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术语表 · 供暖与建筑

集中供热

通过保温管网把热水或蒸汽从集中热源输送到许多建筑,用于供暖和热水的系统。

集中供热(DH)通过埋地预制保温管,把集中或分散热源的热量送出去。热源包括热电联产电厂、垃圾焚烧、工业余热、大型热泵、生物质和燃气锅炉、地热井、太阳能集热场,以及利用富余电力的电锅炉。

管网设计已经历了几代:

  • 第一代:蒸汽(1930 年代以前),损失大
  • 第二代:100 °C 以上的承压热水
  • 第三代:70–100 °C,预制管道,北欧标准
  • 第四代:供水 50–70 °C,接入热泵和低品位余热
  • 第五代(“常温”):10–25 °C 环网,每栋楼自带分散式热泵
输送热量:Q = m_dot x c_p x (T_供水 - T_回水)
输配损失:现代管网通常为供热量的 10–20%,老旧管网可达 30% 以上

在丹麦、芬兰、瑞典和波罗的海国家,集中供热满足一半甚至更多的建筑用热;在俄罗斯、中国、波兰和罗马尼亚也很普遍。冰岛首都几乎全部由地热集中供热。全球范围内,它满足建筑终端热需求的约 9%(IEA)。有了大规模储热,供热管网就能通过热泵和电锅炉消纳廉价的可再生电力,为电网提供宝贵的灵活性。

相关术语

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  • 热电联产(CHP)

    用一种燃料同时产生电力和有用热量,总效率可达 75–90%,而纯发电厂约为 35–60%。

  • 储热

    以显热、潜热(相变)或热化学形式储存热或冷,之后用于供热或发电。

  • 热泵

    利用制冷循环把热量从较冷的热源(空气、土壤、水)搬到较热的热汇的装置,每消耗一份电可提供 2–5 份热。

  • 地温梯度

    地壳温度随深度增加的速率,远离板块边界的地区平均约为每公里 25–30 °C。

  • 太阳能集热器

    吸收阳光并把热量传给流体的装置,主要用于生活热水、供暖、集中供热和工业过程热。