浅谈北方冬季供暖课件.pptx
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1、-李剑琨,浅谈北方冬季供暖,1,2,北方冬季情况,众所周知,北方的冬季气温较低,空气干燥,要让北方的人们在这种艰难的环境中生活、工作,就必须采取必要的保暖设备进行调节。并且要因地适宜地进行供暖系统的选择与安装,不能将西安的供暖系统安装于冬季常处于零下三十度的哈尔滨,这便是再强调供暖的布置与安装的合理性,3,北方冬季供暖系统的概述,北方的冬季多是寒冷干燥,需要各种采暖方式进行改善,根据不同的环境和需要也形成了不同的供暖系统,各种系统也有其优劣之处,需要依照各地的不同环境、气候要求进行恰当地安置。,4,以下就北方冬季供暖系统主要分为以下几种方式:(1)分户式家用中央空调系统;(2)地板辐射式采暖;
2、(3)电热膜采暖系统;(4)独立式燃气或电气采暖炉;(5)家用电锅炉;(6)新式蓄能式电暖器;(7)水源热泵空调系统。可以看出,传统化的锅炉燃煤取暖方式已经随着时代的变迁,并且在配合“可持续、节能”等思想下,被新型节能的方式取代。但是,热源集中的供暖系统依旧是北方城市冬天取暖的主要方式,而地热供暖方式紧随其后、崭露头角。,5,例如:2012年备受媒体关注的“要求集中供暖的南方地区”主要指夏热冬冷地区。这一地区累年日平均温度稳定低于或等于5的日数为60天至89天,以及累年日平均温度稳定低于或等于5的日数不足60天,但累年日平均温度稳定低于或等于8的日数大于或等于75天。其气候特点是夏季酷热,冬季
3、湿冷,空气湿度较大,当室外温度5以下时,如没有供暖设施,室内温度低、舒适度差。随着我国经济社会的发展和人民生活水平的提高,这些地区的建筑也逐步设置供暖设施,供暖方式主要以分散供暖为主。,6,根据国家标准民用建筑热工设计规范(GB5017693),用累年最冷月和最热月平均温度作为主要指标,累年日平均温度5和25的天数作为辅助指标,将全国划分为严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖和温和五个地区。,7,我国供暖现状及特点,我国受一次能源储量、分布和能源发展自给自足等诸多因素的制约,占我国能源资源70的煤。成为我国北方(三北一一华北、西北、东北)地区许多城市传统的热源。虽然目前有条件的、经济发达的地区已经采
4、用电、天燃气等清洁能源,但是无法在我国大面积推广。冬季供暖主要采用锅炉燃煤为主,这是由我国国情所决定、长期无法改变的现实。,8,一、中国采暖现有四大趋势,一是由新建建筑向已有建筑拓展的趋势,二是由传统能源形式向再生能源形式拓展的趋势,三是由城市供暖向乡村拓展的趋势,四是由北方供暖向南方供暖拓展的趋势。,9,二、现在能源的几种形式,燃煤、燃油、燃气、空调、太阳能、集中供热、水地源热泵、空气源热泵等。,10,燃煤锅炉,11,燃煤锅炉,适用于大、中、小型住宅、工业等。优点:投资成本低。缺点:1、煤碳是不可再生资源,越用越少,价格越来越高。2、价格易受运输能力,自然灾害等因素影响。(09 年冬季出现了
5、这种情况,以东北最为严重)3、煤碳热能利用率较低,室温冷热不均。4、长期运行成本较高。5、煤燃烧严重污染环境,属国家重点治理项目。6、使用锅炉工人的工资较高。,12,集中供热,13,14,集中供热,适用于大、中、小型住宅、工业等 原理:以城市热网,区域热网或集中供暖锅炉房为热源供暖的方式。 热源供给主体是热力公司。目前国内供暖系统绝大多数是以燃煤作为热源,通过外网或内网与室内系统相连。,15,优点:1、可以腾出大批分散的小锅炉房及燃料、灰渣堆放的占地,用于绿化,改善市容;2、技术成熟,安全可靠缺点:1、由于供热管网的水力平衡问题使得有的房间过冷、有的房间过热,末端不具备单独调节性;2、受固定采
