住區(qū)供暖方式比選_secret

1、築龍鋼L1IL1I住區(qū)供暖技術比選目前市場上的采暖方式越來越多，主要有市政集中供熱、小區(qū)燃氣鍋爐、戶式燃氣壁掛爐、蓄熱電鍋爐、戶式蓄熱電鍋爐、地熱電纜、電熱膜、家用中央空調、空氣源熱泵、水源 熱泵、地源熱泵等，除市政集中供熱、小區(qū)燃氣鍋爐、戶式燃氣壁掛爐這三種之外，后者都 屬于電采暖技術。本文從多角度對以上技術進行比選，供暖方式選擇提供決策依據(jù)。1從設計理念和原理角度要深入理解節(jié)能采暖技術的原理，首先應該理解能量品位這個概念。高、中品位能量指的是電能、機械能、化學能等（通俗來說就是能把水燒開的能量）；低品位能量指的是自然環(huán)境與空氣、大氣、大地交換的的能量（低溫冷熱水）。我們都知道能量守恒定律（

2、能量在轉換的過程中總量保持不變），但在轉換過程中，高品位能總是能夠自發(fā)地轉變?yōu)榈推肺荒埽?而低品位能不可能自發(fā)地轉變?yōu)楦咂肺荒?。就現(xiàn)有采暖技術來說，絕大部分采暖形式都是從高、中品位能量（電、化學能、高溫蒸汽、高溫熱水）轉換到低品位能量（采暖室溫20度左右）。在我們建立了能量的的質量觀以后，就很容易理解能量在高低轉換之間，能量損耗 和大材小用的現(xiàn)象是很嚴重的。其次，節(jié)能采暖技術還有一個采用的能量是否屬于再生能源的問題，這一點討論比較廣泛，不再贅述。結合這兩點，從技術層面來說，采暖技術是否節(jié)能應滿足如下兩個條件：能量在低品位之間轉換，熱效率越高越好。消耗的能量絕大部分為可再生能源。在現(xiàn)有采暖技術中

3、，熱電聯(lián)產市政集中供熱效率達到175%，但因為管線較長，途中有輸送損失。燃氣壁掛爐使用中品位能量（化學能）轉換成熱，效率在85%90%左右。電采暖技術末端裝置熱利用率為100%，并且調節(jié)靈活，但使用高品位電能直接轉換為熱，是很大的能源浪費。目前我國大型火力發(fā)電廠的平均熱電轉換效率為33%，再加上輸送損失，電熱供暖的效率僅為30%。地熱是取之不盡、用之不竭的無成本熱源，地源熱泵消耗電力可以獲得3倍的熱量（普通電熱1 kWh電力只能轉變?yōu)? 600 kJ的熱量，而地熱機消耗1 kWh電力可以獲得10 800 kJ 以上的熱量）2從相關規(guī)范角度國家相關規(guī)范對戶式燃氣壁掛爐和電采暖都有嚴格的規(guī)定：住宅

4、建筑規(guī)范 GB 50368 2005 （此規(guī)范全部條文為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。）第8.3.5條 除電力充足和供電政策支持外，嚴寒地區(qū)和寒冷地區(qū)的住宅內不應采 用直接電熱采暖。* zhuloncom西安市居住建筑節(jié)能設計標準J10943-2007第5.2.5條 除電力充足和供電政策支持者外，采暖熱源不應采用電熱 鍋爐直接供暖，住宅內不應設計采用直接電熱采暖。此條也為強制性條文，附條文說明：近些年來由于空調、采暖用電所占比例逐年上升， 致使一些省市冬夏季尖峰負荷迅速增長，電網運行困難，電力緊缺。2003年夏季，全國20多個省市不同程度的出現(xiàn)了拉閘限電。入冬以后，全國大范圍缺電現(xiàn)象愈演愈烈，而盲

5、目推廣電鍋爐、電采暖，將使缺電現(xiàn)象進一步惡化， 影響廣大民眾日常用電， 制約國民經濟發(fā)展,為此必須嚴格限制應用直接電熱進行集中采暖，但并不限制居住者選擇直接電熱方式進行分散形式的采暖。考慮到各地區(qū)具體情況，在只有符合本條所指特殊情況時方可采用。但前提條件是：該地區(qū)確實電力充足且電價優(yōu)惠。另外對不在日間用電高峰和平段啟用，夜間利用低谷電蓄熱的蓄熱式電鍋爐，可適當放寬。第5.27條 在有條件采用集中供熱或在樓棟內集中設置燃起熱水機組（鍋爐）的高層建筑中，不宜采用戶式燃氣供暖爐（熱水器）作為采暖熱源。第5.2.8條 如必須采用戶式燃氣供暖爐作為熱源時，應符合下列要求：1燃氣熱風供暖爐額定熱效率不低于

