泰安泰山港华燃气有限公司 山东省泰安市 271000
摘要:近年来,环境污染日益严重,不仅影响着人们的身体健康,而且也背离了国家制定的可持续发展战略。尤其是中国北部某些地区,由于集中供暖覆盖率相对较低,仍在采用自行取暖炉设备进行散碳取暖,这些设备很容易因为炉内氧气不均衡造成燃料燃烧不充分,再加上没有经过除尘、脱硝和脱硫等工艺,不仅造成了热量的损失,也会产生大量的有毒有害气体,这些气体直接排放到空气中,严重影响了人们的生存环境。为了实现经济发展和环境改善的协调共赢,近年来实施的清洁采暖工程,虽然一定程度上缓解了大气污染,但一些问题也随之产生。本文将以清洁取暖政策所覆盖的农村和城乡接合部为研究对象,对空气源热泵供暖和燃气壁挂炉供暖这两种方式进行节能减排效果测试,分析出这两种方式的各自优劣。
关键词:空气源热泵;燃气壁挂炉
1、清洁能源工程供暖现状
当前,世界能源格局深刻调整,新一轮能源革命蓬勃兴起。新时期,我国经济已由高速增长转向高质量发展阶段,能源资源消耗强度大幅下降,能源供应质量显著提升,能源结构持续优化升级,正处在转变发展方式、推动经济社会发展和碳减排的攻关期。从中国国情出发,给社会经济发展留有能源消耗空间,积极倡导节能型生产生活方式,是保障国家能源安全、积极应对全球气候变化的现实需要。坚持“节约与开源并重”的能源方针,积极推进供暖绿色化,准确系统评价清洁能源供热模式优劣,针对能源供给能力、能源技术水平及经济环境等实际差异选择适宜的清洁能源供热模式,成为当前亟需解决的问题之一。我国北方大部分地区的清洁能源供暖项目还处于前期阶段,对清洁能源供暖设施设计、建设和管理进行科学全面的绩效评价成为一项重要工作,以科学方法评估清洁能源供暖设施运行状况,并提出有效的跟踪措施及应对方案具有重要意义。
随着供热技术和热科学等相关理论的不断发展,国内外供热评价理论方法也日趋完善,逐步由技术、经济评价理论,兼顾经济、社会效益的综合理论向评价主体多元化、评价程序规范化、社会评价指标全面化等方面深入扩展。国外供热评价方法体系由三种构成,最初的评价方法是单纯财务评价,侧重对直接经济成本与直接经济利润的分析。二战以后,尤其是20世纪50年代之后,更加注重对公共利益等宏观效益的影响作用,逐渐形成了以影子价格衡量工程经济效益与费用的社会费用效益评价方法。在20世纪60年代社会评价法逐渐兴起,这是一种将效用理论、经济增长论、综合发展观及可持续发展观等评价理念纳入工程效益的评价方法。从20世纪80年代开始,项目评价由单一经济分析发展到技术、财务、经济和社会等综合评价。国内城市基础设施工程评价从投资项目评价发展而来,具体包括财务评价、国民经济评价和社会评价等。目前,国内学者对于供热模式的技术、经济评价方法己基本成熟,其中,供热模式优化评价方法利用总费用年值法和环境等级评价法综合考虑了经济、环境评价和能源技术评价这三方面的综合影响。近三十年来,国内外综合评价研究不断深入,将系统科学、决策科学引入评价领域应用到综合评价实践中,产生了一系列新的评价方法,比如将人工网络技术、灰色关联法、数据包络法和可拓评价法等应用于综合评价。针对供热模式评价,国内学者较多地运用层次分析法和模糊综合评价法对城市供热模式进行优化研究。
2、清洁能源主要形式
2.1、燃气壁挂炉
政府现行的“煤改气”工程主要通过燃气壁挂炉设备来实现。燃气壁挂炉主要有套管式和板换式两种。其原理是设备内部安装循环水泵,同时在循环路径上安装燃烧室,并通过温度、水压、风压等各类传感器进行数据采集,实时反馈设备运行状态。管路中的水被加热后,在循环水泵的作用下,通过地暖盘管或其他换热方式传递热量。水通过不断的循环加热以此达到室内采暖的效果。
不论是套管式燃气壁挂炉,还是板换式燃气壁挂炉,都可配置独立的生活热水出水口,这样的供暖方式既能提供足量的暖气,又方便了大家的日常生活。如此高效便捷的取暖方式深受大众喜欢。天然气壁挂炉本身配置有采暖及卫浴等各类温度传感器,在温度调节方面的优势也十分明显,这样大大提升了人们生活质量。高效、快捷、人性化且环保的供暖方式既满足了人们的不同需求,还减少了对大气的污染,从而实现了双赢。
2.2、空气源热泵
源热泵中有三种形式:水源、地源和空气,与其他方式相比之下,空气源热泵更加快捷方便,并且不需要大量的资金投入,使用起来也极为简单,尤其在华北地区很受欢迎。空气源热泵供暖系统是由多个系统相互配合产生作用,其中包括热泵机组、热输送系统、散热装置和控制系统等。其复杂的工作原理就是热泵机组通过蒸发器在外吸收热量后,被解压为高温高压的气体,最后经过冷凝器释放热量,依次循环。这样的低温供暖方式很适合在居民集中的地区使用。空气源热泵复杂的机组功能使它的效能比其他的供暖方式更高,工程量小,且易于实施、快捷,电网容忍度高,这些都促使空气源热泵成为当下最为推崇的供暖技术。但是在冬季室外温度过低的地区使用空气源热泵,稳定性能会大打折扣,所以在我国冬季过于寒冷的地区并不推荐使用空气源热泵。
3、经环境效益分析
社会研究和数据统计表明,每节约一千克的煤炭,可以减少二氧化碳排放2.418千克、二氧化硫0.074千克、氮氧化合物0.037千克、碳粉尘排放0.673千克和烟尘排放0.337千克。二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、碳粉尘排放和烟尘的减排价值分别为160元/t、20000元/t、631.6元/t和275.2元/t。即使我们现在使用的清洁能源取代了传统的煤炭,也仅仅只能减少排放量,并不能达到排放量为零的效果,所以说,目前使用的清洁能源并不能完完全全的做到零污染,而要想实现真正的零污染、零排放,还需要我们不断地去探索新的清洁能源产品及相关技术。
结束语
通过上述对燃气壁挂炉和空气源热泵供暖节能和环保效益的分析,得出如下主要结论:(1)燃气壁挂炉和空气源热泵,相较而言,除了在极其寒冷的地区以外,在绝大部分情况下,空气源热泵的性能都略优于燃气壁挂炉。当然,使用者均可以通过两种供热方式自主控制所需生活热水的温度,都具有良好的自主选择性,同时都避免了能源的不必要消耗,值得去推广。(2)相较于城市地区,农村地区的基础设施相对落后,所以在改变供暖方式之前,应该先解决基础设备落后问题,如整改散热末端设备以及房屋结构保温性差等阻碍,这些都需要徐徐图之,做好规划。(3)根据我国目前的国情,清洁能源的开发还在不断进行。我国的供暖设施依然有很大的改进空间。
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