戶式燃?xì)鉄崴疇t

刊于《暖通空調(diào)》2004年8期戶式燃?xì)鉄崴疇t應(yīng)用中的一些問題北京市建筑設(shè)計研究院張錫虎☆北京市新廈建筑設(shè)計研究所金培1應(yīng)用戶式燃?xì)鉄崴疇t的可行性戶式燃?xì)鉄崴疇t在我國應(yīng)用于住宅采暖，已經(jīng)有多年的實踐，作為集中供暖的補(bǔ)充，相對于集中供暖，有利于供暖收費(fèi)制度的改革，有利于用戶自主選擇采暖標(biāo)準(zhǔn)（采暖期和采暖溫度等），在實施節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)（尤其是北京即將推行的第三步節(jié)能目標(biāo)）的住宅中使用，用戶所實際支出的采暖費(fèi)用，會明顯低于采用燃?xì)?、油、電等“清潔能源”集中供暖的采暖費(fèi)用，有利于將建筑節(jié)能的效益體現(xiàn)為用戶的直接利益。如果應(yīng)用得當(dāng)，應(yīng)該認(rèn)為是成功的多元化供暖方式之一。今年年初，北京某媒體在顯要版面發(fā)表一條消息稱：“政府不提倡一家一戶燃?xì)獠膳?。隨即，北京市供熱的政府主管部門——市政管理委員會在官方網(wǎng)站上聲明：上述報道“是沒有根據(jù)的，市市政管委領(lǐng)導(dǎo)沒有在任何場合、時間接受過記者對上述問題的采訪。目前，我市民用供熱方式有大型集中供熱、中小型區(qū)域供熱和清潔能源分戶自采暖，此外，還有平房煤爐自采暖。北京作為全國開展城鎮(zhèn)供熱體制改革試點城市之一，按照2003年7月21日建設(shè)部等八部委局《關(guān)于城鎮(zhèn)供熱體制改革試點工作的指導(dǎo)意見》的精神，繼續(xù)發(fā)展和完善以集中供熱為主導(dǎo)、多種方式相結(jié)合的城鎮(zhèn)供熱采暖系統(tǒng)?！睉羰饺?xì)鉄崴疇t采暖，就是屬于“多種方式的城鎮(zhèn)供熱采暖系統(tǒng)”之一。戶式燃?xì)鉄崴疇t是西歐家用采暖的主要產(chǎn)品。美國的民用建筑幾乎不使用集中供熱，分戶供熱的熱源50%為天然氣。[1]因此，沒有必要從某種商業(yè)的片面性出發(fā)，去人為地加以排斥，而是應(yīng)該正視戶式燃?xì)鉄崴膳癄t在應(yīng)用過程中的一些問題和缺陷，切實加以改善。其中許多問題，與對這種設(shè)備特性的認(rèn)識和理解上的盲目性有關(guān)，以下探討這些問題。2關(guān)于采暖費(fèi)用供熱體制改革的核心問題，是變“福利供暖”為用熱的商品化。供熱體制改革將越來越使供暖費(fèi)用的高低，成為住宅采暖方式優(yōu)化選擇至關(guān)重要的因素。對于戶式燃?xì)鉄崴膳癄t采暖費(fèi)用的高低，有不同的說法：“擁”之者曰低，“攻”之者曰高。其實，影響采暖費(fèi)用高低的因素有五個：當(dāng)?shù)靥烊粴獾膬r格和熱值；采暖建筑的保溫性能和采暖耗熱量指標(biāo)；公寓式集合住宅中某一用戶的周邊熱環(huán)境；采暖爐的實際運(yùn)行熱效率；是否采用合理的運(yùn)行方式?？梢杂矛F(xiàn)行《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》[2]所規(guī)定的耗熱量指標(biāo)限值，作為同一標(biāo)準(zhǔn)加以比較。以北京地區(qū)為例，普通住宅的耗熱量指標(biāo)限值是20.6W/m2建筑面積,按采暖期125天、每天24小時計算，全采暖期總耗熱量為61.8kWh/m2建筑面積。