6、80%2燃氣熱風供暖爐額定熱效率不低于89%，部分荷載下的熱效率不低于85%3具有同時自動調節(jié)燃氣量和燃燒空氣量的功能，并配置有室溫控制器。4配套供應的循環(huán)水泵的工況參數(shù)，與采暖系統(tǒng)的要求相匹配。在建設部居住建筑節(jié)能設計標準征求意見稿中還要求：戶式燃氣爐設備須配置完善可靠的自動安全保護裝置。3從運行費用和初投資角度表1引自華北地區(qū)大中型城市供暖分析 ：表1不同供唳方式能耗投資比較不同供嗟方式祈件液徒源運If黃初投謚分戶局勰條件運行能化1 血 1 in2' ；ii管理摘1 jL/1企共部分f 7C/ nr世筑內駅分1 心 tn'asiID. 626050堆增煤翳爐侶纓中供馬a們i

7、n. i25()50天然“爐屏集中供蠱aM)27,314550燃代曾網電鍋爐用棗中供販不廉L7I1455()難電樹爐勵集中供蜘著鮒I, KO351,5帥5()家謹懺氣小乜樹爐0.45IS. 700110親庭電勲服或電瞇氣1.20415I)電網擴靠120/40稟庭薦做成電昵q1.2022 30電網擴聊*50電勸小型空P熱蠶（帶輔助a 66口1 CA電鮒111 JU電幼水淵迪紳齊家披島ft-1016,516015()可課井冋常電動水源煥典集中影ft 5720.61.51IQSO堆可滋井回注：L運芹能耗粗箱輸送世購水親電耗*稈埋既為運廳管理人I炒工熱電聯(lián)產刖找資僅為外耐及換黑站.不也 熱電匚運ffR

8、tt t«煤按從電廠廟wt*工電費按o.利兀八wh）計算4.“kWh）計握5.堆P按價琳1.4朮/nA熱血36 MJ/計U 6,熱鉅力成申均已包対夏佛穿鴻初投盜從上表可以看出直接采暖家庭電熱膜或發(fā)熱電纜的運行能耗較高，帶蓄熱功能的電暖氣或電熱爐因為可利用低價谷電蓄熱，運行費用與戶式燃氣鍋爐的費用接近。110-150築龍鋼就初期投資來說，電熱膜、發(fā)熱電纜、戶式燃氣鍋爐的室內部分投資均在每平米 元左右，電采暖公共部分會有電網擴容費用，費用在每平米25-35元之間；使用天然氣鍋爐房集中供熱初投資在每平米100元左右；熱泵系統(tǒng)初投資費用較高，約每平米200元左右。4. 從系統(tǒng)實際運行的角度1

9、 集中供熱運行平穩(wěn)，管線和散熱裝置有跑、冒、滴、漏的問題。L1I2燃氣壁掛爐運行存在一定危險，需要有可靠的自動安全保護裝置；產生的廢氣對小 區(qū)環(huán)境有一定影響；另外爐體受水質影響較大，嚴重影響使用壽命。3小區(qū)燃氣鍋爐需有專人管理，管線和散熱裝置有跑、冒、滴、漏的問題；每年均需 對爐體進行維護，相關費用較高；燃燒的廢氣對小區(qū)環(huán)境有污染。4蓄熱電鍋爐受水質影響較大，需結合當?shù)仉娏Ψ骞日卟拍芄?jié)約運行成本。5. 電熱膜系統(tǒng)運行穩(wěn)定， 運行費用高，不利于電網的削峰填谷； 同時，對外圍護結構要 求較高；電熱膜安裝接口較多，存在一定安全風險，安裝條件要求高。6. 地熱電纜運行穩(wěn)定， 運行費用高，不利于電網的

10、削峰填谷； 安裝安全系數(shù)較高， 后期 維護費用較低。7家用中央空調運行穩(wěn)定，但需穩(wěn)定的電壓，運行費用高，需售后服務；溫度過低時 主機啟動困難，只適用于冬季不大寒冷的地區(qū)。&空氣源熱泵在冬季供暖風冷熱泵機組在室外溫度-8 C時啟動困難，需增加輔助電加熱風冷熱泵機組，解決在嚴寒情況下供暖問題；房間空調器末端是熱風而不是采暖散熱器， 許多人感覺不舒適；空氣源熱泵只適應于冬季不大寒冷的多風地區(qū)。9 水源熱泵對基地地下水源要求必須滿足一定的溫度、水量和清潔度，并在運行中受 此影響；同時回灌地下水對環(huán)境造成何種影響還有待進一步考證。10.地源熱泵對基地要求高，初期投資大，運行費用較低，運行較穩(wěn)定；

