傳統的供暖設備的熱源是燃燒燃料或用電熱元件產熱。隨著化石燃料(煤、石油等)來源日趨緊張,回收工業生產排放的余熱和收集并利用大自然中存在的熱已成為很受重視的供暖熱源。
燃燒(shao)燃料
這(zhe)類熱(re)(re)(re)(re)(re)源(yuan)通過燃(ran)燒(shao)把各種(zhong)燃(ran)料所含的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學(xue)能轉化(hua)為(wei)(wei)熱(re)(re)(re)(re)(re)能。用(yong)這(zhe)種(zhong)熱(re)(re)(re)(re)(re)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)供(gong)暖(nuan)(nuan)設(she)備(bei)有:①傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)簡單的(de)(de)(de)(de)(de)供(gong)暖(nuan)(nuan)設(she)備(bei),如火(huo)(huo)(huo)塘(tang)、火(huo)(huo)(huo)盆、火(huo)(huo)(huo)爐(lu)(lu),較復雜的(de)(de)(de)(de)(de)如火(huo)(huo)(huo)地、火(huo)(huo)(huo)墻、火(huo)(huo)(huo)炕。②熱(re)(re)(re)(re)(re)風爐(lu)(lu),是(shi)裝(zhuang)置在(zai)(zai)受暖(nuan)(nuan)房(fang)間以(yi)外的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)火(huo)(huo)(huo)爐(lu)(lu)。爐(lu)(lu)體(ti)外包有嚴密的(de)(de)(de)(de)(de)圍罩(zhao)。從(cong)受暖(nuan)(nuan)房(fang)間流回的(de)(de)(de)(de)(de)空氣(qi)在(zai)(zai)流過圍罩(zhao)和爐(lu)(lu)體(ti)之間的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)形通道(dao)時被(bei)爐(lu)(lu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)表(biao)面加熱(re)(re)(re)(re)(re),然后(hou)通過管道(dao)送回各受暖(nuan)(nuan)房(fang)間。煙氣(qi)可(ke)以(yi)完全(quan)不進(jin)入受暖(nuan)(nuan)房(fang)間,這(zhe)種(zhong)設(she)備(bei)比火(huo)(huo)(huo)墻等安(an)(an)全(quan)衛(wei)生;但在(zai)(zai)中國采用(yong)不多。③現代常用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)鍋(guo)爐(lu)(lu),是(shi)利用(yong)水或(huo)蒸汽作為(wei)(wei)熱(re)(re)(re)(re)(re)媒(mei),可(ke)把熱(re)(re)(re)(re)(re)源(yuan)產生的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)送到放熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)去。大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)鍋(guo)爐(lu)(lu)能為(wei)(wei)多幢(chuang)房(fang)屋供(gong)暖(nuan)(nuan)。④燃(ran)氣(qi)紅外線輻射器(qi),是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)裝(zhuang)置在(zai)(zai)受暖(nuan)(nuan)空間里燒(shao)氣(qi)態(tai)(tai)燃(ran)料的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)源(yuan)。這(zhe)種(zhong)設(she)備(bei)體(ti)積小(xiao)、重量輕,可(ke)用(yong)作局部供(gong)暖(nuan)(nuan)設(she)備(bei),且價格便宜(yi),安(an)(an)裝(zhuang)方便。缺點(dian)是(shi)氣(qi)態(tai)(tai)燃(ran)料較貴,而且火(huo)(huo)(huo)災(zai)及(ji)一(yi)(yi)氧化(hua)碳中毒的(de)(de)(de)(de)(de)危險性較大(da)。
電熱(re)
