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新疆高校建筑电采暖的适应性研究

苑淑雅  
【摘要】:本文以新疆地区高校建筑为研究对象,针对新疆地区风能、光能资源丰富,风电、光电富余而导致弃风、弃光现象严重情况,结合新疆地区政府为推进“电气化”新疆而推行的关于电采暖的政策支持,从技术,实验测试,效益层面进行研究分析,认为电采暖技术形式作为一种新型可控可计量采暖方式,与传统燃煤锅炉形式的集中热水供暖系统相比,在满足采暖要求和室内人员活动人员需求同时可以减少能源消耗,提高一次能源利用率,降低采暖费用,减少污染物排放量等优势,应用前景广阔,可以使用。电采暖技术形式在高校建筑中的使用可以为新疆地区电力富余提供就地消纳的解决措施,也可以缓解弃风、弃风现象。首先对乌鲁木齐市高校建筑电采暖示范项目验收结果在最冷月期间对其中示范项目高层宿舍楼和另一示范项目的教室加热电缆地面辐射供暖系统实地进行采暖效果和运行方式实验测试,结果为加热电缆地面辐射供暖系统可以达到良好供暖效果和表现出良好热稳定性。宿舍楼运行模式一实验房间采暖温度设置20℃,由于实验初期室外温度偏低,室内外温差大至33℃,实验房间温度达到18℃的时间为14.5个小时,之后室内温度一直维持在18℃以上,最高达到20.6℃。实验房间采暖系统低温运行时,一模式实验房间室温由20.07℃下降至19.21℃,10个小时内温度波动0.86℃,温降前期平缓,后期浮动大。二模式实验房间室温由20.52℃下降至19.3℃,11小时温降为1.22℃,24:00温度下降至18.43℃,15小时内温度下降2.09℃。温降过程温度波动平缓,第二运行模式比第一运行模式人体热舒适感好。而同种系统形式教室的温降实验表明:在系统全部关闭后,投入使用的09:00到20:00,11小时内中间教室温度由21.5℃下降至20.31℃,温降为1.19℃。以某校区为例,针对宿舍楼和教学楼进行效益分析电采暖在高校建筑中的适应性。分析表明:除集中蓄热电锅炉供暖系统外,其余电采暖技术形式供暖系统与燃煤、燃气锅炉及热电联产供暖系统相比,费用年值普遍是前者低于后者,电采暖技术形式供暖系统在费用年值上占据一定优势,该校区该校区若采取电暖器、地源热泵、空气源热泵、加热电缆、分散蓄热锅炉电采暖供暖方式中任意一种,与集中燃煤锅炉形式对比,年采暖费用均能得到良好节约效果,电暖器费用节约效果显著;各形式预计节约费用分别为140.51、115.22、107.33、88.14、108.22万元。电采暖技术形式无论是应用于宿舍建筑还是教学建筑采暖都具有较好经济效益。一个采暖季内,寒假低温运行比正常温度运行采用热泵电采暖供暖系统能耗预计可节约标准煤950.4吨,直接电采暖形式可节约标准煤4282.8吨。较燃煤锅炉房供暖系统,以清洁能源或可再生能源为电采暖系统电力供应时,该校区一期建设的宿舍楼和教学楼一个采暖季内污染物减排量预计CO_2为14363.4吨,SO_2为58.61吨,NOx为25.1吨,悬浮颗粒物为12.99吨。最后依据上述结果针对该校区局部宿舍楼建筑提出其设计方案,确定了宿舍楼的设计采暖方案为加热电缆地面辐射供暖系统加计算机智能化集中控制系统。运行方案则可分为工作日和节假日工作状态,工作日工作状态为北京时间20:00-次日09:00,房间温度设定20℃,供暖系统持续正常温度运行;09:00-20:00,房间温度设定为5℃,供暖系统维持低温运行。节假日工作状态为低温运行(5℃)。


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