小区冬季热源的选择

　　摘要：对城市冬季热源的现状进行了探讨，介绍了地热能的在工程中的适用性，地热的利用符合国家能源政策，地热热泵设备能效比高，值得城市技术推广，并就特定项目给出了冬季热源的方案选择建议。
　　关键词：采暖热源；热源地泵；能源利用；安装工程
　　0前言
　　笔者曾参加某小区冬季采暖热源的选择，该小区地处城郊，周边城市的各项配套建设不健全。开发商为了达到当初的售楼承诺，对市区内使用热源的现状展开了调查。经过走访了解，笔者对城市冬季采暖热源的选择做出汇总小结，以供交流。值得说明的是，各地用汽、用电、用热的政策会有所不同，究竟哪种方式成为开发商的选择，还要具体情况具体分析。
　　当前节能减排的要求在建筑业中体现得非常充分。一些高能耗的措施和工艺逐渐被禁止淘汰。就建筑物本身来讲，是耗能大户，节能的重点。冬季采暖耗能占建筑物耗能的40%左右。所以做好冬季采暖热源的选择对长期节能至关重要。现对了解到的城市热源现状加以阐述：
　　1燃煤锅炉房
　　目前郑州市要求40T以下的燃煤锅炉统统拆除。主要原因是CO2温室气体排放，颗粒物含量，以及形成酸雨的硫化物排放，破坏生态的氮氧化物的排放等环保因素导致零小燃煤锅炉房的停用。如果区域供暖面积不大的用户有采暖需要须另觅方案。据统计笔者所在城市开发商的房子（了解到最大40万平米的楼盘）均不得自建此类锅炉房。结合城市发展规划，城市热力网仍是集中采暖的主力供应，所以开发商的楼盘设施具体装配方案既要考虑眼前清盘的需要，也要兼顾未来城市配套具备后的一些便利，做好预留方便日后对接。
　　2燃油锅炉房
　　前两年电力紧张时作为主能源有用户使用，尤其小型场所、单体楼、高档别墅区，用油炉清洁干净，占地空间也小。但是从耗能角度看，即便效率最高的燃油锅炉能源利用率达到95%，因为一次能源不能循环使用（体现在燃烧能无做功支出方面，高品位的化学燃烧能不能梯次使用，逐步降低到低品位能排放掉，比如用3000摄氏度的燃烧温度去加热70-80摄氏度的采暖热水，燃气余热白白浪费），所以不是政策引导的用能策略。伴随着油价上扬，日常运行费用渐渐提高，开发商面对高额的耗油费用非常不经济甚至用不起。近年燃油炉演变为补热方式，在建筑物内当供能不足时运行，以弥补其它供热方式的差额部分。投资方面，对体量较大的建筑物，燃油锅炉台数多初投资巨大。
　　3燃气锅炉房
　　占用气源指标需要报批，需要城市管网建设的配套到位，对独立楼盘需要单设调压站。目前笔者所在城市居民用气在冬季还跟不上，末端用气行业（如出租车、临街餐馆等）限量使用的情况下，将天然气做为热源使用对有些楼盘的不现实。郑州地区，对单独采暖用途配置的燃气锅炉是限制使用的；前几年使用燃气机组做为联合供冷供热热源的，能效比达到三点几，是允许采用的。这两年燃气运行费上调，气炉方案逐渐被更为节能的组合使用能源方案替代。随着煤炭紧张，局部地区在燃气管网到达的地段，用气政策较松时，燃气作为煤的理想替代燃料还是值得推广。
　　4末端燃气壁挂炉
　　目前窗口报装燃气壁挂炉审批控制较严，批装量不大；但是炉子本身运行、维护管理、操作等方面较方便，自控化程度也高，今天还被有些开发商采用着。业主领钥匙的同时，开发商会发放壁挂炉，统一安装，点火。根据笔者的经验，进口壁挂炉，有使用6年至今未出现大故障的，住户反应运行良好，对120平米的住宅，年运行费用与交暖气运行使用费相当。进口燃气壁挂炉产品质量相比优良（举一例：进口机器配件的风扇，运转噪音低，旧风扇折价仍在180-190之间），今后随着国产壁挂炉对技术的消化引进，性价比上来后，在气源丰裕地区，作为住户的末端配备，一定会普及开来。燃气壁挂炉的特点是比燃气锅炉房用气分散，开停由住户说了算，同时满足采暖和热水洗浴的需要。据郑州市的统计，截止08年，已经在居民区使用的炉具就高达3万台，可见该采暖方式适应现代生活对便捷、快速的要求，特别是随着城市扩张，外来流动人员的增多，使得燃气壁挂炉具有潜在的发展后劲。