6、暖期限制,使用的自由度较小,会遇到采暖扯皮问题多3、需要城市集中热源,16,独立式燃气(或电)采暖炉,17,独立式燃气(或电)采暖炉,适用于于民用住宅类型:以天然气、液化石油气、煤气、电为能源,分为不同类型的分户式采暖炉。优点:可自行设定采暖时间,分户计量。缺点:1、存在安全、污染(电采暖除外)等隐患,据说,市区高层住宅现已控制大面积使用,郊外低密度住宅使用比较适合2、长期运行成本较高。3、室温冷热不均,供暖时热,不供时冷且没有热水。4、天然气是不可再生资源,越用越少,价格越来越高。,18,分散式集中供热系统,现在普遍采用高效节能微排放燃煤锅炉,可节煤30%,节电25%,锅炉可设计在地下,不占
7、用地面空间,燃烧率可达到98%、热效率可达88.4%、热利用率可高达95%以上、煤烟排放浓度25mg/m3,是国家标准的1/3、二氧化硫排放浓度5.95 mg/m3,是国家标准的1/150、烟气黑度林格曼级1 级。此技术拥有一项发明专利,八项实用新型专利。再就是型煤锅炉,可节电95%,节煤20%,燃烧效率94%,热效率在80%,炉渣含碳量2%,无污染,比天然气更洁净,,19, 碳纤维电暖器,20, 碳纤维电暖器,21, 碳纤维电暖器:,以电为发热材料,采暖面积可随意调节,安装比较简单,配带普通温控器,可以任意调节不同居室的温度;家中无人时,只需调低温度或关闭,回家后,开机使用,立刻能够感受到家
8、的温暖。发热以辐射和对流为主,辐射出对人体有益的远红外线。热转换效率较高,在99%以上,使用寿命50 年左右,无须维护,安全性比较高。无噪音非常安静,舒适程度较高。可以根据需要自己决定安装面积。,22,电热膜采暖系统,23,电热膜采暖系统,24,电热膜采暖系统,类型:大多数为天花板式,也有少部分铺设在墙壁中甚至地板下。优点:一次性投入少,使用寿命长。在密封、保温、隔热性强的节能型住宅中使用较为节能,运行费用应在燃煤与燃气之间。各房间可自行调温。尽管争议较大,但采用电力采暖绝对是趋势。缺点:对住宅的节能性能要求较高。不能在顶棚钻孔、钉钉子,使住户装修时受限制,25, 太阳能,这是一个未来的能源,
9、但除太阳能热水器外,其它的光电、光热产品,造价高,效率很低,使用太阳能取暖,如果冬天持续的阴天,这时就要全部用电来取代太阳能,最终算起帐来是不合算的。,26, 分户式家用中央空调系统,27, 分户式家用中央空调系统,28, 分户式家用中央空调系统,类型:有风冷式和水冷式两种。优点:档次高、外形好、舒适度高。带新风系统的风冷式更为舒适。中央空调系统买房时多由开发商免费赠送。缺点:成本高,每套机组价值约数万元,每平方米铺装成本高达500 元左右,运行费用高(大多走电费),多用于饭店及高档公寓,不适合大多数普通家庭使用。,29,地源热泵,就地源热泵而言,因为地球是具大而恒定的能源体,蕰含着无穷无尽的
10、能量,浅层地能是由太阳能和地合运动相互作用而形成的,太阳照射地球,有47%的能量被吸收,因此是取之不尽用之不竭的,是可再生的,浅层地能中的地下水资源如同弹簧,拉开后可以再回去,但如拉劲过大,就直了就回不去了,一口井辐射半径为45 角夹角,地下储能的,30, 水地源热泵,目前来讲水地源热泵是最好的能源形式,可实现冷暖浴的需求,安装简单,运行寿命较长。它从温度相对恒定的水源中提取能量。,31,地源热泵,地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。 其中地源热泵机主要有两种形式:水-水式或水-空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递,地源热泵与
11、地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。,32,地源热泵,33,地源热泵,优点:环境和经济效益显著,一机多用,应用广泛,维护费用低并可无人值守,污染小,维护简单,寿命长,维持生态环境平衡,节省空间。,34, 空气源热泵,适用于大、中、小型住宅优点:1 安全可靠;地面温度均匀,室温自下而上逐渐递减,舒适度高,十分清洁2、运用灵活,用户自己控制温度;3、不受入住率影响;4、在地板下敷设采暖铜管,通过地板向空间散热,散热均匀,温度曲线符合人体生理学特点;5、省去供暖竖井管道,加大用户使用面积;,35,缺点:1、不适合在寒冷地区使用; 2、室外温度越低采暖效果越差。近年来,空
