清潔能源供暖方式的簡介及優(yōu)劣

1、清潔能源供暖方式的簡介及優(yōu)劣一、地源熱泵（一）供暖方式地下土壤中蘊含著豐富的溫度資源，夏季地下土壤的溫度低于地上空間的溫度，冬季地下土壤的溫度高于地上空間的溫度。地溫熱泵供暖技術就是利用這種季節(jié)性溫度差，通過專門裝置在冬季將地下土壤的高溫資源轉(zhuǎn)提取上來，并通過地上室內(nèi)采暖末端，為室內(nèi)供暖。采用地源熱泵供暖非常節(jié)能，通常地源熱泵消耗1KW勺能量，用戶可以得到4KW以上的熱量。（二）優(yōu)勢1 .高效節(jié)能：與鍋爐（電、燃料）供熱系統(tǒng)相比，地源熱泵系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率最高可達4.70而鍋爐供熱只能將90犯上的電能或7090%勺燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)換為熱量供用戶使用，因此它要比電鍋爐加熱節(jié)省2/3以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)

2、省1/2以上的能量，運行費用為各種采暖設備的30-70%=由于土壤的溫度全年穩(wěn)定在10C-20C之間，其制冷、制熱系數(shù)可達3.54.7,與傳統(tǒng)的空氣源熱泵（家用窗式和分體式空調(diào)、中央式風冷熱泵）相比，要高出40%Z上，其運行費用僅為普通中央空調(diào)的5060%夏季高溫差的散熱和冬季低溫差的取熱，使得土-氣型地源熱泵系統(tǒng)換熱效率很高。因此在產(chǎn)生同樣熱量或冷量時，只需小功率的壓縮機就可實現(xiàn)，從而達到節(jié)能的目的，其耗電量僅為普通中央空調(diào)與鍋爐系統(tǒng)的40%-60%2 .綠色環(huán)保地源熱泵系統(tǒng)在冬季供暖時，不需要鍋爐，無廢氣、廢渣、廢水的排放，可大幅度地降低溫室氣體的排放，能夠保護環(huán)境，是一種理想的綠色技術。

3、3 .分戶計費實現(xiàn)機組獨立計費，分戶計表，方便業(yè)主對整個系統(tǒng)的管理。4 .使用壽命長家用空調(diào)設計壽命8年，燃氣鍋爐為10年；地源熱泵機組為50年，水循環(huán)和風管系統(tǒng)60年以上，地耦管路系統(tǒng)為70年，它比所有各種空調(diào)系統(tǒng)和采暖設備的壽命都要長。5 .節(jié)省建筑空間、控制設備簡單地源熱泵系統(tǒng)采用將地源熱泵機組分散安裝于各處所（居室、會所、辦公室等）的方式，中央控制僅需選擇水路控制，除去了一般中央空調(diào)集中控制所有參量的復雜環(huán)節(jié)，從而降低控制成本。在各分散安裝單元（居室、會所、辦公室）可根據(jù)用戶要求設不同的體積很小的終端控制器，實現(xiàn)從最簡單（起停、供暖、制冷三檔）到復雜的可編程智能控制方式。6 .系統(tǒng)可靠

4、性強每臺機組可獨立供冷或供熱，個別機組故障不影響整個系統(tǒng)的運行。機組的運行工況穩(wěn)定，幾乎不受環(huán)境溫度變化的影響，即使在寒冷的冬季制熱量也不會衰減，更無結(jié)霜除霜之慮。7 .同時供暖制冷地源熱泵系統(tǒng)可做到同時有的房間或區(qū)域制冷，有的房間或區(qū)域供暖，這對大型商業(yè)建筑尤其重要。采用傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)只有使用造價極其昂貴的四管空調(diào)系統(tǒng)才能做到，而土-氣型地源熱泵不需增加任何設備便可做到。8 .維護費用低廉地源熱泵系統(tǒng)不帶有室外安裝的設備，不設冷卻塔、屋頂風機，沒有室外設備安裝維護費用。壓縮機工作穩(wěn)定，不會出現(xiàn)傳統(tǒng)設備中制冷劑壓力過高或過低的現(xiàn)象。其維護費用大大低于傳統(tǒng)中央空調(diào)。9 .遠程中央控制智能化遠程