　　5电锅炉
　　高品位能做低位能源使用，不符合能源分级使用的原则，所了解到的用户也比较少；但是有一点，零污染，零排放是电能最大的优势。
　　6地热热泵
　　目前是国家奥运环保能源的优选方案，现有设备技术成熟，节省能源效益明显（与燃油、燃气运行费用比较）。对热能的长期使用，能源收益率高，低品位能得到充分利用，符合国家节能减排的政策导向。在郑州地区，根据已经探明的的水文地质构造和对地热资源分布特征的掌握，郑州地区是适宜采用热泵运行方式的。热源采集有两种方式可供选择。
　　一是深井提灌，井深做到800米-1200米以下，出水40度，直接使用；或者做浅井（小于300米，注：400米是生活水源区，）基本上是多井回灌，出水温度25度，配以热泵运行，住宅末端采用散热器或者采用风机盘管取暖。在郑州因为多井回灌的效果较差，尤其在间隔一两年后洗井时往往发现井管腐蚀损坏，或挤毁产生废井，所以多井方案渐渐退出市场。继而出现的是单井回灌方式，该方式具体运用时要看地层情况，有的地层可用，有的不行，具体是水政部门的勘察结论。单井回灌与多井回灌比起来施工费基本相同，水政部门不收取单井方式的水资源费用，单井方式的出水量不高于多井方式（郑州地区小时出水量50立方左右）。单井的工艺仅是可靠地解决了回灌问题，打井带来的其它事情如水资源的丰沛与否、运行机组台数、井管报废等方面仍与多井工艺相同。单井回灌技术，北京恒有源公司市场开发做得较好。
　　二是用地埋管取浅层土壤热，埋深在200米以内，热泵机组一次供水温度在25度以下，经过热泵运行，住宅末端采用地板辐射取暖（水温36度到45度之间即可）。
　　直接使用深井水的弊端是遇上地下水位下降，水温不保、出水量不保，再一个是井管报废的危险。单井回灌因为钻井浅，比钻探深井有造价优势，但是受到所在地水文条件的限制，有的地段需要用试验井做测试后才能确定是否可行。相比之下，只有地下埋热管采集土壤热的方式比较耐久，运行费低，用热不受水量欠丰和取水井工艺性报废的影响。热泵运行时有数据显示，投入150KW的电力，可以获得700KW的热能产出，能效比接近5.0，能源利用效率高。工程方面，目前郑州市双U管单米造价在70元左右，对一个7万平米的小区，初期热源采集的设备投资估计在每平米70元，相应其它方式，初投资不低，但是运行费用低（大致在20元/㎡.a）。配合住户低温地板辐射采暖方式（水温只要求35度至50度之间---也是目前郑州市热力二次网供热的实际参数状况），从能源角度长期收益显著。在用机组，意大利的克莱门特热泵机组运行状况良好。
　　经过以上的调查了解，对该楼盘给出了以下两个建议。第一，因为该楼盘地处市区边缘离市区不太远，远期有可能与城市热力网配套衔接，所以对回迁户这一块，当初开发商有承诺，住户内可以安装散热器，热源眼前配备壁挂炉。第二，对高品质的楼栋，如果面积超过10000平米，可以以单体楼为单位搞土壤地埋管热泵供暖，住户末端设备采用风机盘管，冬季供暖夏季供冷，这样能够吸引高中端的客户入住，提升楼盘的销售。整体来说，采用的是多能源同时运用的方案。
　　参考文献：
　　[1]卢予北等《郑州地热资源勘查技术研究》2007年9月第1版，黄河水利出版社出版
　　[2]卢予北等《地热资源开发与问题研究》2005年6月第1版，黄河水利出版社出版
　　[3]《中央液态冷热源环境系统设计施工图集》03SR113，中国建筑标准设计研究所出版
　　
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