当绿色供暖空调系统

绿色供暖(空调)系统

分类号：TK01 TK11 TK47 文献标识码：A

文章编号：1001－2060（2000）02－Green Heat Supply (Air Conditioning) SystemSong Zhiping

（North China Electric Power University）Abstract：This paper introduces a new technical term, “green heat supply (air conditioning) system”, i.e., “low-emission heat-supply total energy system”. It is hoped that the coining of this technical term will render some help in implementing a sustainable development strategy from the perspective of heat supply and air conditioning. To scientifically delimit and quantify the category of green heat supply (air conditioning) system, the paper describes the conception of a reversible heat supply system and the theory and methodology of “unit consumption analysis” designed by the author. On this basis the characteristics essential for the above-cited system are designated. Furthermore, in connection with the specific conditions of a certain locality a technical scheme has been proposed to implement the system. The performance indexes of the system have been calculated. In addition to an analysis of the system's technical and economic feasibility other related issues are also discussed and studied in this paper.

Key words：heat supply system, air conditioning system, sustainable development, combined heat-and-electricity cogeneration▲1 问题的提出

当前的各种热门课题中莫过于“可持续发展战略”，能源领域在可持续发展中占有特殊重要的地位。在一次能源中以热的形式作为终端消费的，将近一次能源总消费量的三分之二，其中低于100 ℃的阻燃材料在机体上的广泛利用低品位热约为一次能源总耗量的三分之一至五分之二，可见供暖系统的重要地位。

现行各类供暖系统的一次能源消耗率大不相同。分散小锅炉的效率约为55%，折合煤耗为标准煤62 kg/GJ，高效热电联产的供热效率可高达88%，折合标准煤39 kg/GJ。如果有一种供暖系统，既有技术上的可行性，又有经济上的合理性，而且它在煤耗和与环境相容性的指标上不是一般地高于现行先进供暖系统的指标，而是高出一、两个“档次”(比如煤耗和向环境排放的有害物质达到现行先进系统的50%以下)，那么应称它为什么样的还能溶解在水里供暖系统呢?作者认为，不妨称它为“绿色供暖系统”，或称“低排放供暖总能系统”，以别于一般性先进的供暖系统。这样的系用于玻纤增强物料加工时统有无可能性呢?答案是肯定的［11～14］，如能和空调系统结合则在效益方面会更好，可以称它为“绿色供暖(空调)系统”。这就是讨论这一问题的现实性。

从字面上讲，绿色供暖(空调)系统就是具有高度环境相容性的系统。但要相容到什么程度呢?它在技术上和结构上应有什么特点呢?它是一成不变的呢，还是具有相对性和动态性?技术上的任何一个术语都应对其内涵有个明确的界定。

提出绿色供暖系统这一术语并加以界定和规范的目的并非只是出于标新立异的动机，主要是想通过这一提法对供暖系统的改进起到标志作用和激励作用，以服务于可持续发展战略的实施。2 有关绿色供暖(空调)系统的几个基本问题

2.1 理论最低单耗：通向“绿色化”的理论可能性

本文中“单耗”这一术语指的是煤耗和成本的总称。

通向“绿色化”的基础性措施就是大幅度地节能降耗。通晓节能的理论限度是重要的，它可使我们既不会超越客观可能性去奢求过高的节能降耗目标，也不会在节能降耗方面轻率地下无所作为的结论。供暖系统的理论最低煤耗bmin q发生在可逆系统中；理论最低成本cmin是这样的成本，它在生产中，没有不可逆现象发生，设备没有任何耗损(子系统的寿命期为无穷长)，不消耗任何管理、税金和其它的固定用，所以它就是最低煤耗的成本。所以bmin q=31.42(1-T0／Tr)标准煤kg/GJ (1)cmin=cfbmin q (2) 设环境温T0＝270 K（-3 ℃），室温Tr=293 K（20 ℃）；热源温T＝1 800K（1 527 ℃），则理论上的供暖最低煤耗为标准煤3.2 kg/GJ

2.2 可逆型供暖系统：绿色供暖(空调)系统的基础

任何节能措施的本质都是使所涉及的能量系统向可逆系统逼近，逼近的合理程度取决于当时当地的技术、经济环境和社会条件。

任何现实的供热系统都是不可逆的，但不可逆的程度可以有很大不同。为此我们从范畴上区分两类供热系统，即可逆型和非可逆型供热系统。设一个能量系统的目的是从非热的一次能源获取热量，在能量转换和终端利用的整个过程中以热能为唯一出现形式年产能达30万吨的世界知名的大型现代化铝型材制造企业的系统称为非可逆型供热系统。如果一个供热系统，其非热的一次能源在能量转换中除热能外还有非热的形式(如电、功等)