住区供暖方式比选_secret

1、築龍鋼L1IL1I住区供暖技术比选目前市场上的采暖方式越来越多，主要有市政集中供热、小区燃气锅炉、户式燃气壁挂炉、蓄热电锅炉、户式蓄热电锅炉、地热电缆、电热膜、家用中央空调、空气源热泵、水源 热泵、地源热泵等，除市政集中供热、小区燃气锅炉、户式燃气壁挂炉这三种之外，后者都 属于电采暖技术。本文从多角度对以上技术进行比选，供暖方式选择提供决策依据。1从设计理念和原理角度要深入理解节能采暖技术的原理，首先应该理解能量品位这个概念。高、中品位能量指的是电能、机械能、化学能等（通俗来说就是能把水烧开的能量）；低品位能量指的是自然环境与空气、大气、大地交换的的能量（低温冷热水）。我们都知道能量守恒定律（

2、能量在转换的过程中总量保持不变），但在转换过程中，高品位能总是能够自发地转变为低品位能， 而低品位能不可能自发地转变为高品位能。就现有采暖技术来说，绝大部分采暖形式都是从高、中品位能量（电、化学能、高温蒸汽、高温热水）转换到低品位能量（采暖室温20度左右）。在我们建立了能量的的质量观以后，就很容易理解能量在高低转换之间，能量损耗 和大材小用的现象是很严重的。其次，节能采暖技术还有一个采用的能量是否属于再生能源的问题，这一点讨论比较广泛，不再赘述。结合这两点，从技术层面来说，采暖技术是否节能应满足如下两个条件：能量在低品位之间转换，热效率越高越好。消耗的能量绝大部分为可再生能源。在现有采暖技术中

3、，热电联产市政集中供热效率达到175%，但因为管线较长，途中有输送损失。燃气壁挂炉使用中品位能量（化学能）转换成热，效率在85%90%左右。电采暖技术末端装置热利用率为100%，并且调节灵活，但使用高品位电能直接转换为热，是很大的能源浪费。目前我国大型火力发电厂的平均热电转换效率为33%，再加上输送损失，电热供暖的效率仅为30%。地热是取之不尽、用之不竭的无成本热源，地源热泵消耗电力可以获得3倍的热量（普通电热1 kWh电力只能转变为3 600 kJ的热量，而地热机消耗1 kWh电力可以获得10 800 kJ 以上的热量）2从相关规范角度国家相关规范对户式燃气壁挂炉和电采暖都有严格的规定：住宅

4、建筑规范 GB 50368 2005 （此规范全部条文为强制性条文，必须严格执行。）第8.3.5条 除电力充足和供电政策支持外，严寒地区和寒冷地区的住宅内不应采 用直接电热采暖。* zhuloncom西安市居住建筑节能设计标准J10943-2007第5.2.5条 除电力充足和供电政策支持者外，采暖热源不应采用电热 锅炉直接供暖，住宅内不应设计采用直接电热采暖。此条也为强制性条文，附条文说明：近些年来由于空调、采暖用电所占比例逐年上升， 致使一些省市冬夏季尖峰负荷迅速增长，电网运行困难，电力紧缺。2003年夏季，全国20多个省市不同程度的出现了拉闸限电。入冬以后，全国大范围缺电现象愈演愈烈，而盲

5、目推广电锅炉、电采暖，将使缺电现象进一步恶化， 影响广大民众日常用电， 制约国民经济发展,为此必须严格限制应用直接电热进行集中采暖，但并不限制居住者选择直接电热方式进行分散形式的采暖。考虑到各地区具体情况，在只有符合本条所指特殊情况时方可采用。但前提条件是：该地区确实电力充足且电价优惠。另外对不在日间用电高峰和平段启用，夜间利用低谷电蓄热的蓄热式电锅炉，可适当放宽。第5.27条 在有条件采用集中供热或在楼栋内集中设置燃起热水机组（锅炉）的高层建筑中，不宜采用户式燃气供暖炉（热水器）作为采暖热源。第5.2.8条 如必须采用户式燃气供暖炉作为热源时，应符合下列要求：1燃气热风供暖炉额定热效率不低于

