马涛
摘 要:根据武汉市当前供暖、供冷的实际情况,分析其缺陷,给出集中冷、暖联供的解决方案及其适用区域和所需的必备条件。
关键词:集中冷暖联供;节能;环保
中图分类号: TE44 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)35-61-2
1 地理位置及气候特征
武汉位于江汉平原东部,属北亚热带季风性湿润气候,有雨量充沛、日照充足、四季分明、夏季酷热、冬季较冷的特点。一般年均气温15.8℃-17.5℃,一年中1月平均气温最低,3℃;7月平均气温最高,28.8℃。极长达135天,因武汉地处北纬30o,夏季正午太阳高度可达83°,又地处内陆、距海洋远,地形如盆地故集热容易散热难,河湖多,故夜晚水汽多,加上城市热岛效应和伏旱时副高控制,十分闷热,是中国三大火炉之一,夏天普遍达到37℃,极端最高气温39.3℃。
由上表可知,按照冬季采暖温度16~24℃的要求,需要采暖的月份有5个月;而按照夏季空调温度22~28℃的要求,需要供冷的月份有4个月,全年供冷、热时间达到9个月,市场需求很大。
2 冷暖供应的现状及问题
由于历史原因和生活习惯,武汉市目前冬季集中供暖的小区极少,仅限于个别新建的小区以及宾馆商场等公共建筑,冬季采暖的解决主要由居民自己解决,形式有热水炉+散热器的户式采暖以及局部电采暖,并且以后者为主,其采暖范围小,舒适性差。随着生活水平的提高,居民改变对这一现状的愿望越来越迫切。
武汉市有“火炉”称号,目前空调普及率很高,已成家具必备用品,和供暖一样,仍然以家庭为单位的分散式供冷为主。
从供、冷热所用的能源来看,供热以天然气和电力为主,并且电力占据主导地位;供冷则几乎完全依靠电力。电力有使用方便、清洁环保的优点,但是由于其为二次能源,生产输送过程中有效率低、排放高、用电高峰时导致电网故障的弊端,并且运行成本很高。因此在可能的情况下,应尽量使用一次能源,如煤炭、石油和天然气等化石燃料,实现冷热供应的高效、环保和经济。
3 技术方案
为避免分散式供冷、供热的缺点,高效、合理的利用和节约资源,保护环境,保证安全,营造舒适的生活环境,所采用的方案应结合建筑物的用途、规模、负荷变化情况与参数要求,所在地区的能源状况,做到技术可行,经济合理。
集中供冷、供热具有效率高,能源应用灵活,调节方便的优势,为优选方案。
①冷、热源主机。
主机有各种组合形式,特点见下表:
从以上比较可知,以上五种方案的投资为一>二>三>四≌五,由于供热能源消耗一致,所以运行费用方面只比较供冷的费用即可,并且方案一、二的供冷形式已包含在三、四和五中,故仅比较方案三、四和五即可得出结论。
现以开利公司制冷量2800kW的螺杆机压缩组、双效溴化锂机组和直燃机为例,对比分析运行费用。消耗单价:0.8MPa低压蒸汽,120元/t;低位发热量11000kcal/Nm3天然气,3元/Nm3;电1.0元/kWh。(表3)
由以上比较可知,运行费用由低到高为四、三、五,综合投资的排序,可以得到最优方案为方案四。但是最终方案的选择还依赖于能源的供给情况,方案四需要低压蒸汽,需建于蒸汽源的地方,方案三、五在电力、天然气供应充足的地方也可以考虑。
②管道采用双管制。
③用户末端设备为风机盘管。
综上,武汉地区采用集中冷暖联供空气调节在技术和经济上是可行的,但是必须考虑各区域的能源状况、负荷特点等,因地制宜、经济合理地选择具体方案,改善居民生活条件。
参 考 文 献
[1] 陆耀庆.实用供热空调设计手册[K].
[2] 采暖通风与空气调节设计规范[S].