng)供熱面積小,便于調(diào)節(jié)和控制;對于使用性質(zhì)相同的建筑,特別是學(xué)校、辦公樓等公用建筑,采用這種采暖方式可根據(jù)建筑的使用特點(diǎn),來調(diào)節(jié)控制采暖溫度和采暖時(shí)間,特別是對不需防凍或防凍時(shí)間短的地區(qū),根據(jù)作息時(shí)間控制采暖時(shí)間非常有效。在節(jié)假日或無人的夜間可降低采暖溫度或停止采暖,節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用;由于這種供暖系統(tǒng)是在小區(qū)內(nèi)完成系統(tǒng)循環(huán),分散式集中供暖系統(tǒng)外網(wǎng)規(guī)模小,無中間換熱站,熱損失和動(dòng)力消耗小,易克服水力失調(diào),節(jié)約能源。分散式集中供暖系統(tǒng)缺點(diǎn)是每個(gè)建筑單元、每個(gè)建筑需設(shè)單獨(dú)的鍋爐房,造成熱源數(shù)量較多,不易管理,容易造成空氣污染。若住宅樓若尚未實(shí)現(xiàn)分戶熱計(jì)量,末端無調(diào)節(jié)裝置,當(dāng)室內(nèi)過熱時(shí),用戶一般開窗散熱調(diào)節(jié)而不是關(guān)小暖氣,有部分熱量損失,但低于區(qū)域集中供暖系統(tǒng)。為了減少這部分熱損失,需增設(shè)熱計(jì)量裝置。與區(qū)域集中供暖系統(tǒng)相比,分散式集中供暖系統(tǒng)投資較小、建設(shè)靈活,便于集中管理,方便維修,且具有容易控制采暖溫度和采暖時(shí)間等諸多優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)使其在南方地區(qū)更具推廣價(jià)值。分布式能源集中供暖所謂分布式能源是指分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng)。一次能源以氣體燃料為主,可再生能源為輔,利用一切可以利用的資源;二次能源以分布在用戶端的熱電冷(植)聯(lián)產(chǎn)為主,其他中央能源供應(yīng)系統(tǒng)為輔,實(shí)現(xiàn)以直接滿足用戶多種需求的能源梯級利用,并通過中央能源供應(yīng)系統(tǒng)提供支持和補(bǔ)充。分布式能源供暖在國內(nèi)亦被稱熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖。目前國內(nèi)的熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖系統(tǒng)分為燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖和天然氣熱電冷三聯(lián)供系統(tǒng),對于有充足氣源的地區(qū),天然氣熱電冷三聯(lián)供在解決南方集中供暖問題時(shí)具有非常優(yōu)越的條件,因?yàn)樵摲N集中供暖方式靈活性強(qiáng)、環(huán)保性突出,特別是對于供冷期較長的南方地區(qū)來講,可發(fā)電、供暖、供冷,可謂是一舉多得,熱電聯(lián)產(chǎn)作為一種能源利用效率高的供暖方式,非常符合我國南方采暖要求。此外,熱電聯(lián)產(chǎn)電廠會(huì)有污染物減排裝置,這樣的集中供暖方式對于環(huán)境來講也是有益的。但是并不是說這種供暖方式不存在任何缺陷:首先,這種供暖方式受制于能源的限制,煤炭和天然氣奇缺的南方地區(qū),顯然不適合推廣這種供暖方式。其次,熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖系統(tǒng)的供暖范圍有一定的局限性,采暖和生活熱水最經(jīng)濟(jì)輸送距離約為5km。這就決定了熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖系統(tǒng)的范圍不可能太大。