6、80%2燃气热风供暖炉额定热效率不低于89%，部分荷载下的热效率不低于85%3具有同时自动调节燃气量和燃烧空气量的功能，并配置有室温控制器。4配套供应的循环水泵的工况参数，与采暖系统的要求相匹配。在建设部居住建筑节能设计标准征求意见稿中还要求：户式燃气炉设备须配置完善可靠的自动安全保护装置。3从运行费用和初投资角度表1引自华北地区大中型城市供暖分析 ：表1不同供唳方式能耗投资比较不同供嗟方式祈件液徒源运If黄初投谥分户局勰条件运行能化1 血 1 in2' ；ii管理摘1 jL/1企共部分f 7C/ nr世筑内駅分1 心 tn'asiID. 626050堆增煤翳炉侶纓中供馬a们i

7、n. i25()50天然“炉屏集中供蛊aM)27,314550燃代曾网电锅炉用棗中供販不廉L7I1455()难电樹炉励集中供蜘著鮒I, KO351,5帅5()家謹懺气小乜樹炉0.45IS. 700110亲庭电勲服或电瞇气1.20415I)电网扩靠120/40稟庭薦做成电昵q1.2022 30电网扩聊*50电劝小型空P熱蠶（带辅助a 66口1 CA电鮒111 JU电幼水渊迪紳齐家披岛ft-1016,516015()可課井冋常电动水源煥典集中影ft 5720.61.51IQSO堆可滋井回注：L运芹能耗粗箱输送世购水亲电耗*秆埋既为运厅管理人I炒工热电联产刖找资仅为外耐及换黑站.不也 热电匚运ffR

8、tt t«煤按从电厂廟wt*工电费按o.利兀八wh）计算4.“kWh）计握5.堆P按价琳1.4朮/nA热血36 MJ/计U 6,热鉅力成申均已包対夏佛穿鴻初投盗从上表可以看出直接采暖家庭电热膜或发热电缆的运行能耗较高，带蓄热功能的电暖气或电热炉因为可利用低价谷电蓄热，运行费用与户式燃气锅炉的费用接近。110-150築龍鋼就初期投资来说，电热膜、发热电缆、户式燃气锅炉的室内部分投资均在每平米 元左右，电采暖公共部分会有电网扩容费用，费用在每平米25-35元之间；使用天然气锅炉房集中供热初投资在每平米100元左右；热泵系统初投资费用较高，约每平米200元左右。4. 从系统实际运行的角度1

9、 集中供热运行平稳，管线和散热装置有跑、冒、滴、漏的问题。L1I2燃气壁挂炉运行存在一定危险，需要有可靠的自动安全保护装置；产生的废气对小 区环境有一定影响；另外炉体受水质影响较大，严重影响使用寿命。3小区燃气锅炉需有专人管理，管线和散热装置有跑、冒、滴、漏的问题；每年均需 对炉体进行维护，相关费用较高；燃烧的废气对小区环境有污染。4蓄热电锅炉受水质影响较大，需结合当地电力峰谷政策才能节约运行成本。5. 电热膜系统运行稳定， 运行费用高，不利于电网的削峰填谷； 同时，对外围护结构要 求较高；电热膜安装接口较多，存在一定安全风险，安装条件要求高。6. 地热电缆运行稳定， 运行费用高，不利于电网的

10、削峰填谷； 安装安全系数较高， 后期 维护费用较低。7家用中央空调运行稳定，但需稳定的电压，运行费用高，需售后服务；温度过低时 主机启动困难，只适用于冬季不大寒冷的地区。&空气源热泵在冬季供暖风冷热泵机组在室外温度-8 C时启动困难，需增加辅助电加热风冷热泵机组，解决在严寒情况下供暖问题；房间空调器末端是热风而不是采暖散热器， 许多人感觉不舒适；空气源热泵只适应于冬季不大寒冷的多风地区。9 水源热泵对基地地下水源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度，并在运行中受 此影响；同时回灌地下水对环境造成何种影响还有待进一步考证。10.地源热泵对基地要求高，初期投资大，运行费用较低，运行较稳定；