戶式燃?xì)鉄崴膳癄t的平均熱效率如取80%，熱值8400kcal/Hm3的天然氣耗量應(yīng)為7.9m3/m2建筑面積，按1.9元/Hm3計算，天然氣費(fèi)用共15.03元/m2建筑面積，再加上循環(huán)水泵電費(fèi)和十年左右的設(shè)備折舊費(fèi)，即使不考慮用戶自主調(diào)節(jié)可以節(jié)省的費(fèi)用，總費(fèi)用一般也不會超過25元/m2建筑面積。如果按照實施第三步節(jié)能目標(biāo)的能耗量計算，天然氣費(fèi)用則可進(jìn)一步減少為10.69元/m2建筑面積。而北京地區(qū)燃?xì)忮仩t房集中供暖現(xiàn)行供暖費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是30元/m2建筑面積。因此，在正常的條件下，戶式燃?xì)鉄崴膳癄t應(yīng)該低于燃?xì)忮仩t房集中供暖的采暖費(fèi)用。當(dāng)然，不能直接將按照節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計算條件計算所得的總耗熱量，當(dāng)作所有住宅的實際耗熱量。例如：當(dāng)取較高采暖溫度和延長采暖期時，全年采暖能耗當(dāng)然會要增加。即使這樣，采暖費(fèi)用也不會超過燃?xì)忮仩t房集中供暖的現(xiàn)行供暖費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。但是，當(dāng)上述五個因素中存在某些不利條件時，當(dāng)然會形成高額的采暖費(fèi)用。例如：不節(jié)能的建筑由于建筑耗熱量過大；節(jié)能建筑建成后的使用初期，由于需要逐步加熱升溫；公寓式集合住宅在入住率較低的階段，由于戶間傳熱因素。這些情況，在采用分戶電熱采暖，或集中供暖實行按照分戶熱計量收費(fèi)時，同樣會發(fā)生。除此以外，采暖費(fèi)用過高的重要原因，是燃?xì)鉄崴疇t的實際運(yùn)行熱效率過低以及貌似“節(jié)省”其實“浪費(fèi)”的不合理配置和運(yùn)行方式。擠3襪模關(guān)于容量的合夜理選擇唯在許多燃?xì)鉄崦@水爐產(chǎn)品資料罵中提出的戰(zhàn)“借熱效率植”友，都高造達(dá)喪9溪0盒％上下。而工岔程實測資料證橋明，按照建筑隨的實際耗熱量標(biāo)和實際燃?xì)庥貌土窟M(jìn)行熱平衡肢驗算，柱實際運(yùn)行陰熱效率遠(yuǎn)不能政達(dá)到上述指標(biāo)耀。根據(jù)實態(tài)調(diào)頁查，全采暖期裕的平均熱效率題普遍較低。影各響熱效率的主悅要因素，是選希型偏大以及與樹此密切相關(guān)的壤燃燒調(diào)節(jié)方式鼠。均許多生產(chǎn)廠家圣提供的產(chǎn)品資番料中，往往多晶余地給迷出棋“稠可帶多少供暖跨建筑面白積某”優(yōu)的數(shù)據(jù)縣，很容易造成修對用戶容量選計擇的誤導(dǎo)。眾皂所周知，房屋孟的采暖和空調(diào)劣負(fù)荷，主要取顯決于其建筑熱晚工性能。對建幣筑總體而言，貼朝向、體型系練數(shù)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)肺的熱阻、太陽說輻射熱、窗的神密閉性等，都翠對負(fù)荷有很大料的影響。而每稅戶的負(fù)荷，還困與其在建筑中查的所在部位有愉關(guān)，建筑面積布并不能直接作碗為容量選擇的鎮(zhèn)主要依據(jù)。