建筑领域技术介绍

时间:2016-11-22

(一)分散电采暖

分散电采暖是指将小容量的电采暖设备,分散安装在建筑室内的墙面、顶棚或地面部位。通电后将电能向热能转换并辐射热量的采暖技术。目前主要的电能替代技术包含:碳晶采暖、发热电缆采暖和电热膜采暖等方式。

1)碳晶采暖

碳晶采暖是通过向碳晶颗粒中通电流产生热能,以辐射和对流方式向外散热,其电热转换效率高达98%以上。

技术特点:碳晶采暖制热均匀、舒适、不干燥,安全性能优良。系统控制灵活,可以实现即用即开,不用即停。

适用范围:对学校、商场、办公场所等具备较大推广价值,在政府强制淘汰燃煤、又无新增气源热源的区域优势明显,尤其适用于达到三级节能标准及以上的农村安置房、限价房、经济适用房等。

替代对象:集中采暖和居民燃气壁挂炉采暖。

2)发热电缆采暖

发热电缆采暖是将高电阻率电缆埋入地板下,通电时电缆发热加热地板,以辐射和对流方式向室内传热。

技术特点:热源在地下,人体感觉舒适。系统控制灵活,可以实现即用即开,不用即停。

适用范围:对安装质量要求较高,对既有建筑改造工程量较大,可在新建建筑采暖中推广应用。

替代对象:集中采暖和居民燃气壁挂炉采暖。

3)电热膜采暖

电热膜采暖的主要材料是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜,工作时电热膜发热,将热量以辐射的形式送入房间。

技术特点:属于低温辐射方式采暖,人体感觉温暖舒适,相比传统供热方式,没有干燥和闷热的感觉;可以实现智能化控制。

适用范围:该技术适用于新建建筑采暖和既有建筑采暖。

替代对象:集中采暖和居民燃气壁挂炉采暖。

以上三种技术推广影响因素:针对老旧小区的改造工程难度大、成本高,当前电采暖费用补贴不明确,大规模推行难度较大。

(二)电蓄热锅炉

电锅炉是使用电阻式和电磁感应式加热器,将电能转化为热能的设备,电锅炉分为直热式电锅炉和蓄热式电锅炉两种。蓄热式电锅炉采暖是在夜间谷电时段,利用电加热锅炉产生热量,然后将热量蓄积在蓄热装置中(目前蓄热方式主要包含热水蓄热和镁砂固体蓄热),在白天用电高峰时段,停止电锅炉运行,利用蓄热装置向外供热。

技术特点:直热式电锅炉没有蓄热装置,占地面积小,没有污染物排放,但运行费用较高。蓄热式电锅炉充分利用峰谷电价,可以大幅度减少用电成本,但是蓄热装置体积较大。

适用范围:适用于建筑采暖、生产生活热水及工业用热。电锅炉用电负荷较大,在负荷集中度中等及以下区域可直接推广应用,其他情况供电能力不能满足用电需求,需改造或新建线路。

技术推广影响因素:初期投资较大。

(三)电热泵

热泵是利用低温热源,回收其中的热量,经过压缩机升温升压后向建筑物供热。由于回收利用了低温热源的热量,热泵的能效比较高,能够达到35。一般热泵可以一机两用,即冬季供暖,夏季制冷。按照低温热源的种类不同,热泵可以分为污水源热泵、地源热泵和空气源热泵。

1)污水源热泵

污水源热泵是利用城市污水作为低温热源,回收其中热量,经过压缩机升温升压后向建筑物供热的设备。

技术特点:污水源热泵具有水温高、占地少、低温热源容易得到等优点。能效较高,供热时,机组能效比能够达到45.5,系统能效比能够达到34;夏季制冷时,能效比高于传统的中央空调机组。污水源热泵使用电力作为动力,没有污染物排放。但初投资较大,要求项目接近城市污水干管。

适用范围:适用于接近城市污水干管的建筑物集中采暖和制冷,可在城市及郊区未实现集中供暖的居民小区及企事业单位的建筑采暖领域全面推广。

替代对象:集中供暖。

技术推广影响因素:受限于污水源位置和污水量。

2)土壤源热泵

土壤源热泵是利用热泵机组吸收土壤中的热量,经过压缩机升温升压后向建筑物供热。

技术特点:土壤源热泵能效较高,供热时,机组能效比能够达到45,系统能效比能够达到34.2;夏季制冷时,能效比高于传统的中央空调机组。但打井投资较高。

适用范围:适用于具有较大空地的新建建筑采暖和制冷,可在土地资源相对宽裕且未实现集中供暖的地区全面推广。

替代对象:集中供暖。

技术推广影响因素:地源热泵对地下空间需求较大,尤其在市区范围内政府规划审批难度较大,而且热泵效能具有衰减性。

3)空气源热泵

空气源热泵是利用热泵机组吸收空气中的热量,经过压缩机升温升压后向建筑物供热。

技术特点:空气源热泵能效较高,供热时机组能效比能够达到2.54,系统能效比能够达到23.5。空气源热泵在环境温度低于-5时,制热效率大幅度下降,一般不能在严寒地区使用。

适用范围:适用于我国长江以南地区采暖和制冷。占地面积较小,但要注意控制室外环境温度。

替代对象:集中供暖或燃气壁挂炉采暖。

技术推广影响因素:能效比地源热泵稍低。

(四)电蓄冷空调

电蓄冷空调系统是将低电价时夜间电网多余的谷段电力与水的显热相结合来蓄冷,以低温冷冻水形式储存冷量,并在用电高峰时段(高电价时)使用储存的冷冻水来作为冷源的系统。

特点:降低空调系统的运行费用。对电网进行削峰填谷,提高了电网的稳定性、经济性,降低发电能耗。

应用领域:可以应用于商业写字楼、商场和城市综合体等冷负荷高峰和用电高峰基本相同,持续时间长的场合。在工业工业园区可以在食品加工、啤酒工业、奶制品工业等用冷量大,绝大多数空调负荷在白天的制造业。

替代对象:使用燃气的溴化锂制冷机组。

技术推广影响因素:蓄冷装置占地较大,初期投资较大。

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