严寒地区区域供暖系统优化方案技术经济性分析_闫凯玲.pdf
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1、d o i:1 0.3 9 6 3/j.i s s n.1 6 7 4-6 0 6 6.2 0 2 3.0 1.0 3 6严寒地区区域供暖系统优化方案技术经济性分析闫凯玲,刘爱明,米生福,贾埃学,陶晓霞(国家能源集团 神东煤炭集团公司,鄂尔多斯0 1 7 2 0 9)摘 要:严寒地区既有供暖系统改造作为我国老旧小区综合改造和性能提升的重要内容,是缓解我国环境问题和资源紧张的重要途径和关键环节。基于“煤改气”、“煤改电”政策对燃气锅炉供暖系统、空气源热泵复合供暖系统进行技术与经济分析,旨在为我国严寒地区区域供暖提供重要的参考价值。关键词:区域供暖;燃气锅炉供暖;空气源热泵复合供暖;经济性分析A
2、n a l y s i so f t h eR e n o v a t i o nP l a no f t h eE x i s t i n gD i s t r i c tH e a t i n gS y s t e mi nt h eC o l dA r e aY AN K a i-l i n g,L I UA i-m i n g,M IS h e n g-f u,J I AA i-x u e,T A OX i a o-x i a(N a t i o n a lE n e r g yG r o u pS h e n d o n gC o a lG r o u pC o r p o r a
3、t i o nO r d o sC i t y,I n n e rM o n g o l i a0 1 7 2 0 9,C h i n a)A b s t r a c t:A sa n i m p o r t a n tp a r to f t h ec o m p r e h e n s i v e t r a n s f o r m a t i o na n dp e r f o r m a n c e i m p r o v e m e n to fo l dr e s i d e n-t i a la r e a s i nC h i n a,t h e t r a n s f o r
4、 m a t i o no f e x i s t i n gh e a t i n gs y s t e m s i nc o l da r e a s i s a n i m p o r t a n tw a ya n dk e y l i n k t oa l l e-v i a t eC h i n a s e n v i r o n m e n t a l p r o b l e m s a n dr e s o u r c e c o n s t r a i n t s.B a s e do n t h ep o l i c yo f c o a l t og a s a n d
5、c o a l t oe l e c t r i c-i t y,t h e t e c h n i c a l a n de c o n o m i ca n a l y s i so fg a sb o i l e rh e a t i n gs y s t e ma n da i r s o u r c eh e a tp u m pc o m p o s i t eh e a t i n gs y s-t e mi sc a r r i e do u t,a i m i n gt op r o v i d e i m p o r t a n t r e f e r e n c ev a
6、 l u e f o rd i s t r i c th e a t i n g i ns e v e r ec o l da r e a s i nC h i n a.K e yw o r d s:d i s t r i c th e a t i n g;g a sb o i l e rh e a t i n g;a i r-s o u r c eh e a tp u m pc o m p o s i t eh e a t i n g;e c o n o m i ca n a l y s i s收稿日期:2 0 2 3-0 1-1 8.作者简介:闫凯玲(1 9 9 5-),助理工程师.E-m
7、 a i l:x i a n y a z i 1 6 3.c o m随着经济发展,人们对生活质量要求提高,我国北方大多地区需大量供暖,其年均增长约1 0%1。随着采暖面积的增加,采暖季会出现严重的环境问题。在政府提出“煤改气”、“煤改电”的政策下,清洁能源走进了人们的视野。北方城镇建筑采暖能耗占总建筑能耗2 5%,采用清洁能源的供暖方式是改善国家环境污染和能源紧缺问题的有效途径2,3。为了应对气候和环境变化,促进温室气体的减排、缓解能源紧张的问题。2 0 2 0年我国政府提出了“双碳”目标,更加加快了新能源产业链的转型,为未来能源指明了方向。目前,清洁能源改造的形式主要有两种:一是燃煤锅炉改为
8、燃气锅炉;二是燃煤锅炉改为用电采暖4。目前在北方采暖地区,许多区域供暖设施设备和管网已运行十几年之久,设备老化加之技术落后,导致供暖室内温度过低或过高,热舒适性差且环境污染严重,急需对其进行供暖改造5。为分析不同供暖系统的合理性,以下对燃气锅炉供暖系统、空气源热泵水蓄热复合供暖系统、太阳能辅助空气源热泵耦合供暖系统三种典型的区域供暖系统进行技术与经济性分析。1 既有区域供暖改造系统技术分析1.1 燃气锅炉供暖系统燃气锅炉的主要部件有燃气燃烧器和锅炉控制器。在燃气锅炉系统中,水从进水口进入锅炉,并经锅炉加热得到满足供热标准的水温经循环水泵送入室内散热器进行供暖。通过散热器的水重新回到锅炉进行加热
9、,再重新流入散热器,如此往复循环进行。燃气锅炉供暖组成图如图1所示。921建材世界 2 0 2 3年 第4 4卷 第1期1.2 空气源热泵水蓄热复合供暖系统空气源热泵水蓄热复合供暖系统的运行主要有三个过程:一是采暖初期,由于室外温度较高,空气源热泵C O P大,空气源热泵单独运行,承担所有热负荷;二是室外温度较低,空气源热泵单独运行无法满足用户供热需求,需水蓄热辅助空气源热泵联合运行,在低谷电蓄热,高峰电放热;三是室外温度升高,空气源热泵C O P增大,空气源热泵再次单独运行,并承担所有热负荷。空气源水蓄热复合系统组成图如图2所示。1.3 太阳能辅助空气源热泵供暖系统系统组成图如图3所示,主要
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