11、因为利用土壤 的地热，对环境有影响。5. 从设计院专家和用户角度设计院专家认为在做好建筑外围护结构的前提下， 如使用有蓄热功能的电采暖设备并结 合峰谷电价的措施，采暖运行费用比市政采暖费用略微高一点； 户式壁挂炉如果运行控制得 当，费用和市政采暖费用持平；在国家节能规范要求的大前提下， 不提倡大面积直接电采暖， 且直接电热采暖运行费用高。万科沈阳城和北京万科星园、花市枣苑等楼盘业主在电采暖使用过程中也反映刚入住的 时候采暖费普遍较高，后两年用电量减少了一些，但每平方米仍合35元左右；同时，电采暖器升温速度较慢，出现故障也不易解决。6结语总之，住区采暖技术的选用是个系统工程。一项采暖技术是否节约

12、运行成本，不仅在于采暖技术本身，还在于建筑设计水平（门窗比、体型系数）、外围护结构（外墙保温系统、 外窗保温系统、顶棚保温、内墙保温）、施工质量、管理水平等一系列相关的因素。无论选 择何种采暖方式都应该从多角度考量，而不能分成若干个互相独立的部分来研究，这样得出的结论容易是孤立的、 静止的，只能在一个局部条件下适用。如果放大到更大范围， 结论有可能是负面的，不一定符合实际条件的。築龍鋼附录:某工程采暖技术比较引自某住宅项目采暖方案经济技术对比分析，2006。3.1工程概括海军xx部队x号家属区北区住宅位于辽宁省XX市海滨地段，为山丘地形。军级住宅10户，2户组构成一栋；师级住宅为一楼一底，联排

13、式布局,其中Bi户型137户，B2户型299户；团级住宅206户，为一梯两户单元式多层住宅。总建筑面积为70900m，其中住宅o o建筑总面积为 65400m，公共建筑面积为 5500m。3.2 方案比较3.2.1集中供暖加分户热计量集中供暖是一种传统的供暖方式，现有燃煤锅炉房扩容改造后为该小区提供采暖热水， 通过室外热网进入户内。根据建设部要求，设分户计量装置，在每户入户前设集、分水器， 分水器前设热表，计量每户所用热量。 散热器上设温控阀， 可分室调节室温。 集中供暖加热 户热计量采暖方式的特点如下：优点：1）集中供暖应用历史长，技术比较成熟，用户对此比较熟悉。缺点：1）燃煤锅炉房所产生的

14、烟气对该小区环境污染较大，与小区所营造的宁静、高雅的气氛不 协调。2）集中供暖室外管网每年维修量大，维修时开路挖沟，要投入一定的人力、财力，而且给 小区的居民生活带来不便。3）本工程除多层住宅外，大多数户型为一楼一底，面积约160 200m2，供暖系统在户内的阻力损失较小，而整个外网长且复杂， 外网的阻力损失较大， 系统调节起来极为困难， 引起 水力失调，造成各户冷暖不均。为解决运行失调问题，每个热力入口处设动态流量平衡阀。4）考虑到地形的复杂，且除采暖热水管外，还有电缆、生活供水、排污管等多条管线，管 线综合极为困难，对采暖热水管的找坡、放气泻水不利。3.2.2燃气壁挂炉加散热器燃气壁挂炉是

15、近年来引入国内的一种采暖方式，即每家有一台燃气壁挂炉，水在炉内被加热，而后在散热器内散热，来加热室内空气，如此不断地循环。壁挂炉内有换热器，生活 用水可由采暖用热水通过换热器来加热。燃气壁挂炉加散热器采暖方式的特点如下： 优点：1）调节方便，室内无人时，可调节燃气炉，使室内温度维持到值班供暖温度；2）便于计量、收费；采暖费转化为燃气费，减少了物业管理的工作量。3）供暖瞬态负荷不高于目前家用热水器负荷可省去投资，不会给燃气管网带来问题；4）燃气壁挂炉能提供生活热水，可节省热水器的投资； 缺点：1）每台燃气热水炉是一个污染源，燃烧产物CO2、NOx、CO等对环境有污染，中高层小区实测Nox浓度超过

