1、不同采暖方式的技术经济评价分析摘要:我国北方大部分地区由于气候异常寒冷,需要利用采暖设备来保证他们的正常生活,目前的采暖方式多种多样,如电力采暖、燃气采暖、太阳能采暖等,并且随着新型采暖技术的进步,人们对采暖提出的要求越来越多。本文将总结各种采暖方式,分析其中的节能环保特性和经济性,并且给采暖方式的设计、执行、管理措施一些指导性意见。 关键字:低碳;采暖方式;资源节约;技术经济比较 中图分类号:F272.5 文献标识码:A 当今社会能源的利用已经越来越紧缺,这和我国政府努力改善居民的生活条件,全面建设资源节约型小康社会的目标之间产生着相对立的矛盾。采暖方式关系着普通居民的日常生活,随着能源的逐
2、渐稀缺,供热系统的质量开始得不到保证,费用收取也越来越高,甚至一些采暖方式还会对空气环境造成污染,这些问题都不利于和谐社会的建设。 一、环境问题对采暖方式的新要求 1、采暖造成的环境问题 随着人民生活水平的提高,我国北方有越来越多的家庭在冬季开始采暖供热,这固然能够让他们享受到更舒适的生活,但是也消耗了大量的资源,特别是煤炭资源的使用,在受到耗损的同时还造成了当地空气的污染。据专家提供的数据表明,由于室内煤炭燃烧过程中温室气体的不断产生,地表的气温也会平均上升 3,空气中产生的二氧化碳排放量多增加了 50%,漂浮在空气里的煤炭杂质造成了空气质量的明显下降。另外,随着居民对采暖舒适度的要求日益提
3、高,我国采暖的地域范围由过去的黄河以北逐渐扩张到长江以南,在湖南省、福建省的部分地区也开始采暖供热,这对我国原本稀缺的人均资源利用造成了更大的压力。 2、采取低碳供热方式的新要求 由于环境资源正在逐步锐减,我国政府开始致力于开展节能减排工作,建立低碳社会已经成为经济发展的新目标。过去的采暖能耗在城市建设能耗中所占的比例极大,因此如何规划供热工程、采取耗能最小的采暖方式是建设低碳社会的关键因素。同样,居民的采暖方式也应该符合低碳经济的建设要求,应用那些消耗资源少、能源利用率较高的供热设备。 二、不同采暖方式的分类 北方地区冬季漫长寒冷,利用到的采暖设备种类很多,在城市和农村中的采暖方式也不相同:
4、城市中人口密集,一般采用热电厂、燃煤锅炉房等集中供热方式采取供暖;而农村中地广人稀,在家庭里采用土暖气、燃气壁挂炉等分散取暖。为了方便计算各种采暖方式在技术经济里的运算,可以将采暖方式以热源形式分为以下内容: 1、城市热网集中供热:燃煤热电联产、燃气热电联产、大型燃煤锅炉房、大型燃气锅炉房。其中热网主要来自城市管网以及庭院管网。 2、区域内锅炉房集中供热:燃煤锅炉房、燃气锅炉房。其中热网主要来自庭院管网。 3、户内分散供热:是一种居民家庭用户自己采用的采暖方式,由于供热途径较多,这里只挑选燃气壁挂炉、电加热采暖、太阳能采暖来作比较。 三、不同采暖方式的技术经济比较 随着政府对建设低碳节约型社会
5、的宣传越来越多,居民的环保意识也得到了加强,更多的以清洁能源为主的采暖供热得到了千家万户的认可,供热热源也开始让居民有了更多的选择。那么究竟选择哪种采暖方式更加经济合理,我们需要进行一个技术经济比较,同样,建设单位在确定一个供热方案时,购买供热设备也需要事前的经济运算,把它作为确切的参照依据,避免只听设备厂家宣传的一面之词而造成建设单位的经济损失。 下面就以吉林市一个 80000的居民生活住宅区为例,通过选择集中供热、燃气锅炉供热、电力供热、燃气壁炉供热、太阳能采暖这几种不同的供暖方案,然后把它们所花费的经济投资和运行费用作一个比较,具体结果见下表: 从表中可以看出,太阳能采暖的投资要远高于其
