采暖供熱系統范文

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摘要：隨著環保要求的提高和電力峰谷差的拉大，燃煤鍋爐采暖受到嚴格限制，而其他采暖形式，如燃氣采暖、電動采暖和蓄熱的應用，開始受到關注。本文對熱電聯產、燃氣鍋爐、電爐、電動熱泵以及蓄熱的應用前景做初步的分析與探討。

關鍵詞：采暖蓄熱應用

一、引言

近年來，我國大氣污染日益嚴重，人們要求保護環境、凈化天空的呼聲日益增高，而北方冬季城市空氣污染的重要來源是采暖燃煤鍋爐所排放的粉塵和有害氣體。與此同時，許多地區電力出現了相對過剩、電力峰谷差不斷拉大的現象。例如，東北電網系統的最大峰谷差已是最大負荷的37%，而華北電網已達峰負荷的40%[1]。為解決電力系統的這種供需矛盾，電力系統用戶側和發電側均采取了一定措施。在發電方面，一大批初投資巨大的抽水蓄能電站、運行費昂貴的燃油燃氣尖峰電站相繼建成并投入調峰運行，甚至一些高參數的大型火電廠也以被迫降低發電效率為代價而參與電力調峰。同時，電力系統也加強了用戶側管理。例如，采取分時電價，鼓勵用戶在電力低谷時多用電，在電力高峰時少用電。

因此，在環保要求高的城市采暖供熱中，燃煤鍋爐房或燃煤爐灶將嚴格限制使用，取而代之的幾種可能的采暖形式主要有集中供熱的電鍋爐、大型電動熱泵和燃氣鍋爐房以及分散在用戶房間內的家用燃氣爐、電暖器等（見圖1）。同時，為減小電力網發電的峰谷差，也可考慮在供熱系統中設置蓄熱裝置，使得在滿足采暖要求的同時，對電力負荷起到削峰填谷的作用。為此，本文將對上述采暖系統形式的應用作初步的分析與探討。

二、采暖供熱系統能耗和經濟性

1.能耗

傳統采暖系統消耗的能量是燃料，而電動采暖系統所消耗的能量是電能。因此，為更全面分析各采暖系統效率，采用一次能耗率作為所耗能評價指標。一次能耗率即單位供熱量所消耗的一次能源量。圖2為采暖系統在單位供熱量與相應的一次能量之間的能量平衡圖。其中η為采暖系統供熱效率，即供熱量與輸入能耗之比。對于熱泵系統，η為熱泵性能系數與系統管道效率之積，對于鍋爐供熱系統，η為鍋爐采暖系統的熱效率與系統管道效率之積，對于熱電廠，η為熱電廠供熱量與燃料量之比；ηe為熱電廠的發電效率。

表1采暖系統有關參數的取值采暖初投資(元/kW熱)供熱

效率熱源管道末端合計傳統

采暖家用燃氣爐灶5001002008000.90燃氣鍋爐房100030020015000.90熱電聯產300050020037000.55電爐普通電暖器500--5001.00相變蓄能電暖器2000--2001.00電鍋爐100030020015000.95熱泵家用熱泵1200--12002.60大型熱泵150030020020002.60其他

參數熱電聯產發電效率0.20電力系統發電效率0.33天然氣管網追加投資(元/kW熱)600煤價（元/kWh）0.035天然氣價（元/kWh）0.141折舊率0.07

對于鍋爐采暖系統，單位供熱量b為：

對于熱電聯產系統，1/η份的燃料在提供1份熱量的同時，又發出ηe/η份電量。如果這些電由電力系統中其他電廠產生，則需耗費的燃料量為為電力系統發電效率。于是，單位供熱量熱電聯產系統的一次能耗為：對于電動采暖系統，所耗電能由電力系統提供，