16、国家标准两倍。但该住宅区临海且多数住宅高度不超过9m,燃烧产物对区域空气环境的影响较其对高层住宅的影响小；2）鉴于有燃气供暖炉爆炸的先例，在使用时，应严格选择有较高安全保障的产品。II3.2.3电热膜或地热电缆采暖电热膜也是近年进入国内的一种低温辐射采暖方式，即将电热膜敷设于房间顶棚或墙壁上，电热膜与楼板间填充绝热材料， 避免向楼上传热，电热膜下可采用纸面石膏板等作吊顶。 地热电缆辐射采暖则埋在地面，比天花采暖更舒适。电热膜采暖方式的特点如下： 优点：1）调节灵活，可根据实际需要调节室温；2）便于计量和收费；3）辐射传热比对流传热（传统散热器）节能 10-20% ；1）为不影响电热膜的散热量，

17、要求电热膜下表面为石膏吊顶，并不能被覆盖，（也即不允 许用户对吊顶进行二次装修）各家吊顶单一，无特色。2）鉴于电热膜有失火的先例，在使用时，应严格选用有较高安全保障的产品。3.3不同采暖方式初投资、运行费比较采暖方式燃气壁挂炉加散热器电热膜集中供暖加分户计量初投资（元/m2）公共部分-26.893.07建筑内部分108.67132.9663.84合计108.67159.76156.91运行费（元/m2）燃气或电费17.2128.4(24.14)折旧费5.254.432合计23.4632.832(28.572)21外部条件燃气管网电网，有可能增加1个变电站锅炉房扩容改建3.4结论1燃气壁挂炉从初

18、投资、运行费用及施工周期和管理简便的角度看，燃气壁挂炉加散 热器是最佳方案。2从对小区的环境是否造成污染来说，电热膜和地热电缆对小区的环境无污染，热舒 适性好，但运行费高。费用计算1方案一：集中供暖加热户热计量1.1初投资1）户内部分：热表：1600元/个散热器的施工费（包括材料和人工）:42元/m2温控阀200元/个X10个=2000元2户内部分总费用为：（1600 2000） -464.85 42=63.84 元/m2）公共部分：燃煤锅炉房（含设备）：345.5万元管沟造价：197.3万元管材造价：17.6万元动态流量平衡阀：87.3万元人孔造价：12.16万元公共部分总费用为：345.5

19、 197.3 17.6 87.3 12.16=659.86 万元一 2659.86 -464.85=93.07 元/m1.2运行费：甲方提供的数据为 21元/m2,其中13元/m2由用户负担。2方案二：燃气壁挂炉加散热器2.1初投资：1）一台壁挂炉价格为：6000元/台2）散热器施工费（包括材料、人工）:42元/m23）天然气初装费：2000元/户4）温控阀：200元/个,每户10组散热器，设10个温控阀，共200X10=2000元（温控阀寿命 10年）总计：（6000 2000 2000） 464.85 42=108.67元/m2（不含省去的热水器费用部分）2.2运行费：燃气壁挂炉的热效率：

20、87.7% ;每输出1kW热量时水泵的耗电量： 7.3W/kW ;壁挂炉寿命按10年计；一个采暖季总耗热量为：21.1 X43 X2441000=72.07kWh/m 2天然气耗量：72.07 X3600-（0.877 X6533）=8.10m 3水泵等耗电量：72.07 X7.3 4000=0.526kWh/m 2天然气费：2.1 X.10=17.01 元 /m2电费：0.526 >0.394=0.2 元/m2斗築龍鋼燃气壁挂炉及温控阀寿命均10年，散热器寿命 30年，折旧到每年的费用：（6000一 22000） 410 X64.85） 42 30=5.25 元/m运行费总计=天然气费 电费 折旧费=17.01 0.2 5.25=23.46元/m23方案三：电热膜采暖3.1初投资（因资料缺乏，我们从北京市现有的资料推算）1）电热膜施工费：北京市电热膜的施工价为：120元/m2，其中70元/m2为电热膜的费用，