摘要:本文對燃氣鍋爐采暖三種方式的投資、運行費用、單位面積采暖耗氣量進行了全面的比較。比較結(jié)果表面對居民采暖用戶應優(yōu)先選用壁掛燃氣鍋爐,公共建筑和商業(yè)建筑應優(yōu)先采用模塊式燃氣鍋爐采暖,區(qū)域燃氣鍋爐采暖有宜推廣,這樣天然氣耗量最省,運行費用最低。
關(guān)鍵詞:單戶然氣采暖;分散燃氣鍋爐采暖;區(qū)域采暖;比較分析
1單戶然氣采暖
家用燃氣鍋爐采暖就是以每個住戶為單位,采用家用燃氣鍋爐采暖。家用燃氣鍋爐可用于取暖、洗澡和生活用水,屬于多功能型燃氣用具。
1.1特點
優(yōu)點:家用燃氣鍋爐效率高、功能多。一家一戶自成系統(tǒng),同時解決采暖和熱水供應問題。單戶燃氣熱水采暖具有很大的調(diào)節(jié)靈活性,使用完全獨立,采暖溫度可以自主調(diào)節(jié),采暖時間可自行控制,各個房間溫度可自如的控制,無鍋爐房和外熱網(wǎng)熱損失,節(jié)省外網(wǎng)建設投資。符合按熱量收費的原則,可準確計量耗氣量,用氣量可由用戶自主控制,加上這種供熱系統(tǒng)的效率高(一般在90%以上),避免了集中供熱按面積收費造成的能源過渡浪費,因而能促進節(jié)約燃氣,從而為推廣使用優(yōu)質(zhì)潔凈燃料創(chuàng)造了條件。同時采暖循環(huán)的動力消耗低,節(jié)省電能,提高燃氣管線的利用率和使用經(jīng)濟效益。
存在問題:目前家用燃氣爐在推廣使用中,質(zhì)量標準不統(tǒng)一,售后服務不完善,影響用戶的正常使用;煙氣一般是無組織排放,產(chǎn)生局部污染;部分燃氣爐的運行噪音大;在寒冷北方地區(qū)用戶長期外出防凍比較麻煩;人們還對其安全性有擔心。
1.2 耗熱量
家用燃氣鍋爐單戶采暖效率主,無熱浪費現(xiàn)象。根據(jù)對北京、天津的抽樣調(diào)查統(tǒng)計,單戶采暖的耗氣指標為7~8m3/m2。建筑耗氣指標的主要影響原因有室內(nèi)溫度、維護結(jié)構(gòu)的保溫性能和密封性、建筑的外墻面積大小、采暖系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)方式以及鍋爐的熱效率等,耗氣量低于其他兩種燃氣采暖方式。
1.3用途
這種采暖方式對宅區(qū)非常適合。在運行過程中,用戶根據(jù)自己的要求控制采暖溫度和運行時間,能進行分戶計量,節(jié)約燃氣,同時可提供衛(wèi)生熱水,減少污染物排放量,降低運行費用。
2分散燃氣鍋爐采暖
分散燃氣鍋爐采暖分為模塊化采暖和分散集中采暖,一個建筑單元、一個建筑使用一個燃氣鍋爐房采暖稱為模塊采暖(也稱為單元式燃氣采暖)。多個相鄰室的使用性質(zhì)相同建筑使用一個燃氣鍋爐房采暖稱為分散式集中采暖,特點是有一次熱網(wǎng)直供。
2.1特點
優(yōu)點:建設靈活,燃氣鍋爐集中管理,方便維修。每個系統(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,特別是學校、辦公樓等公用建筑,采用這種采暖方式根據(jù)建筑的使用特點,來調(diào)節(jié)控制采暖溫度和采暖時間,特別是不需防凍或防凍時間短的地區(qū),根據(jù)作息時間控制采暖時間非常有效。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)約燃氣和運行費用。外網(wǎng)規(guī)模小,無中間換熱站,熱損失或動力消耗小,易克服水力失調(diào),節(jié)約能源,綜合采暖效率一般在80%~90%間,屬于分散采暖,在歐、美是一種廣為流行的采暖方式。煙氣可集中排放。
缺點:占用單獨的鍋爐房,鍋爐及鍋爐房散熱損失不能利用。對住宅樓不能直接實現(xiàn)分戶計量,末端無調(diào)節(jié)裝置,當室內(nèi)過熱時,用戶開窗散熱面不是關(guān)小暖氣,有部分熱量損失,一般8%~15%,但低于區(qū)域燃氣鍋爐采暖,供熱效率低于單戶采暖,高于區(qū)域鍋爐采暖。鍋爐數(shù)量多,管理分散。NOX的排放總量高于家用燃氣鍋爐采暖。