5、控制智能化軟件可以利用中央計算機控制整個系統(tǒng)，能夠隨人流變化而自動調(diào)整地熱泵制冷或供暖，實現(xiàn)節(jié)能最大化，運行費用最小化。還可設置顯示和打印設備，可存儲、分析各種采暖、制冷、維修等經(jīng)濟及技術數(shù)據(jù)，促進系統(tǒng)運行最優(yōu)化。10 .應用靈活、安全可靠靈活性強，可用于新建工程、擴建和改建工程，可逐步分期施工，熱泵機組可靈活地安置在任何地方，節(jié)約空間。無儲煤、儲油罐等衛(wèi)生及安全隱患。（三）劣勢1 .一次性投資價格高。中央空調(diào)空調(diào)屬于高檔次的商品，地源熱泵中央空調(diào)空調(diào)比一般中央空調(diào)檔次又要高許多，節(jié)能高達百分之六十，但比一般中央空調(diào)投資高約百分之四十左右，如果有能力使用中央空調(diào)，地源熱泵的高投入部分實際上是一

6、種高回報投資。2 .地源熱泵中央空調(diào)的使用受到場地限制，熱交換是在地下進行的，沒有足夠的場地滿足不了能量交換，淺表地層熱能也是來源于太陽。3 .如果使用地下水地源熱泵，對地下水和地質(zhì)有不好的影響，保護不好會污染地下水，回灌不好會影響地基下沉。二、空氣源熱泵（一）供暖方式用制冷劑作為媒介，制冷劑汽化溫度低，在-40C即可汽化，故此，它與外界溫度存在著溫差，冷媒吸收了外界的溫度后汽化，通過壓縮機壓縮制熱，變成高溫高壓氣體，再經(jīng)熱交換器與水交換熱量后，經(jīng)膨脹閥釋放壓力，回到低溫低壓的液化狀態(tài)，通過制冷劑的不斷循環(huán)并與水交換熱量，將水罐中的水加熱。（二）優(yōu)勢1 .適用范圍廣，適用溫度范圍在-7至40C

7、,并且一年四季全天候使用，不受陰、雨、雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響，都可正常使用。可連續(xù)加熱，與傳統(tǒng)太陽能儲水式相比，熱泵產(chǎn)品可連續(xù)加熱，持續(xù)不斷供熱水，滿足用戶需求，適合各類團體熱水工程使用，可實現(xiàn)無人值守，全自動運行，集中供應熱水配有水溫、水位顯小。2 .運行成本低：節(jié)能效果突出，投資回報期短，空氣源熱泵可節(jié)省70%的能源；與燃氣、電和電輔助加熱的太陽能熱水器相比，全年費用最低，比太陽能熱水器（帶輔助電加熱）還要省，是燃氣熱水器的1/3左右、電熱水器的1/4左右。短期可收回投資。每耗電1kw平均可以產(chǎn)生4kw的熱能，同等耗電量比電熱水鍋爐多制熱水3倍左右。3 .環(huán)保型產(chǎn)品，無任何污染，無任

8、何燃燒外排物，不會對人體造成損害，具有良好的社會效益。4 .性能穩(wěn)定，不受環(huán)境影響，產(chǎn)品一年四季全天候運行，不受夜晚、陰天、下雨及下雪等惡劣天氣的影響，可以實現(xiàn)全年365天，全天24小時制熱水。（三）劣勢1 .結(jié)霜問題。區(qū)域性特征明顯，因其對外界環(huán)境溫度依賴過大，其正常工作環(huán)境溫度在-5度-40度之間，故基本適用于華東、華南等長江以南地區(qū)，廣東、福建、浙江、湖南、江西、云南等省份空氣能熱泵熱水器發(fā)展比較良好。而在還沒有真正的技術解決結(jié)霜等造成產(chǎn)品運行困難的問題之前，廣大的北方運行有困難。2 .壓縮機易燒壞。目前市面上的熱泵熱水器普遍采用循環(huán)式加熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)日益暴露出技術缺陷，即在高溫高壓工況

