市政管线供热热源主要是利用了热电联产的热，由热力公司间接供给或是电厂直接供给给用户。因为其本身就是一种余热利用的方式，因此较其他全天候供给足够热量的其他方式，费用低一些。但也有其局限性，首先温度不可控，因为其管路较复杂，系统失调是一直是比较难解决的问题，以前就见过同一栋楼会有很多用户不到14度，而有的用户达30多度，需开窗散热。另外其供热稳定性比较差，因为其供热半径较大，近热源处多采用主管线，当主管线任何一处故障，在此管线上的用户都会被停热维修，而这种故障通常会发生在比较恶劣的天气。还有一些用户与供热处的纠纷问题等等。区域锅炉房供暖对以上所讲的市政供暖的问题有所缓解，因为环保等国家政策、燃料使用的局限性，其费用较市政采暖高很多。从人们的需求来看，集中供暖固定的供暖期和供暖温度，已不能适应现代消费者日益提高的对热能、热水舒适度的需求。
分户采暖方式的特点在于用户可以根据自己的喜好随意选择，同时用热量的多少也可以自由控制。
关于地暖(三)—地板采暖独受青睐
分户采暖方式比较多，主要有分户式家用中央空调系统采暖、家用电锅炉采暖、新式蓄能式电暖器、地板采暖等等。
家用中央空调系统虽然在功能上占了采暖兼制冷的优势，但弊端亦显而易见：造价太高，耗电量大，空气干燥，舒适度差等。
家用电锅炉优点是占地面积小，安装简单，操作便利，亦可同时提供生活热水。但其前期投入较大，运行费用较高，且舒适度不宜保障。
新式蓄能式电暖器，优点是清洁、省钱。晚上散热的同时储存热量，白天将夜里储存的热量释放出来，白天不耗电。但因为其蓄能器大小的限制，蓄能有限，仅适用于面积不大的房间，且刚开始试用，其产品质量及技术有待进一步检验。
地板采暖，它是以整个地面作为散热面，地板在通过对流换热加热周围空气的同时，还
与人体、家具及四周的维护结构进行辐射换热，从而使其表面温度提高，其辐射换热量约占总换热量的50%以上，是一种理想的采暖系统。
另外辐射散热是最舒适的采暖方式，室内地面温度均匀，室温自下而上逐渐递减，给人以脚暖头凉的良好感觉，符合“温足凉顶”的中医健身理论，能改善人体血液循环，促进新陈代谢，
同时，这种方法比较保温，上下层不采暖时，中间层的采暖效果几乎不受影响。 它也是一种节能型采暖，由于地面层及混凝土层蓄热量大，因此在间歇供暖的情况下，室内温度变化缓慢，即采用地板采暖，我们在停热3-4个小时后，仍感觉温度适中。
它的节能效果与舒适性已被用户所验证。
1 电厂的状况
火力发电厂是将矿物燃料(煤,石油, 天然气等)的化学能转化为电能的复杂的能 量转化系统.燃料不同,电力生产过程会有 所不同,目前广泛应用的凝气式燃煤电厂的 生产过程一般由输煤制粉系统,燃烧系统, 空气循环系统,灰渣处理和排放系统,热力
作者简介:蒋志祥 北京清源世纪科技有限公司
地址:北京市海淀区上地信息路12号中关村发展大厦c402 电话:010-82898279-23 电邮:jzx1188@yahoo.com.cn 系统组成.火电厂在进行能量转化和传送过 程中燃料热能是不可能完全转化成电能的, 存在各种能量损失.主要包括锅炉设备的能 量损失约占燃料热量的8～10%,管道散热 约占1～2%,汽轮机中的能量损失约占1～ 2%,乏气冷凝热损失50～60%以上.因此, 燃料燃烧总发热量中一般只有35%左右转 变为电能,而60%以上的热能主要通过锅炉 烟囱和汽轮机凝汽器的循环冷却水释散到 环境中.乏汽凝结所造成的单位蒸汽流量的 热损失一般为2.3×103千焦/千克.如果 机组容量为600MW,蒸汽量为2000吨/时, 凝汽失热约4.6×109千焦/时,折合标准 煤为157吨/时. 1000MW火电汽轮机组 的循环冷却水量每天为3×106～4×106米, 相当于10个污水处理厂的污水总量,如果 冷却水温升(即超过环境水域的温度)8～ 10℃,温升所对应的热量约1.54×106～ 1.9×106千焦/秒,一年折合标准煤约150 万吨.核电机组循环水量是火电机组的
1.2～1.5倍,弃热量会更多.这部分废热, 如果通过冷却塔排到大气中,会造成空气局 部温升;如果是通过河水冷却,会改变局部 水域的水温,溶解氧等指标,出现富营养化 现象,影响藻类,鱼类生物的生长,形成热 污染.
由热力学第二定律可知,这一巨大的热 量损失是热机生产过程不可避免的,因此, 只有通过其他途径加以利用,以期部分或全 部回收,才能提高热机综合热效率,降低电 厂煤耗,同时能够减少对环境的热污染. 我国单位产品的能耗水平较高,目前8 个高耗能行业的单位产品能耗平均比世界 先进水平高47%,而这8个行业的能源消费 占工业部门一次能源消费总量的73%,发电 厂便是这8个高耗能行业之一.循环冷却水 余热量所占的电厂燃煤热量比例很高,回收 这部分热能对于节约能源无疑意义重大.可 以说,电厂循环冷却水余热利用问题是建设 \循环型社会\战略目标中的一个重要内容, 它关系到节能,资源综合利用以及生态环境 保护等问题.