2.2耗熱量
由于有外網(wǎng)的熱損失,平均的采暖溫度也高于家用燃氣鍋爐單戶采暖,目前一般不設有末端控制裝置,產(chǎn)生一定的熱量損失。根據(jù)抽樣調(diào)查北京是分散采暖的耗氣指標為9-12m3/m2。建筑耗氣指標的主要影響原因有室內(nèi)溫度、維護結(jié)構(gòu)的保溫性能和密封性、建筑的外墻面積大小、外網(wǎng)的熱損失、采暖系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)方式以及鍋爐的熱效率等。
2.3 用途
這種采暖方式對公共建筑、商用建筑采暖和集中住宅區(qū)非常適合。在運行過程中,根據(jù)建筑的使用情況控制采暖溫度和采暖時間,節(jié)約燃氣,減少污染排放量,降低運行費用。
3 區(qū)域采暖
3.1 區(qū)域供熱
一個小區(qū)或幾個小區(qū)的多個建筑共用一個燃氣鍋爐房采暖,采用二次熱網(wǎng),設有中間換熱站,外熱網(wǎng)規(guī)模較大。采暖面積可達數(shù)百萬平方米,煙氣高空排放。
3.2特點
優(yōu)點:鍋爐投資較分散采暖省,可實現(xiàn)集中管理,方便維修和用戶,對污染物可實現(xiàn)高空排放。對煤改氣項目,可利用直接原有的供熱管網(wǎng)系統(tǒng)和鍋爐房附屬設備,節(jié)省初投資。
缺點:鍋爐熱效率相對較低,外網(wǎng)和換熱站熱損失和熱媒輸送動力消耗大,污染物排放總量大,系統(tǒng)調(diào)節(jié)不靈活,外網(wǎng)投資大,不能直接解決熱計量問題。在建設初期系統(tǒng)利用率低。集中供熱系統(tǒng)末端無計量和調(diào)節(jié)手段。統(tǒng)一按照供熱面積收費。因水力失調(diào)造成部分用戶采暖溫度過高,當室內(nèi)過熱時,用戶一般采用開窗散熱法調(diào)節(jié)室溫,造成8%~15%的熱損失。特別是不同使用性質(zhì)的建筑混在一起,按同一水平供熱,由于無調(diào)節(jié)手段,辦公樓、學校等夜間和假期照常供熱,賓館有人無人照常供熱,浪費能源。
3.3 耗氣量
由于外網(wǎng)的熱損失大于分散燃氣鍋爐采暖,平均的采暖溫度也高于家用燃氣鍋爐單戶采暖,北京地區(qū)采暖的耗氣指標10-14 m3/m2。耗氣量比其他兩種方式高的原因主要因外網(wǎng)和換熱站的熱損失大,水力失調(diào)嚴重,不同使用性質(zhì)的建筑混在一起供熱造成的。
3.4 用途
在污染物落地濃度要求較嚴格時,分散采暖排放污染物暖落地濃度超標時,可采用集中采暖。但對煙囪高度有要求,須經(jīng)過計算確定。在歐美地區(qū)很少采用燃氣鍋爐進行區(qū)域集中供熱,一般都是熱電或冷電聯(lián)供。前蘇聯(lián)地區(qū)也逐步的把燃氣過度集中供熱,改為分散供熱,以節(jié)約能源。
4 各種采暖方式的比較
4.1 投資
本投資分析是根據(jù)北京市部分燃氣爐采暖的調(diào)研結(jié)果得出的,以100m2的采暖建筑面積作為分析單位。分析過程中鍋爐及附屬設備考慮備用,表1為投資分析結(jié)果。
4.2運行費用
本運行費用分析是根據(jù)對北京市的部分燃氣鍋爐采暖調(diào)研結(jié)果得出的,以100 m2的采暖建筑面積作為分析單位。分析過程中天然氣的熱值按8500Kcal/m3,表2為運行費用分析結(jié)果。
4.3投資與運行費用分析
三種采暖方式的投資相差不大,家用鍋爐略低。家用鍋爐可是實現(xiàn)分戶熱計量和室溫自動控制,每戶節(jié)省分戶計量表及溫度自動調(diào)節(jié)閥2000元左右。家用鍋爐可是實現(xiàn)供衛(wèi)生水,節(jié)約電熱水器或煤氣熱水器投資1000-1500元/戶。綜合比較家用鍋爐采暖投資比其他兩種方式低得多,分析結(jié)果適用于京津地區(qū)。家用燃氣爐采暖費用最底,分散鍋爐采暖居中,區(qū)域鍋爐最高,且各種采暖方式相差較大。
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