9、下運行，容易使壓縮機老化、碳化，加之系統(tǒng)潤滑效果不好，導致壓縮機易被燒壞。3 .換熱器和套管換熱器易結(jié)垢斷裂?？諝饽軣崴鞯某鏊疁囟韧ǔ？蛇_到50至60攝氏度，在這個溫度范圍內(nèi)水是最易結(jié)垢的，如果不能定期清洗換熱器，對于板式換熱器而言，就會脹破，對于套管式換熱器而言，其內(nèi)管會破裂，從而導致整個熱泵熱水機組失去功能。以上是水專家綜合多年的經(jīng)營經(jīng)驗，希望對大家有用。三、水源熱泵（一）供暖方式地球表面淺層水源（一般在1000米以內(nèi)），如地下水、地表的河流、湖泊和海洋，吸收了太陽進入地球的相當?shù)妮椛淠芰?，并且水源的溫度一般都十分穩(wěn)定。水源熱泵技術的工作原理就是：通過輸入少量高品位能源（如電能），實現(xiàn)低

10、溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。水體分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源，即在夏季將建筑物中的熱量“取”出來，釋放到水體中去，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，以達到夏季給建筑物室內(nèi)制冷的目的；而冬季，則是通過水源熱泵機組，從水源中“提取”熱能，送到建筑物中采暖。（二）優(yōu)勢1 .高效節(jié)能水源熱泵是目前空調(diào)系統(tǒng)中能效比（COPfi）最高的制冷、制熱方式，理論計算可達到7,實際運行為46。水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為1222C,水體溫度比環(huán)境空氣溫度高，所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高。而夏季水體溫度為1835C,水體溫度比環(huán)境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風

11、冷式和冷卻塔式，從而提高機組運行效率。水源熱泵消耗IkW.h的電量，用戶可以得到4.35.0kW.h的熱量或5.46.2kW.h的冷量。與空氣源熱泵相比，其運行效率要高出2060%運行費用僅為普通中央空調(diào)的4060%2 .可再生能源水源熱泵是利用了地球水體所儲藏的太陽能資源作為熱源，利用地球水體自然散熱后的低溫水作為冷源，進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。其中可以利用的水體，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水體不僅是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47%勺太陽輻射能量，比人類每年利用能量的500倍還多（地下的水體是通過土壤間接的接受太陽輻射能量），而且是一個巨大的動態(tài)能量平

12、衡系統(tǒng)，地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發(fā)散的相對的均衡。這使得利用儲存于其中的近乎無限的太陽能或地能成為可能。所以說，水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術。3 .節(jié)水省地以地表水為冷熱源，向其放出熱量或吸收熱量，不消耗水資源，不會對其造成污染；省去了鍋爐房及附屬煤場、儲油房、冷卻塔等設施，機房面積大大小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，節(jié)省建筑空間，也有利于建筑的美觀。4 .環(huán)保效益顯著水源熱泵機組供熱時省去了燃煤、燃氣、燃油等鍋爐房系統(tǒng)，無燃燒過程，避免了排煙、排污等污染；供冷時省去了冷卻水塔，避免了冷卻塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以，水源熱泵機組運行無任何污染，無燃燒、無排煙，不產(chǎn)生廢渣、廢水、

