2022-11-22 阅读次数:1914次
11月22日小雪,北京制冷学会带领大家了解多种多样的集中供热热源。
11月13日,北京开始正式采暖,提前两天市民开始享受温暖冬日。在热能供应范畴中,热源是将天然或人造的含能形态转化为符合供热系统要求参数的热能设备与装置[1]。北方采暖最常见的都是集中供热系统,一般他们都有哪些热源种类呢?这些热源的热能又是哪儿送来的呢?
按照能源成因分类,集中供热系统中的热能来自于一次能源和二次能源。一次能源是指在以原始状态存在于自然界中不需要加工和转换而直接可以利用的能源,如煤、天然气、核能、太阳能、地热能等。二次能源是由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源,包括电力、氢能、余热等。
图1 能源分类
热电厂和区域锅炉房是城镇集中供应热能的最主要热源。主要通过燃烧煤炭、天然气、重油等一次能源来提供热量[2]。
图2 北京北燃热力有限公司锅炉房
工业余热是很好的循环利用热源,如可燃气体、高温烟气、乏气、工业产品的物理热等,他们都属于高温和非洁净的载能体,在利用这些热能时,需要考虑热能转换装置。
核热电站与火力热电站工作原理相似,只是用核反应堆代替矿物燃料锅炉。2022年11月1日,辽宁红沿河核电站核能供暖示范项正式投运[3],成为我国核供热发展的标志性事件。
图3 红沿河核电站
地热通常是指陆地地表以下5000m深度内的热能,一般分为5种类型:蒸汽、热水、干热岩、地压和岩浆。目前在供热上常用地热水采暖。
热泵分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵。利用热泵从空气、江河水和土壤中提取热量再向所需对象供热。
太阳能供热可通过太阳能集热器收集太阳辐射能,沿管道送入室内提供采暖和生活热水供应。
图4 太阳能供暖系统
此外,随着光伏、风电在我国能源系统的应用比例不断提升,绿电、绿氢也将不断成为供热的一种重要来源。
正是有了这些丰富的、多种多样的热源,才在寒冷的冬季里,为我们带来温暖。
参考文献
[1]贺平, 孙刚,吴华新等. 供热工程 [M].第五版. 中国建筑供热出版社, 2020.
[2]田宏进,张文婷.不同供热热源形式运行经济性对比研究[J].造纸装备及材料,2022,51(02):144-146.
[3]张盖伦. 清洁供暖供热打好“蓝天保卫战”[N]. 科技日报,2022-11-11(003).
撰稿人:北京市煤气热力工程设计院有限公司科研管理部、道石研究院院长、高级工程师吴荣(北京市科协2021-2023年度青年人才托举工程被托举人)