利用電熱(re)(re)(re)元件制成的(de)各種供暖(nuan)熱(re)(re)(re)源(包括電熱(re)(re)(re)紅外線輻射器),布置安裝(zhuang)方便,工作環境清潔。但(dan)電能是高價能源,而且火力發(fa)電的(de)燃料(liao)利用效(xiao)率不如直接(jie)燃燒產熱(re)(re)(re),所以一(yi)般(ban)不宜采用。
利用(yong)工業余熱作為熱源 在高溫下(xia)完成工業生產過(guo)程產生的(de)產品和(he)排(pai)出(chu)(chu)的(de)廢(fei)氣、廢(fei)渣和(he)廢(fei)液都有很(hen)高的(de)溫度(du)。工業生產設備的(de)冷卻(que)系統(tong)排(pai)放的(de)冷卻(que)水或空氣,溫度(du)也(ye)常常相當(dang)高。各種蒸(zheng)汽機排(pai)出(chu)(chu)的(de)乏蒸(zheng)汽仍然含有大量的(de)汽化熱。這些余熱通過(guo)適(shi)當(dang)的(de)方法(fa)都可用(yong)于供暖(nuan)。工業余熱數量一般都很(hen)大,需要建(jian)造供暖(nuan)管網才(cai)能把它分配給足(zu)夠(gou)多的(de)用(yong)戶,投(tou)資相當(dang)大。因此應仔細考慮下(xia)列問題(ti):怎(zen)樣處理余熱的(de)產量與供暖(nuan)負(fu)荷的(de)不一致,是(shi)否(fou)影響原來的(de)生產過(guo)程,排(pai)出(chu)(chu)物是(shi)否(fou)有毒或有腐蝕性,是(shi)否(fou)有經濟效(xiao)益等(deng)等(deng)。
地熱
地(di)(di)下水流近地(di)(di)殼下高溫(wen)巖層(ceng)時會被加熱成為(wei)(wei)熱水或蒸(zheng)(zheng)汽(qi),經地(di)(di)殼的縫隙冒出地(di)(di)面,成為(wei)(wei)溫(wen)泉(quan)(quan)或蒸(zheng)(zheng)汽(qi)泉(quan)(quan)。溫(wen)泉(quan)(quan)和蒸(zheng)(zheng)汽(qi)泉(quan)(quan)都(dou)可用于供(gong)暖(nuan)。人們(men)還在研究(jiu)通(tong)過鉆(zhan)井注水到熱巖層(ceng),再汲出熱水作(zuo)為(wei)(wei)熱媒以(yi)強化(hua)汲取地(di)(di)熱的技術。
太陽能
讓熱(re)(re)媒流過被太陽光照射的(de)(de)管道,就(jiu)可使熱(re)(re)煤加(jia)熱(re)(re)。圖2是根據這個(ge)原(yuan)理制(zhi)成的(de)(de)管板式太陽能(neng)熱(re)(re)水器。太陽能(neng)熱(re)(re)源幾乎是用之(zhi)不(bu)(bu)竭的(de)(de),而且不(bu)(bu)污(wu)染環境。它的(de)(de)缺點是需(xu)要很大(da)的(de)(de)日照面積才(cai)能(neng)收集(ji)到(dao)一幢房屋(wu)所需(xu)的(de)(de)供(gong)暖熱(re)(re)量以及陰晴晝夜所得(de)熱(re)(re)量懸殊。太陽能(neng)收集(ji)器的(de)(de)造(zao)(zao)價高(gao),占(zhan)地(di)大(da),在房屋(wu)高(gao)而密集(ji)的(de)(de)地(di)區難于安排(pai)。為(wei)了(le)保(bao)證陰天和夜間供(gong)暖必(bi)須建(jian)造(zao)(zao)大(da)容量的(de)(de)蓄熱(re)(re)設(she)施或設(she)置其他補充熱(re)(re)源。
熱泵
熱(re)(re)(re)泵(beng)(beng)是(shi)可(ke)以(yi)從較(jiao)低(di)溫(wen)度(du)的(de)(de)物體吸(xi)取(qu)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)轉(zhuan)(zhuan)送給(gei)(gei)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)度(du)物體的(de)(de)機(ji)械。圖3是(shi)從低(di)溫(wen)大(da)氣(qi)吸(xi)取(qu)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)轉(zhuan)(zhuan)送給(gei)(gei)處于(yu)(yu)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)度(du)的(de)(de)受暖房(fang)間的(de)(de)原(yuan)理(li)示意(yi)。