11、因為利用土壤 的地熱，對環(huán)境有影響。5. 從設計院專家和用戶角度設計院專家認為在做好建筑外圍護結構的前提下， 如使用有蓄熱功能的電采暖設備并結 合峰谷電價的措施，采暖運行費用比市政采暖費用略微高一點； 戶式壁掛爐如果運行控制得 當，費用和市政采暖費用持平；在國家節(jié)能規(guī)范要求的大前提下， 不提倡大面積直接電采暖， 且直接電熱采暖運行費用高。萬科沈陽城和北京萬科星園、花市棗苑等樓盤業(yè)主在電采暖使用過程中也反映剛入住的 時候采暖費普遍較高，后兩年用電量減少了一些，但每平方米仍合35元左右；同時，電采暖器升溫速度較慢，出現(xiàn)故障也不易解決。6結語總之，住區(qū)采暖技術的選用是個系統(tǒng)工程。一項采暖技術是否節(jié)約

12、運行成本，不僅在于采暖技術本身，還在于建筑設計水平（門窗比、體型系數(shù)）、外圍護結構（外墻保溫系統(tǒng)、 外窗保溫系統(tǒng)、頂棚保溫、內墻保溫）、施工質量、管理水平等一系列相關的因素。無論選 擇何種采暖方式都應該從多角度考量，而不能分成若干個互相獨立的部分來研究，這樣得出的結論容易是孤立的、 靜止的，只能在一個局部條件下適用。如果放大到更大范圍， 結論有可能是負面的，不一定符合實際條件的。築龍鋼附錄:某工程采暖技術比較引自某住宅項目采暖方案經濟技術對比分析，2006。3.1工程概括海軍xx部隊x號家屬區(qū)北區(qū)住宅位于遼寧省XX市海濱地段，為山丘地形。軍級住宅10戶，2戶組構成一棟；師級住宅為一樓一底，聯(lián)排

13、式布局,其中Bi戶型137戶，B2戶型299戶；團級住宅206戶，為一梯兩戶單元式多層住宅?？偨ㄖ娣e為70900m，其中住宅o o建筑總面積為 65400m，公共建筑面積為 5500m。3.2 方案比較3.2.1集中供暖加分戶熱計量集中供暖是一種傳統(tǒng)的供暖方式，現(xiàn)有燃煤鍋爐房擴容改造后為該小區(qū)提供采暖熱水， 通過室外熱網進入戶內。根據(jù)建設部要求，設分戶計量裝置，在每戶入戶前設集、分水器， 分水器前設熱表，計量每戶所用熱量。 散熱器上設溫控閥， 可分室調節(jié)室溫。 集中供暖加熱 戶熱計量采暖方式的特點如下：優(yōu)點：1）集中供暖應用歷史長，技術比較成熟，用戶對此比較熟悉。缺點：1）燃煤鍋爐房所產生的

14、煙氣對該小區(qū)環(huán)境污染較大，與小區(qū)所營造的寧靜、高雅的氣氛不 協(xié)調。2）集中供暖室外管網每年維修量大，維修時開路挖溝，要投入一定的人力、財力，而且給 小區(qū)的居民生活帶來不便。3）本工程除多層住宅外，大多數(shù)戶型為一樓一底，面積約160 200m2，供暖系統(tǒng)在戶內的阻力損失較小，而整個外網長且復雜， 外網的阻力損失較大， 系統(tǒng)調節(jié)起來極為困難， 引起 水力失調，造成各戶冷暖不均。為解決運行失調問題，每個熱力入口處設動態(tài)流量平衡閥。4）考慮到地形的復雜，且除采暖熱水管外，還有電纜、生活供水、排污管等多條管線，管 線綜合極為困難，對采暖熱水管的找坡、放氣瀉水不利。3.2.2燃氣壁掛爐加散熱器燃氣壁掛爐是

15、近年來引入國內的一種采暖方式，即每家有一臺燃氣壁掛爐，水在爐內被加熱，而后在散熱器內散熱，來加熱室內空氣，如此不斷地循環(huán)。壁掛爐內有換熱器，生活 用水可由采暖用熱水通過換熱器來加熱。燃氣壁掛爐加散熱器采暖方式的特點如下： 優(yōu)點：1）調節(jié)方便，室內無人時，可調節(jié)燃氣爐，使室內溫度維持到值班供暖溫度；2）便于計量、收費；采暖費轉化為燃氣費，減少了物業(yè)管理的工作量。3）供暖瞬態(tài)負荷不高于目前家用熱水器負荷可省去投資，不會給燃氣管網帶來問題；4）燃氣壁掛爐能提供生活熱水，可節(jié)省熱水器的投資； 缺點：1）每臺燃氣熱水爐是一個污染源，燃燒產物CO2、NOx、CO等對環(huán)境有污染，中高層小區(qū)實測Nox濃度超過