12、气源热泵技术以其高效、节能、安全、环保的特性,成为全世界备受关注的技术。3、不便于二次装修;维修麻烦,要选择耐压耐温耐腐蚀、热稳定大部分采暖式节能百分之二十几;能增加2%至3%的室内使用面积,便于装修与摆放家性能好的高科技环保管材;对层高有影响,铺装管线需要占用约8 公分的空间;地板上如铺地毯将影响采暖效果;时间长了,家具可能会变形。,36,空气源热泵系统,是通过消耗极少的电能,将热量从低温热源转移到高温热源的一种系统。热泵运转其实就是热能搬运转移的过程,而所搬运转移的热量远远高于搬运转移所消耗的能源。因此是一种非常高效节能的技术。一方面,热泵可将室外热量转移到室内,达到空调制冷的效果;另一方
13、面,热泵系统将室外的低温热能进行吸收,转化为高温热能,用于加热地暖热水。,37,空气源热泵工作原理,1.空气源热泵水路系统一般由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等部件组成。在室内外热能转移的过程中,如果消耗一份电力,就可以提供室内3 份以上的热量。(根据不同运行状态,该值也会有所不同),38,2.采用了先进的技术喷气增焓系统、高效换热器技术、高效的风扇电机、优化的风罩设计等技术。在制冷和制热时的运行费用大大降低。,39,3、喷气增焓系列产品实现了-2529内制热运转,通过喷气增焓,增大了压缩机在严寒下的制热能力,-10下制热能力提高近20%,引领多联机进入“强冷热”时代。,40,当室外温度很低时
14、,室外机热交换能力下降,压缩机正常回气口的回气量减少,压缩机功率降低,不能发挥最好效果。但通过中间压力回气喷射口补充制冷气体,从而增加压缩机排气量,室内机热交换器制热的循环制冷剂量增加,实现制热量增加。因此更加适用于寒冷地区,41,目前,我国部分地区采用了可再生能源,如地源、水源热泵技术,以及空气源热泵技术,还有太阳能热水,并取得了可观的节能减排的效果。但地源、水源热泵技术的初投资较大、整体稳定性和运行安全性还有待长期观察,特别是对地下水的自然生态环境的影响还有待于进一步评价,对城市道路交通等网络建设规划的影响也需进一步的论证。,42,而空气源(风冷)热泵技术可以不受地面环境和地质条件的限制。
15、 在我国寒冷地区、夏热冬冷地区的许多工程应用实践表明:这种技术可提供50左右的低温热水。 太阳能热水在国内外应用较普遍,技术更新很快。它在供给低温热水上,可作为空气源热泵的一个有效补充。,43,供暖的节能设计及系统和管道安装方式,就集中供热锅炉房与热电联产供热的经济性和可行性比较、区域室外管网的节能设计及管理、室内供暖的节能设计及系统和管道安装方式等问题进行了调查研究,总结出以下几点:,44,一、室内供暖部分,1供暖系统(1)室内供暖系统热媒宜采用低温热水,其供回水温度为9570。,(2)供暖运行按连续供热运行方式考虑。(3)住宅供暖系统按单元分设,采用单管(带旁通管及三通恒温阀)或双管(带二
16、通恒温阀)同程式上供下回机械循环供暖系统。(4)网点供暖系统按单位分设,可采用双管(带二通恒温阀)同程式上供下回或下供下回机械循环供暖系统。(5)每个供暖系统入口处均设入口装置,并设平衡阀,入口装置的位置按规划方向、要求设置。平衡阀产品质量应予保证。,45,2室内供暖设备,(1)散热器宜采用新型节能散热器,散热器应装在外窗台板下或外墙处,在有条件的情况下可采用暗装或半暗装方式。(2)为了保证所有房间供暖效果,避免出现个别房间过热或过冷现象,保证所有建筑物的节能效果,每组散热器前支管上宜设房间恒温阀,恒温阀采用可调节的温控恒温阀,也可采用无调节或限温调节产品。(3)供暖系统水平供水干管末端设集中
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