6、它的供热方式,但是其运行的费用却大大小于其它供热方式所产生的运行费;燃气锅炉供热初始投资虽然最小,但是运行费用较为昂贵;以空调、取暖器为主的电力供热所产生的运行费用是最高的。 那么,哪种供热方式最为经济呢?下面我们引入一个动态费用年值计算公式: 其中,f=费用年值(单位:万元);i=利率或标准收益率(这里按 6%收取);m=经济寿命(单位:年);Csys=初始投资(单位:万元);C=运行费(单位:万元) 我们在这里取 m 为 20,也就是说当供热系统使用 20 年之后,哪种采暖每年花费的费用最低,它的经济性价值就最高,具体结果如下: 从表中可以看出,集中供热的费用年值最为低廉,经济性最好;电力
7、供热由于运行成本费用的偏高,经济性最差;太阳能的初始投资虽然高出其它供热方式,但是随着时间的推移,它的经济性能呈现出上升势头,间接说明太阳能的经济性优势来自它的可再生性特点。 最后,我们来计算一下这几种供热方式的清洁低碳数值,这个数值以二氧化碳排放量为标准,二氧化碳排放的数值越高,该供热方式的清洁低碳指数就越低,对环境的污染就越严重。同样是以吉林市 80000的居民生活住宅区为例,假设住宅热指标为 45w/,则规划的热负荷就为3.6MW,按照当地取暖天数为 172 天计算,此住宅每年的热负荷就为53498880MJ,那么通过计算可以得出:电力供热、集中供热每年排出的二氧化碳数量极大,太阳能采暖
8、完全不用到煤炭资源,排放量为 0,最为低碳环保。 四、不同采暖方式的优缺点 通过以上的运算,我们对不同采暖方式的技术经济已经有了一个初步的认识,了解了哪几种采暖供热方式是相对经济实惠的,因此,我们就可以把各种采暖方式的特点归纳如下: 1、集中供热 优点:费用年值最低,具有的经济性价比最好;热效率高,能够节约大量锅炉房的占地面积,减少不必要的物资浪费。 缺点:需要利用到大量的煤炭资源,煤炭燃烧的废气排量十分巨大,对环境的污染程度最为严重。 2、燃气锅炉供热和燃气壁炉供热 优点:燃气壁炉供热的费用年值较低,经济性价比较为实惠;属于高品质的清洁低碳能源。 缺点:燃气锅炉费用年值较高;燃气的价格相比煤
9、炭较高;燃气锅炉供热质量标准不统一,售后服务不完善;部分燃气炉的运行噪音大,在寒冷北方地区管道经常被冻住无法使用。 3、电力供热 优点:一种洁净、环保、高效的能源;使用过程方便灵活,可以实现自动化管理。 缺点:费用年值最高,经济性价比极低;天然能源转化率最低,能源利用最不合理,不够低碳环保。 4、太阳能采暖 优点:运行费用低,费用年值随经济寿命的增长可逐年呈下降趋势;低碳环保,是一种可再生资源;安全性能好,使用过程中不会出现燃烧、气体泄漏、爆炸的危险。 缺点:价格较贵,第一次投入使用资金较高;只能在白天才能最大程度发挥它的供热作用;不适合在采光不好的地段区域使用。 结束语: 在低碳经济社会的建设中,利用不同的采暖方式应该因地制宜,发展多元化的采暖手段和技术,只有这样才可以真正提高资源利用率,减少环境的污染。 参考文献: 1卢丽冰,王晶,高梦,吴国忠,李栋.采暖方式对农村住宅室内热环境影响J. 低温建筑技术,2011 33(11) 2张蕾.居住建筑供热采暖方式比较研究指标体系的构建J.科技创新导报, 2012(2) 3刘向春.新型采暖方式在供暖系统中的应用地板辐射采暖的应用J.中国科技博览,2008(21) 4刘兰格.新型太阳能地板辐射采暖方式的探讨J.河北煤炭,2009(3)