不同模式下供熱采暖的能耗對比分析

摘要：本文首先分析了國內外供暖行業的現狀與發展，然后介紹了多種供熱供暖方式的能耗分析，并且對新型節能建筑供熱采暖技術進行了展望。

關鍵詞：不同模式下;供熱采暖;能耗對比

一、前言

隨著人們生活水平的提高，人們對于居住的條件需求也發生了相應的變化，不但要寬敞明亮，還要有好的采暖供熱方式。在嚴寒的環境下，多種供熱供暖方式應運而生。

二、國內外供暖行業的現狀與發展

由于社會的良好建設與經濟的迅速發展使得我國的供熱供暖事業得到了科學的長遠發展，但從整體全面的角度上看，我國供熱供暖的規模及技術依舊是低于歐美等發達國家的。

我國當今的供熱供暖現狀是：以集中供熱供暖方式為主，多種新型的供熱供暖方式發展為輔。在我國供熱供暖方式的發展過渡時期，集中供熱供暖方式存在著一定的問題，因此多種供熱供暖方式的協調發展成為了供熱供暖事業在今后發展的主要方向。

20世紀70年代，歐洲國家在能源危機的背景下展開了節能運動，經過近30年的發展，己形成較為完善的供暖事業[1]。

在法國等發達國家的供熱供暖事業整體發展過程中，供熱表的研發、供熱相關標準的制定及相關儀器的檢測方面均已趨向成熟，對于我國供熱供暖事業的發展而言，也具有一定的借鑒作用。

三、多種供熱供暖方式的能耗分析

1、集中供暖方式的能耗分析

從熱源的整體形式方面進行分析，集中供熱方式可被劃分為區域型的供熱系統以及熱電聯產型供熱系統。對于各種供熱供暖方式的能耗評價可采用焓效率的方式，主要是指將能夠進行有效利用的能量與其所消耗能量進行比值計算。在區域型的供暖系統中，燃氣鍋爐房的整體焓效率能夠達到90%以上，其次是燃煤鍋爐房及燃油鍋爐房。對于全新型供熱系統的相關研究重點為熱泵及太陽能熱水系統的具體能耗之上。熱泵系統的焓效率大致為45%左右。對供暖系統的整體能耗進行深入的分析研究發現，燃煤、燃油及燃氣鍋爐房的能源利用率較高。因為鍋爐在運用過程中整體容量偏大、熱能利用率高、能耗損失較小的優勢。

運用整體分析研究法對集中供暖方式進行分析研究，其主要分析內容包括：所提供的供熱總量、供熱總面積需求的滿足度以及相應的轉換效率等。隨著供熱供暖系統規模的逐步擴大化，能源的利用率也在逐步提升，因此相應的能耗狀況得以有效改善。燃煤鍋爐集中供暖方式雖在管理費用及相應的能耗方面狀況較為良好，但同時也給環境帶來的嚴重的不良影響。

2、公共建筑供暖能耗分析

不同公共建筑物所采取的供暖方式也有所不同，運用大型鍋爐的集中供熱能耗量范圍為5000kJ/m2～15000kJ/m2，運用天然氣式的集中供熱能耗量范圍為4000kJ/m2～12000kJ/m2。從整體角度上看，與燃氣鍋爐相比，運用燃煤鍋爐的供暖方式所獲得的經濟效益更高。但實際上，應用燃煤鍋爐供暖時，其消耗能源的評估指標過大，管理人員較多，操作繁瑣，特別是在冬季采暖期內，燃煤鍋爐產生大量的廢氣，成為大氣環境污染的主要來源[2]。運用燃氣鍋爐的供暖方式能夠將其能源利用率進一步提升，提升范圍最高可達到30%，排放出的CO2濃度要低于燃煤鍋爐20%左右，對于環境的良好保護起到了有效的作用。

3、直接電熱及電動熱泵供暖方式的能耗分析

直接電熱：從電熱轉換的角度進行分析可以發現，包括電熱膜、電暖氣在內的直接電熱供暖方式其效率可接近至100%。但如果僅僅將品質較高的電能直接轉換為熱能，在其過程中，會對大量優質能源形成不必要的浪費。我國現有的直接電熱供暖方式的重點為火電，而火力發電廠的整體效率僅為33%。因此即使熱電轉換率能夠達到最高的100%，其供暖效率也僅有33%。在此過程中，供熱供暖系統的耗能較大。