目前,国内开展其余热利用的电厂很 少,仅占火电厂总数的16%.其中,87%的 电厂主要利用方式是水产品养殖,其利用量 极少,且效率十分低下.为降低火电厂的发 电煤耗,\能源节约与资源综合利用'十五' 规划\所确定的重点发展技术之一便是发电 厂的多联供技术,即重点发展热电联产,集 中供热及热能梯级利用技术.其中利用高温 热泵新技术回收热电厂产生的冷凝废热用 于集中供暖是提高能源利用率的一条可行 之路.
2 热泵技术原理简介
热泵是一个专业术语,是把处于低温位
的热输送到高温位的机械.从热力学原理来 说,热泵就是制冷机.热泵离我们的生活并 不遥远,如家用空调,冰箱等都是利用热泵 原理进行工作的.
在自然状态下,水只能从高处向低处
流,通过水泵可以把水由低处输送到高处. 根据热力学第二定律,同样在自发状态下, 热量只能从高温传向低温,通过热泵则可以 把热量从低温传向高温,可见热泵并不是产
生或创造能量,只是起到搬运的作用. 热泵的种类很多,有机械压缩式热泵,
吸收式热泵,蒸汽喷射式热泵,化学式热泵, 半导体热泵等.机械压缩式热泵以其热效率 高,控制方便,技术成熟等优点,成为应用 最广的一种形式.机械压缩式热泵遵循热力 学逆卡诺循环的原理,由压缩机,冷凝器, 蒸发器,节流装置等部件组成,热泵工质在 其中循环并发生相变,实现热能由低温向高 温的传递.
高温热泵的原理和常温热泵是相同的, \高温\是相对于最高热水出水温度在55℃ 以下的常温热泵产品而言,高温热泵供热温 度在60℃以上,可以满足暖气片采暖,生活 热水及工业上工艺要求的多种水温要求,用 途更加广泛.如高档宾馆洗浴热水需要达到 65℃,消毒杀菌工艺热水需要80℃等.虽然 热水温度只有一,二十度的提高,但对于热 泵技术来说却是一个极大的突破,高温热泵 产品对设备零部件的选择和制冷剂的使用 都有很高的要求,产品的研发和设计方面的 成本也较高.
热泵的基本性能用供热系数COP衡量: COP=热泵的供热量÷热泵消耗的能量(机 械能,电能等)
理论根据:
热力学第一定律―――能量守恒定律 热力学第二定律――热量由低温传向高温 不会自发进行,必须消耗其他能量.
理想状态下,按照逆卡诺循环,热泵制热系 数为:
COP=(热泵从低温热源吸收的热量+热泵 消耗的能量)÷热泵消耗的能量 =T2÷(T2-T1) 式中:
T1――低温热源的温度,指热力学温度 T2――高温热源的温度,指热力学温度 从上式可以看出,热泵的供热量永远大
于所消耗的能量,是综合利用能源的一种很 有价值的方式. 下面举例说明:
假设:水从20℃加热到65℃,需要提 供10KW.H热量,现有两种供热方式: 方式一:采用电加热器,即电能直接转
换成热能,加热热水,当转化率为100%时, 耗电量为10KW.H,即10度.
方式二:采用电动机拖动的压缩式热泵 加热热水,低温热源为20℃,高温热源为 65℃,则:
COP= T2÷(T2-T1)=(273+65) ÷〔(273+65)-(273+20)〕=7.5 又因为COP=Q/W
则: W=Q/COP=10KW.H÷7.5=1.33 KW.H
即在理想状态下(逆卡诺循环)采用热 泵加热方式COP达到7.5,仅消耗1.33 KW.H电能.实际上理想状态是不可能达到 的,在现有技术条件COP值为3～5左右. 消耗的电能为2～3.3 KW.H,为直接用电加 热消耗电能的1/5~1/3.
采用热泵技术最重要的条件是必须有 可利用的低温热源.水,土壤,空气都可以 利用.水比热大,流动性好,传热快,廉价 易得是比较好的低温热源.但做为热泵的热 源应满足以下条件:
(1)水流量应满足供热需求,即低温热源 的负荷应满足加热负荷.
(2)水质满足要求:PH值适中,悬浮物, 混浊度,含砂量等指标合格.
(3)低温热源的温度应尽量高,这样制热 系数比较高,运行成本降低.
电厂循环冷却水中含有数量巨大的低 温废热,其水质清洁,水温高,流量也很稳 定;同时电厂又有充沛,廉价的电力,使用方 便.电厂循环冷却水中的废热经热泵提升温 度后的,不仅可用于办公楼及住宅区集中供 暖,生活热水,轻工业生产(如干燥,食品 加工,纺织业……),也可返回电厂回热系 统,加热给水,提高电厂热效率.因此,无
论从电厂循环冷却水所蕴含的巨大热量可 作为城市低温热能资源加以再利用,还是从 保证电厂安全经济运行,或是降低冷却水排 放热污染影响,都具有重要的现实意义. 3 工艺流程设计
系 统 流 程 原 理 图 如下:
可以看出,实际的应用流程是非常简单 的,只是把冷却循环水引到热泵机房,把原 先排入空气的冷凝废热,通过热泵机组提高
各种采暖方式的比较（非常详细）
