用低品位能源为建筑物供暖是高尚的追求(上)

2016/2/22 0 7780

恒有源科技发展集团(微信号:HYYESSTD)专注于浅层地能作为建筑物供暖的替代能源的科研、开发和推广。致力于原创技术的产业化发展,实现为建筑物无燃烧智慧供暖(冷),大力发展地能热冷一体化新兴产业。

 

一、建筑业的供暖改革是大势所趋
    建筑业已有万年的历史,供暖总是伴随着建筑业有需要地域和季节存在着,人类自走出洞穴时,就有了建筑业。多年以来建筑业的供暖技术变化不大,几千年都沿用火盆、炭盆等烧火方式取暖。现存最高贵的皇家建筑紫禁城也不例外,也只是改进为火地、火墙、火炕等形式烧火供暖。
    机电专业逐渐发展,有了科技成果和产品发明之后,进入建筑业已有近百年历史,使建筑业的供暖技术有了发展。比如,蒸汽供暖系统、水暖系统、小区锅炉、热电联产、城市热网、燃气热电冷联产等的推广应用,适应着时代的进步、城市的规模化发展以及各种能源的更换。但是,总体来说直至近年,建筑以燃烧得热供暖的技术路线从未改变。
    当全球出现了能源危机,燃烧产热更突显效率低下等缺点。直至地球变暖等对人类生存的严重危害被共识之后,更加暴露了其对环境的损害,改变建筑供暖热源的使命才紧迫地提了出来。
    我国改革开放之后,对国际义务所承担的责任日益加强。改变建筑供暖能源的工作就不再只是技术、经济问题,已提升为涉及人类生存的全球问题和政治问题。

二、建筑供暖以营造冬季室内舒适的温度环境为主旨
    建筑供暖的任务简单说就是 :在不同气候区建造的房屋,冬季室内需要保持温度达到 20℃左右,保证居民能舒适地生活和进行各种活动。所以向室内供热的热源,温度要求并不高,作为供热介质,只要其温度比室温 20℃再高约 20~30℃就能以循环水等形式向室内地板供暖系统或暖气片系统通水供暖。目前常用的供水温度也只是 40~50℃至70~80℃之间,这种供暖末端介质品位不高,容易获取。

三、能源有“品位”的概念
    热源有热量和温度的含义,比如一根火柴点燃后可把一根缝衣针的针尖烧红,也能达 400℃左右,但一根火柴的热量却是很小的。一盆洗脸温水只有40℃,温度不高。但它从凉水用火炉加热或电热棒加热也得花一定时间,表明它热量不是太少。这说
明热量和温度是两个独立概念。
    从能源角度,我们用能源可发生的最高可利用温度来评价它为人类所作的贡献,把可以产生高温的称为高品位能源,只能产生较低温度的称为低品位能源。比如好的煤、燃油或是天然气,它们燃烧后可以炼钢铁,归于高品位能源 ;而用树叶柴草燃烧就无法炼钢,只能煮饭,就归于低品位能源。所以我们对能源又提出了节省能源品位的概念,其实就是物尽其用的意思。

四、建筑供暖的用能特点和科学原则
    建筑供暖本不需用高品位能源,只需能产生80℃以下的温度足矣!可我们多年来,用煤或燃气等把能够炼出近 1000℃钢水的能源只烧出 150℃以下的蒸汽为建筑供暖,这是能源品位的浪费!而且这 150℃的蒸汽常又交换成近 80℃左右的循环热水,再次把热源温度降低,这是我们多年建筑供暖和市政供热的实际状况。虽然我们一直努力节能,但只是节省了热源的热损失,并未认清建筑供暖“能源品位相应”的科学原则,所以没太注意选择能源的品位。这种能源品位的浪费和损失被科技界揭示并被管理者、投资者认知后,极大地提升了我们建筑供暖能源革命的积极性和社会责任感,现已取得了很大实效。
    能源品位是资源,也是自然界的赐与,必须节省使用。建筑供暖可以用低品位能源,而一些工业或交通业等却必需使用高品位能源,那就该把高品位能源留给他们使用。而建筑供暖今后只用低品位能源,不浪费能源的品位。再不大量使用高品位能源,正是建筑业供暖能源最合理的技术路线和使用能源的高尚道德。(作者:吴德绳)

选自_《中国地能》

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