13、廢氣和煙塵，不會產(chǎn)生城市熱島效應，對環(huán)境非常友好，是理想的綠色環(huán)保產(chǎn)品。5 .應用范圍廣水源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。特別是對于同時有供熱和供冷要求的建筑物，水源熱泵有著明顯的優(yōu)點。不僅節(jié)省了大量能源，而且用一套設備可以同時滿足供熱和供冷的要求，減少了設備的初投資。其總投資額僅為傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的60%并且安裝容易，安裝工作量比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)少，安裝工期短，更改安裝也容易。（三）劣勢1 .可利用的水源條件限制水源熱泵理論上可以利用一切的水資源，其實在實際工程中，不同的水資源利用的成本差異是相當大的。所以在不同的地區(qū)是否有合適的水

14、源成為水源熱泵應用的一個關鍵。水源熱泵利用方式中，閉式系統(tǒng)一般成本較高。而開式系統(tǒng)，能否尋找到合適的水源就成為使用水源熱泵的限制條件。對開式系統(tǒng)，水源要求必須滿足一定的溫度、水量和清潔度。2 .水層的地理結(jié)構(gòu)的限制對于從地下抽水回灌的使用，必須考慮到使用地的地質(zhì)的結(jié)構(gòu)，確?？梢栽诮?jīng)濟條件下打井找到合適的水源，同時還應當考慮當?shù)氐牡刭|(zhì)和土壤的條件，保證用后尾水的回灌可以實現(xiàn)。3 .投資的經(jīng)濟性由于受到不同地區(qū)、不同用戶及國家能源政策、燃料價格的影響，水源的基本條件的不同；一次性投資及運行費用會隨著用戶的不同而有所不同。雖然總體來說，水源熱泵的運行效率較高、費用較低。但與傳統(tǒng)的空調(diào)制冷取暖方式相比

15、，在不同地區(qū)不同需求的條件下，水源熱泵的投資經(jīng)濟性會有所不同。四、LNG天然氣供暖（一）供暖方式1 .燃氣鍋爐對于燃氣鍋爐，天然氣燃燒產(chǎn)生的熱量直接用于供暖，是最簡單的一種供熱方式。從規(guī)模一來看，這種供暖方式包括用于一家一戶的家用燃氣爐，一幢樓或一個小區(qū)的小型燃氣鍋爐以及用于大片面積供熱的區(qū)域性燃氣鍋爐。2 .燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)對于純熱力發(fā)電系統(tǒng)，燃料一般只有少部分的能源轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電效率只有30流右，而大部分燃料的能量形成余熱排到大氣。熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)則在發(fā)電的同時，利用了這部分余熱用以供熱，從而使得熱電聯(lián)產(chǎn)的能源利用效率可以達到80%Z上。由于實現(xiàn)了能量的梯級利用，因而是比燃氣鍋爐先進的供暖形式。

16、評價熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能源利用效率的指標主要有熱電比和發(fā)電效率等。熱電比是指熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)或裝置的供熱量和發(fā)電量之比。（二）優(yōu)勢1 .綠色環(huán)保：天然氣是一種潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源，幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質(zhì)，燃燒時產(chǎn)生二氧化碳少于其他化石燃料，造成溫室效應較低，因而能從根本上改善環(huán)境質(zhì)量。2 .經(jīng)濟實惠：天然氣與人工煤氣相比，同比熱值價格相當，并且天然氣清潔干凈，能延長灶具的使用壽命，也有利于用戶減少維修費用的支出。天然氣是潔凈燃氣，供應穩(wěn)定，能夠改善空氣質(zhì)量，因而能為該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展提供新的動力，帶動經(jīng)濟繁榮及改善環(huán)境。3 .安全可靠：天然氣無毒、易散發(fā)，比重輕于空氣，不宜積聚成爆炸性氣體，是較為安全的燃氣。4 .改善生活：隨著家庭使用安全、可靠的天然氣，將會極大改善家居環(huán)境，提高生活質(zhì)量。（三）劣勢天然氣在空氣中含量達到一定程度后會使人窒息。天然氣不像一氧化碳那樣具有毒性，它本質(zhì)上是對人體無害的。不過如