16、國家標準兩倍。但該住宅區(qū)臨海且多數(shù)住宅高度不超過9m,燃燒產物對區(qū)域空氣環(huán)境的影響較其對高層住宅的影響?。?）鑒于有燃氣供暖爐爆炸的先例，在使用時，應嚴格選擇有較高安全保障的產品。II3.2.3電熱膜或地熱電纜采暖電熱膜也是近年進入國內的一種低溫輻射采暖方式，即將電熱膜敷設于房間頂棚或墻壁上，電熱膜與樓板間填充絕熱材料， 避免向樓上傳熱，電熱膜下可采用紙面石膏板等作吊頂。 地熱電纜輻射采暖則埋在地面，比天花采暖更舒適。電熱膜采暖方式的特點如下： 優(yōu)點：1）調節(jié)靈活，可根據(jù)實際需要調節(jié)室溫；2）便于計量和收費；3）輻射傳熱比對流傳熱（傳統(tǒng)散熱器）節(jié)能 10-20% ；1）為不影響電熱膜的散熱量，

17、要求電熱膜下表面為石膏吊頂，并不能被覆蓋，（也即不允 許用戶對吊頂進行二次裝修）各家吊頂單一，無特色。2）鑒于電熱膜有失火的先例，在使用時，應嚴格選用有較高安全保障的產品。3.3不同采暖方式初投資、運行費比較采暖方式燃氣壁掛爐加散熱器電熱膜集中供暖加分戶計量初投資（元/m2）公共部分-26.893.07建筑內部分108.67132.9663.84合計108.67159.76156.91運行費（元/m2）燃氣或電費17.2128.4(24.14)折舊費5.254.432合計23.4632.832(28.572)21外部條件燃氣管網電網，有可能增加1個變電站鍋爐房擴容改建3.4結論1燃氣壁掛爐從初

18、投資、運行費用及施工周期和管理簡便的角度看，燃氣壁掛爐加散 熱器是最佳方案。2從對小區(qū)的環(huán)境是否造成污染來說，電熱膜和地熱電纜對小區(qū)的環(huán)境無污染，熱舒 適性好，但運行費高。費用計算1方案一：集中供暖加熱戶熱計量1.1初投資1）戶內部分：熱表：1600元/個散熱器的施工費（包括材料和人工）:42元/m2溫控閥200元/個X10個=2000元2戶內部分總費用為：（1600 2000） -464.85 42=63.84 元/m2）公共部分：燃煤鍋爐房（含設備）：345.5萬元管溝造價：197.3萬元管材造價：17.6萬元動態(tài)流量平衡閥：87.3萬元人孔造價：12.16萬元公共部分總費用為：345.5

19、 197.3 17.6 87.3 12.16=659.86 萬元一 2659.86 -464.85=93.07 元/m1.2運行費：甲方提供的數(shù)據(jù)為 21元/m2,其中13元/m2由用戶負擔。2方案二：燃氣壁掛爐加散熱器2.1初投資：1）一臺壁掛爐價格為：6000元/臺2）散熱器施工費（包括材料、人工）:42元/m23）天然氣初裝費：2000元/戶4）溫控閥：200元/個,每戶10組散熱器，設10個溫控閥，共200X10=2000元（溫控閥壽命 10年）總計：（6000 2000 2000） 464.85 42=108.67元/m2（不含省去的熱水器費用部分）2.2運行費：燃氣壁掛爐的熱效率：

20、87.7% ;每輸出1kW熱量時水泵的耗電量： 7.3W/kW ;壁掛爐壽命按10年計；一個采暖季總耗熱量為：21.1 X43 X2441000=72.07kWh/m 2天然氣耗量：72.07 X3600-（0.877 X6533）=8.10m 3水泵等耗電量：72.07 X7.3 4000=0.526kWh/m 2天然氣費：2.1 X.10=17.01 元 /m2電費：0.526 >0.394=0.2 元/m2斗築龍鋼燃氣壁掛爐及溫控閥壽命均10年，散熱器壽命 30年，折舊到每年的費用：（6000一 22000） 410 X64.85） 42 30=5.25 元/m運行費總計=天然氣費 電費 折舊費=17.01 0.2 5.25=23.46元/m23方案三：電熱膜采暖3.1初投資（因資料缺乏，我們從北京市現(xiàn)有的資料推算）1）電熱膜施工費：北京市電熱膜的施工價為：120元/m2，其中70元/m2為電熱膜的費用，