低程能耗的節(jié)能建竿筑，與舊有的跡、或者不嚴(yán)格寧按照節(jié)能設(shè)計收標(biāo)準(zhǔn)要求建造鉤的不節(jié)能建筑輔，以及同一集鋸合式住宅內(nèi)的嶺不同部位套型姜，能耗都會有花很大的差異。壩確定燃?xì)鉄崴摖t所需功率，膚應(yīng)常規(guī)進(jìn)行采麻暖負(fù)荷計算。簽如同分戶熱計猜量的集中供暖溫系統(tǒng)確定戶內(nèi)幅采暖設(shè)備容量蠢一樣，戶式采卻暖爐也需要適蟻當(dāng)考慮戶間傳伏熱因素。北京綱市標(biāo)準(zhǔn)雖《新建集中供哲暖住宅分戶熱率計量設(shè)計技術(shù)攏規(guī)程》碼[3]僻灘1.0.道2紋條規(guī)定災(zāi)：案“壞分戶獨立熱源肚的戶內(nèi)系統(tǒng)相腳應(yīng)部分的設(shè)計慘，也可參照執(zhí)宗行本規(guī)程感。膜”版釣根據(jù)工程應(yīng)用昏實踐經(jīng)驗，在蔑設(shè)計前期進(jìn)行徒準(zhǔn)確設(shè)計計算威以前，也可以禍按照節(jié)能水平桿不同住宅的采斥暖負(fù)荷估算指僵標(biāo)增悉加椅4悔0劑％左右，不需瘦再考慮間隙采邪暖因素堵，即在室外溫誼度達(dá)到設(shè)計條頸件時，應(yīng)該用蓋連續(xù)供暖來達(dá)嗽到設(shè)計室溫磚。盯應(yīng)根據(jù)不同套旁型，選擇與采享暖負(fù)荷相適應(yīng)惕、有適當(dāng)裕量腔的爐型。春在許多工程中勿，不論套型面船積和采暖負(fù)荷型大躲小臣,辦意均采用輸出功削率遠(yuǎn)大于房間購設(shè)計采暖負(fù)荷康的同一型號爐得型，偏大甚至雹達(dá)數(shù)倍之多。題本來采暖設(shè)備磁在奔全采暖期暗絕大部分時間鷹內(nèi)，都有很大付的裕量，只需跳要部分負(fù)荷運(yùn)財行，雖選型偏大更加共劇了這種運(yùn)行帖狀況耐。碎4常糧關(guān)于麥?zhǔn)覝乜刂坪腿~燃燒調(diào)節(jié)方式括燃?xì)鉅t在部分叔負(fù)荷燃燒時，暗如果參與燃燒廳的挨、湖按額定負(fù)荷確行定的空氣量不尾變，就會使過梁?？諝庀禂?shù)和肢排煙熱損失過嚷大，使實際熱釀效率大幅度降秘低。恒禿多數(shù)止戶式燃?xì)鉄崴當(dāng)n采暖爐不配置疲室溫控制器，防而需由用戶通經(jīng)過爐子配帶的贈旋鈕自行設(shè)定咳水溫以改變供踩熱量來間接室干溫控制，當(dāng)循猛環(huán)水供水溫度乞接近或達(dá)到設(shè)宋定值時，爐子那開始冤進(jìn)行燃燒調(diào)節(jié)旨。循環(huán)水溫應(yīng)爪與采暖負(fù)荷的占變化所適應(yīng)，唐僅靠不人為嚼控制水溫是很曬難適應(yīng)負(fù)荷變握化的。當(dāng)負(fù)荷縫較小，特別是炸用戶希望節(jié)省蒸采暖費(fèi)用時，混一般將水溫設(shè)型定于較低值，撓這就使?fàn)t子需類要進(jìn)行頻繁浪的享燃燒調(diào)節(jié)。未戶式燃?xì)鉄崴灢膳癄t的燃燒毛調(diào)節(jié)方式，基險本上有三種：渾一，戒全負(fù)荷燃燒和概停止燃燒的簡么易兩位燃燒調(diào)跌節(jié)方式；二，站僅調(diào)節(jié)燃燒量替而不同時調(diào)節(jié)乘排煙量的燃燒座調(diào)節(jié)方式；三樹，可調(diào)節(jié)燃燒睛量并可相應(yīng)改涂變排煙量的燃沾燒調(diào)節(jié)方式。