而在這個(gè)范圍內(nèi),蒸汽、冷水和熱水這些終端能量形式的用戶的多少,決定著總供應(yīng)量,也決定著整個(gè)系統(tǒng)的綜合利用效率。在南方一些中小城市,在當(dāng)?shù)刭Y源、環(huán)境條件允許的前提下,發(fā)展一些小型熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目,不失為解決南方地區(qū)冬季采暖的一個(gè)良策。中央空調(diào)集中供暖中央空調(diào)集中供暖這種方式目前在高檔樓盤中使用較多,分氣冷式和水冷式中央空調(diào)系統(tǒng),其功能主要有制冷和制熱兩部分。中央空調(diào)系統(tǒng)在酒店,寫字樓、商場、政府辦公樓、學(xué)校等大型公共集中場所有相當(dāng)廣泛的使用,但是大部分地區(qū)特別是北方的高寒地區(qū),主要運(yùn)用中央空調(diào)系統(tǒng)來作為夏季制冷的設(shè)備,因?yàn)檫@些地區(qū),空調(diào)系統(tǒng)供暖節(jié)能效果不是很好,甚至有些還不能夠正常的啟動(dòng)。中央空調(diào)可實(shí)現(xiàn)集中采暖和集中供冷,同時(shí)亦可實(shí)現(xiàn)分戶量計(jì),與傳統(tǒng)的空調(diào)采暖相比噪音相對較小,但是在小區(qū)入住率低的情況下,該系統(tǒng)存在運(yùn)行費(fèi)用高和管理難度大等問題。在北方,水冷式熱源主要來自于市政熱力管網(wǎng),而南方則需要大型燃?xì)忮仩t自加熱,所以在南方推廣這種集中供暖模式受制于資源限制,且初投資成本較大。由于中央空調(diào)集中采暖系統(tǒng)以熱風(fēng)作為導(dǎo)熱介質(zhì),所以這種集中供暖方式容易導(dǎo)致室內(nèi)干燥,舒適性相對較差。但是中央空調(diào)系統(tǒng)集中供暖系統(tǒng)在南方的寫字樓、商場、學(xué)校等等大型公共場所仍有較高的推廣價(jià)值。其它電加熱采暖這里所說的其它電加熱采暖方式主要是為區(qū)別于家庭空調(diào)采暖方式,主要包括發(fā)熱電纜地面輻射采暖、低溫輻射電熱膜電熱采暖和各種類型的電散熱器。這些電采暖方式的優(yōu)點(diǎn)是均可實(shí)現(xiàn)分戶分室控制,可控性強(qiáng),有利用南方采暖的行為節(jié)能。雖然電采暖在南方有利于行為節(jié)能,但是其在南方發(fā)展電采暖仍有兩大障礙:一是階梯電價(jià)政策,二是國家標(biāo)準(zhǔn)不提倡。一般而言,一套建筑面積100平米的房子,采用發(fā)熱電纜地面輻射采暖系統(tǒng),每月的耗電量至少在1800度左右,而上海地區(qū)冬季用電高峰期第二檔電價(jià)加價(jià)臨界點(diǎn)僅為540度,所以如果采用這種采暖方式,市民必將為超額部分支付高額電價(jià)。在北方,一些采用發(fā)熱電纜集中供暖的小區(qū)大多不執(zhí)行階梯電價(jià),當(dāng)?shù)卣约t頭文件形式規(guī)定電采暖用戶不執(zhí)行階梯電價(jià),而南方的各個(gè)省份,大多沒有這種政策。其實(shí),采暖行業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》也不提倡電加熱電采暖,《規(guī)范》稱:用高品位的電能直接用于轉(zhuǎn)換為低品位的熱能進(jìn)行供暖,熱效率低運(yùn)行費(fèi)用高,是不合適的。但是該《規(guī)范》還規(guī)定:供電政策支持、可利用可再生能源發(fā)電地區(qū)、夜間可利用低谷電進(jìn)行蓄熱且蓄熱式電鍋爐不在日間用電高峰和平段時(shí)間啟用的建筑仍可采用電加熱采暖。所以,南方一些具有小水電且供電政策支持的地區(qū),一些有峰谷電價(jià)等政策的地區(qū),發(fā)熱電纜等電加熱采暖仍會(huì)大有可為。

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