余熱供暖顯神通

 

    說起綠色供暖，在河北省還真不是新鮮事，邯鋼余熱綠色供暖到今年已有28個年頭。河北鋼鐵集團邯鋼高爐沖渣水余熱綠色供暖可追溯到1986年。當年邯鋼在部分生活區啟用余熱供暖；后來不斷優化技術，擴大余熱供暖范圍。截至去年，余熱供暖面積已擴大到42萬平方米。

 

    邯鋼積極承擔社會責任，以節能環保、降本增效為目標，深度挖掘余熱資源，延伸非鋼創效產業鏈，把高爐沖渣余熱“吃干榨盡”。從2012年起，邯鋼針對4、5、7高爐沖渣余熱冬季供邯鄲市政采暖開展工作，與邯鄲市環保局、熱力公司等部門溝通，達成合作意向，2014年共同簽訂余熱計費等具體合作條款，敲定邯鋼高爐余熱供邯鄲市政冬季居民采暖項目。

 

    據介紹，邯鋼今年為邯鄲市政余熱供暖較以往有很大區別。原來是把高爐沖渣水經多次過濾后，直接經過加壓泵供暖職工家中；現在是把高爐沖渣高溫水經深度過濾后，再通過專用換熱設備提取熱量，把干凈供暖水暖熱，通過供熱管線，向復興區部分區域供熱，不僅彌補邯鄲市鐵西供熱熱源不足，還省去原來依靠燃煤鍋爐冬季取暖環節，節約大量煤炭，減少了大量污染物排放。

 

    據統計，今冬邯鋼4、5、7高爐余熱供邯鄲市政采暖面積約150萬平方米，年可節約標煤3.9萬噸以上，減少二氧化硫排放468噸，減少氮氧化物290噸，減少煙塵排放234噸。

 

    地源熱泵中流砥柱

 

    與傳統燃煤、燃氣供熱相比，地源熱泵供暖沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，屬于環保型可再生能源利用技術，而且比傳統供暖、制冷系統運行效率要高40%，節約用戶30%—40%的運行費用，運行維護成本低，可綜合節能50%—70%。

 

    2013年天津市首個大規模集中供熱地源熱泵項目在寶坻經濟開發區投入使用。該園區投資5000萬元新建了地源熱泵項目，取代了原有的兩臺20噸燃煤蒸汽鍋爐，整個園區實現供熱15萬平方米，每年減少二氧化碳排放96噸，氮氧化物29.4噸，煙塵排放19噸，有效減少了空氣污染。

 

    青島西海岸新區福瀛天麓湖小區今年冬天也嘗試新能源供熱，地源熱泵就是清潔項目之一。天麓湖項目采用地源熱泵系統后，將不再利用城市熱力管網供熱和空調制冷。與傳統建筑相比，每年可節約標準煤5200噸，節電1280萬度，減少二氧化碳排放12750噸，減少二氧化硫的排放105噸。目前，該項目已被評為國家級可再生能源建筑利用示范項目。

 

    太陽能熱源替代燒煤供暖

 

    在河北經貿大學校園西北角，有一座藍色的建筑，它通過儲存、利用太陽能，成為全校的采暖熱源。近日，記者在該校了解到，目前這一季節性蓄熱采暖項目運行穩定，每年可實現減排二氧化碳1800余噸。

 

    據介紹，該校14棟樓上共安裝太陽能集熱器230組，采用真空管69000支。這些真空管可以收集熱能，再通過地下管道輸送到儲能間，最后通過交換器將熱能轉化為熱水，提供用熱、采暖需求。

 

    那么，相比傳統供暖方式，這種太陽能供暖有什么樣的優勢？在節能減排方面，負責人跟記者算了一筆賬：河北經貿大學供熱面積為48.25萬平方米，以系統運行壽命15年計算，扣除非采暖季的熱能消耗，可減少2.7萬余噸二氧化碳排放，節電7006萬余千瓦時，節約標準煤近1萬余噸。

 

    此外，還能夠降低運營成本。太陽能供暖設備只需一次性投入資金，后期維護管理非常簡單。老式燒鍋爐供暖設備的維護運行往往需要20多人，而太陽能供暖在前期建設完成并正常運行之后，后期只需一名工作人員監控自動控制系統的參數有無異常即可。

 

    雙級變頻熱泵技術助力無污染供暖

 

    面對節能浪潮，格力電器董事長董明珠也不甘落后，她提出了利用新技術實現“無污染供暖”的新理念。她表示，格力自主研發的“雙級壓縮變頻離心式熱泵技術”能創造性地改善我國冬季集中供暖帶來的燃煤污染。據了解，該技術可以在保證舒適性、經濟性的基礎上解決這一問題，以“北方未納入集中采暖1億戶，每戶采暖用標準煤2.1噸”計算，每年冬季可減少排放4.83億噸二氧化碳(相當于1323288公頃闊葉林年吸收的二氧化碳量)、硫氧化物156萬噸，氮氧化物136萬噸，灰渣量4480萬噸。

 

    據悉，由格力電器自主研發的“雙級變頻熱泵技術”是一個將雙級壓縮和變頻技術有機結合、適用范圍廣泛的熱泵系統。它突破了傳統熱泵技術超低溫制熱的限制，創新性地解決了普通熱泵空調低溫制熱量下降的技術瓶頸，并大幅提升制熱量，最大限度地滿足我國絕大多數地區冬季供暖的需求。同時又有效解決了當前燃煤供暖帶來的碳排放、顆粒物污染排放等問題。

 

    中國工程院院士、清華大學教授江億認為，格力“雙級變頻熱泵技術”擁有良好的環保性和穩定性，可以大幅降低建筑能耗，對推進我國低碳、節能、環保政策發展具有重大社會價值和經濟意義。

 

    科學家研發個人供暖技術

 

    冬天常會發生這樣的情況：寬敞的房間里僅有一兩個人，但供暖系統會將熱量散發到每個角落，這造成了大量浪費。為此，麻省理工感知城市實驗室(Senseable City Lab)開發新技術Local Warming，讓系統僅為房間存在的人單獨供暖。

 

    Local Warming系統的外在就像一個個隨時在轉動的探照燈，它們在某種意義上也確實是“探照燈”。系統通過動態感應器感知房間里的人，然后通過一系列鏡面和電機，讓探照燈一般的紅外加熱燈對準他們。這樣，人們感受到溫暖的同時，房間的其他部分依舊保持原來的溫度。

 

    通過觀察和測試，科學家們驚喜地發現在一間房間僅有兩個人存在的情況下，Local Warming的能耗僅是傳統供暖系統的10%。這種新技術大大節省了能源和金錢。

 

    當然了，Local Warming技術并不成熟，系統過于龐大難以普及就是一大缺點，研究者正在尋求更加輕小化的解決辦法。另外，如果房間有大量人員涌入，超過了加熱燈數量，就會有人得不到供暖。

 

    據了解，科學家們正在研究如何將相同的技術應用在制冷系統，或許以后不論冬夏我們都可以擁有更加環保節能的過法了。