到據(jù)調(diào)查，目前據(jù)使用最多的是疑貌認(rèn)似淺“對功能良揮好產(chǎn)”窗、勁實際平均熱效掉率最低的第二臥種粒燃燒諸調(diào)節(jié)方式。這結(jié)種方式在大部蟻分時間的處于熱部分負(fù)荷運(yùn)行能狀態(tài)，燃燒量聚減少而空氣量攝不變，顯然記，揉會因過量空氣我系數(shù)過大而使令熱效率大幅度怠降低。據(jù)實測蒜：元在額定輸出功劇率負(fù)荷條件下甚，過量空氣系斤數(shù)約源為活1.9頁～推2.紋1瓦，排煙溫度一欄般不超賣過粗120夏℃腥。當(dāng)窄調(diào)節(jié)燃燒量駁即厚“囑點小趕火浮”扇奏燃燒（例如減隊少描到典40沫%確左右的燃燒量仗）時，排煙溫宴度會降低售到周80刻～吐9啄0構(gòu)℃褲，而豈過量空氣系數(shù)揪可高離達(dá)撇5享～擇6蹲。壩國外產(chǎn)品中有仇一種配置比較階完善的爐型，匙可以按照燃?xì)饷虾涂諝鈸萍s血1信∶荒1縫4扭的比例自動調(diào)妥節(jié)參與燃燒的買空氣破量，且其風(fēng)機(jī)摸是變頻調(diào)速的最。但這種產(chǎn)品凳較為昂貴，開烘發(fā)建設(shè)單位一冒般不會澡選擇趁采用。蓬應(yīng)選擇采用在面不同負(fù)荷率時雀均有較高效率找的爐型。蔬當(dāng)需要節(jié)省投快資費(fèi)用時，還臥不如持采用全負(fù)荷燃瀉燒和停止燃燒脂的簡易兩位燃阻燒調(diào)節(jié)方式的冬爐型奧。撥否則凳，天宜采用能夠?qū)?yīng)于燃燒量改雷變排煙量的爐賽型。駝5雹叉關(guān)于配套水泵動?？梢姷饺?xì)飧禑崴膳癄t的慮配套循環(huán)水泵沉與系統(tǒng)的不合我理匹配。許多叛生產(chǎn)廠的技術(shù)食資料中，對配轟套循環(huán)水泵特?zé)o性的提法模糊枕，不明確流量殲，或?qū)⑺眯薄拔稉P(yáng)程壩”撫與爐外剩余水遼頭混為一談。臨通常，燃?xì)鉄峤钏膳癄t循環(huán)離水泵的流量，濾是按照在額定香輸出熱量條件瓦下，供水和回殃水溫差三為般20理℃加或痛2騙5準(zhǔn)℃窗配套的，而克騙服了遼額定流量的爐涼內(nèi)阻力以后的襲爐外剩余水頭貿(mào)，約歐為廊3.5室m礦左右。鋪顯然，這種危循環(huán)水泵的準(zhǔn)典型匹配餃，羅一般可以滿足云戶內(nèi)采用散熱煉器采暖系統(tǒng)的禽需要。北京市顛標(biāo)準(zhǔn)薪《新建集中供見暖住宅分戶熱撐計量設(shè)計技術(shù)聯(lián)規(guī)程》中規(guī)定兼：舒“徑戶內(nèi)系統(tǒng)包括梁鎖閉調(diào)節(jié)閥門健和戶用熱量表被在內(nèi)的計算壓呀力損失，宜控蒸制晚在日≤慕30kP澇a炎范圍析內(nèi)承”栗。戶式燃?xì)鉅t拍系統(tǒng)不需要設(shè)俊置鎖閉調(diào)節(jié)閥秩門和戶用熱量侵表，因此計算造壓力損失完全脅有可能低沙于哪25kP張a楊。近但是，還是應(yīng)脖該進(jìn)行必要的晨水力計算，校染核系統(tǒng)與循環(huán)依水泵特性的適蹈應(yīng)程度。當(dāng)有飽較大偏離時，砍例如小的住宅北套型選用了較派大的爐型，實溉際運(yùn)行流量會砌大于需要流量牲，即發(fā)生較小賭的供回水溫差捕，戶內(nèi)單管串朝聯(lián)式系統(tǒng)的溫諷降計算就應(yīng)與柱此協(xié)調(diào)。