壓(ya)縮機(ji)開(kai)動后可(ke)以(yi)從室(shi)外(wai)的(de)(de)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)吸(xi)入低(di)溫(wen)的(de)(de)工(gong)質蒸(zheng)(zheng)汽(qi)并把它(ta)加壓(ya)成為(wei)高(gao)(gao)(gao)(gao)壓(ya)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)的(de)(de)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)。若(ruo)壓(ya)力足(zu)夠(gou)高(gao)(gao)(gao)(gao)則(ze)其溫(wen)度(du)可(ke)以(yi)高(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)(yu)室(shi)內(nei)(nei)氣(qi)溫(wen),工(gong)質蒸(zheng)(zheng)汽(qi)流(liu)入設在室(shi)內(nei)(nei)的(de)(de)冷(leng)凝器(qi),就可(ke)向室(shi)內(nei)(nei)放熱(re)(re)(re)并成為(wei)高(gao)(gao)(gao)(gao)壓(ya)下(xia)的(de)(de)冷(leng)凝液(ye)。冷(leng)凝液(ye)流(liu)過(guo)節流(liu)閥(fa),因壓(ya)力降低(di)部(bu)分汽(qi)化成為(wei)低(di)壓(ya)下(xia)的(de)(de)低(di)溫(wen)濕(shi)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)。若(ruo)這時的(de)(de)壓(ya)力足(zu)夠(gou)低(di),則(ze)其溫(wen)度(du)可(ke)低(di)于(yu)(yu)室(shi)外(wai)氣(qi)溫(wen),當(dang)(dang)它(ta)流(liu)經室(shi)外(wai)的(de)(de)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)時就可(ke)被大(da)氣(qi)加熱(re)(re)(re)成為(wei)低(di)壓(ya)下(xia)的(de)(de)飽和蒸(zheng)(zheng)汽(qi)。這樣,每當(dang)(dang)工(gong)質完成一(yi)次流(liu)轉(zhuan)(zhuan),就會從室(shi)外(wai)大(da)氣(qi)吸(xi)取(qu)一(yi)定(ding)數(shu)量(liang)(liang)的(de)(de)熱(re)(re)(re),并把這熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)和它(ta)從壓(ya)縮機(ji)得到(dao)的(de)(de)機(ji)械功的(de)(de)熱(re)(re)(re)當(dang)(dang)量(liang)(liang)一(yi)起送給(gei)(gei)受暖房(fang)間。室(shi)內(nei)(nei)得到(dao)的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)通常(chang)可(ke)超(chao)過(guo)壓(ya)縮機(ji)所(suo)耗能量(liang)(liang)的(de)(de)二倍,所(suo)以(yi)熱(re)(re)(re)泵(beng)(beng)作為(wei)供暖熱(re)(re)(re)源(yuan)在能量(liang)(liang)收(shou)支上看是(shi)合(he)算(suan)的(de)(de)。熱(re)(re)(re)泵(beng)(beng)當(dang)(dang)然也可(ke)吸(xi)取(qu)低(di)溫(wen)河湖(hu)水(shui)體或工(gong)業排出物中所(suo)含(han)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang),用以(yi)加熱(re)(re)(re)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)度(du)的(de)(de)供暖熱(re)(re)(re)媒(mei)。但(dan)是(shi)造價(jia)高(gao)(gao)(gao)(gao)而且要靠價(jia)昂的(de)(de)電能運(yun)轉(zhuan)(zhuan),供暖成本常(chang)高(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)(yu)傳統的(de)(de)熱(re)(re)(re)源(yuan)。熱(re)(re)(re)泵(beng)(beng)大(da)多用在夏季兼負制(zhi)冷(leng)任(ren)務的(de)(de)空(kong)氣(qi)調節系統中。
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