電動熱泵：電力供熱的最優方式便是熱泵方式，在熱泵的供暖過程中，對于相關電能進行了科學最大化的利用，相應的耗能偏低。水源熱泵在供暖方式系統上已趨于成熟，燃煤效率能夠達到79%～91%，但相應的對于水文條件要求較高。空氣源熱泵的整體性能會隨著室外溫度的變化而產生相應的變化，在環境較為寒冷的地區供暖還需借助電熱的幫助，其燃煤效率為60%左右。

4、多種供熱供暖方式能耗的全面分析

供熱供暖系統的相關供熱規模及環節與其能耗成正比例關系，也就是說，供熱供暖方式的規模及環節越多樣，其相應的能耗也就越多。分散供暖方式的能耗主要為建筑耗熱，而區域集中供熱的能耗主要為建筑耗熱、不均勻熱損失等，城市集中供熱方式的能耗還包括熱力管網的相關損失。

對于集中供熱，應充分重視不均勻熱損失，其占供熱能耗的比例很大，當建筑保溫性能得到改善后，部分損失的比例將越來越大[3]。在城市集中供熱過程中，建筑能耗的比例占到了60%左右，其余的能耗損失為40%左右。當把建筑保溫相關水平進行科學改善時，相關的建筑耗能得以降低。但如果在此基礎上管網保溫狀況未進行科學的調節，供暖方式的耗能數值并不會發生較大變化。因此，對于集中供熱而言，有效控制管網及不均勻熱量損失則顯得尤為重要。

即使在輸配環節中的熱損失較大，但在多種供熱供暖方式中燃煤熱電聯產的能耗依舊較低。在相關環境條件的允許之下，還是應采取燃煤熱電聯產集中供熱方式。考慮到煤的燃燒效率及環境的保護問題，建議燃煤供熱方式還是以大規模為主。天然氣鍋爐具有較高的熱效率，但由于整體成本因素影響，應將其安置于距離用戶較近的區域，且以小規模分散為主。

四、新型節能建筑供熱采暖技術展望

1、壁掛式燃氣快速熱水采暖兩用爐

壁掛式燃氣快速熱水采暖兩用爐基本上是一個燃氣快速熱水器，具有熱水與采暖兩項功能，提高了設備的利用率。在工作時采暖與熱水系統是相互分隔的，并保證熱水優先使用，而且熱效率高，節省燃氣。

2、全自動溫控紅外輻射采暖系統

紅外輻射采暖系統是利用紅外線輻射物體，人或物接收熱量并儲存起來，然后再通過輻射或對流把熱量傳到空氣中，使環境溫度上升。熱能輻射波長2～12微米，相當于太陽輻射地球的波長，對人體無損害。且具有節能，投資少，安全，環保等特點。

3、太陽能地板輻射采暖

太陽能地板輻射采暖是一種新興的采暖方式，它利用太陽能作為熱源，不但節約了常規能源，而且避免了使用常規能源所帶來的污染。太陽能地板輻射采暖既是一種能量消耗系統，也是能量生產系統，它具有節能、清潔與環保、舒適性好、便于熱計量等特點，是一種綠色的采暖方式。

五、結束語

隨著社會經濟與技術的不斷發展，人們的生活水平也在逐步提高。在嚴寒的環境下，多種供熱供暖方式應運而生。對多種供熱供暖方式的相應能耗進行具體深入的分析研究，對于促進我國供熱供暖事業的良好發展而言，具有極為重要的意義及作用。

參考文獻：

[1]張強.淺析住宅供暖方式多樣化發展[J].管理觀察，2009（05）：51-52.

[2]董海峰.不同集中供暖方式的綜合評價及優化研究[J].能源與節能，2013（09）：68-73.

[3]韓偉國，江億.多種供熱供暖方式的能耗分析[J].暖通空調，2009（35）：106-110.