謠地板輻射采暖普或雨戶式左空調(diào)水系統(tǒng)，添選用同一爐型以并配套采用相斷同的循環(huán)水泵永時困，必然會造成尖系統(tǒng)失調(diào)糟，字應(yīng)該采用撲適當(dāng)?shù)膽?yīng)對措眾施。嬌6秩曬煙氣排除和環(huán)罵境影響姥一般產(chǎn)品均配工帶平衡式進(jìn)氣優(yōu)和排煙管，可壩直接接至室外花。題燃?xì)獗热济弘m繪然是相對清潔億的燃喜料阻,淡蠻但是由于分散壩到多層特別是吸高層住宅的每創(chuàng)家每曬戶梯,虹保其燃燒產(chǎn)物如澇二氧化碳、二筐氧化氮和一氧沖化碳樓等冤,國富對于區(qū)域空氣丟環(huán)境質(zhì)量的影深響是存在的。慶北京曙光小區(qū)宏高層住宅曾經(jīng)舅委托北京市環(huán)編境保護(hù)科學(xué)研確究院進(jìn)行過測弄試塞,秤結(jié)果表明：在虜位于建筑平面動凹槽內(nèi)的樓層滋中上部，在風(fēng)謊力不大不易擴(kuò)融散櫻時燃,考氮氧化物濃度張有偏高的趨網(wǎng)勢魄,咽最高可超過標(biāo)最準(zhǔn)近兩賊倍叉,駕批形成了一道高咱濃度氮氧化物晴煙棟氣稱“狡墻枝”書。因略此濁,稻惕在需要防止污降染局部區(qū)域環(huán)乏境的場合（例辨如排出口位于尖高層建筑平面胸凹進(jìn)部位），熟應(yīng)按照《住宅纖設(shè)計規(guī)范》笛[4]嫌的規(guī)定，采取圈設(shè)置煙囪集合厭后引至高空排峰放的措施。皺《住宅設(shè)計規(guī)貴范》交第菌6.2.粱6想條就明確規(guī)定床：列“片以煤、薪柴、紡燃油和燃?xì)獾却葹槿剂希O(shè)置趁分散式采暖的到住宅應(yīng)設(shè)煙囪濁；上下層或毗熱連房間合用一賀個煙囪時，必渡須采取防止串清煙的措施耍。頭”者當(dāng)設(shè)置煙囪排軌放時，應(yīng)解決鋪好防止各層接何口處的煙氣回戀流喊措施生，并與燃?xì)獠尚遗癄t的生產(chǎn)廠倉家協(xié)調(diào)接口處姐的合理壓力值猜，當(dāng)重力作用竊水頭即抽力過販大時，應(yīng)有可夢靠的節(jié)流措施索。謀7屈關(guān)于冷凝式爐典型秀煩冷贏凝水是偵造成海燃?xì)飧睙崴膳癄t腐伶蝕的重要原因境。繩天然氣的蹄主要成分是甲鄙烷塊（臟CH猾4層），其燃燒產(chǎn)匯物有二氧化碳到、混水蒸汽待、撤氮氧化物和少靈量的一氧化碳勇。洲燃覆燒膏1Hm概3遮天然氣揀大約要產(chǎn)桐生柄1.5k屈g鞏的水蒸汽。敗天然氣暮煙氣的露點溫充度大約凈為掃58漲℃昨，揚(yáng)當(dāng)回水溫度低想于但6壽0箭℃?zhèn)驎r，癢燃燒煙氣會遇斃到低于蛙露點溫度的駱受熱面法而結(jié)露，輝隨后又蒸發(fā)，雹嚴(yán)重影響爐票子殲的使用壽命。鑒戶式燃?xì)鉄崴觳膳癄t循環(huán)水從常在低溫下運(yùn)奶行，特別是地匹板輻射采暖或芝空調(diào)系統(tǒng)的水臘溫，一般都執(zhí)會創(chuàng)低于潮5精0百℃蝶，當(dāng)散熱器配把置較多、而采息暖負(fù)荷較小時禁，室溫控制也勉要求降低水溫至，因此秧結(jié)露現(xiàn)象比較她普遍。污應(yīng)該兆采取一些應(yīng)對施措施，例如當(dāng)框水溫較低時循汁環(huán)水泵箭能隨機(jī)自動覆停止運(yùn)轉(zhuǎn)謎等政。劇梅巷需要采用低溫吼熱媒的系統(tǒng)，至有條件采用灶專門的冷凝式易爐型處。豐冷凝結(jié)忍露館會使煙氣中的射潛熱量得到回蔑收稼，可以提高熱遞效率孤。肚冷凝式爐型喉的構(gòu)造和材質(zhì)毫不同于普通爐碗型，價格雖然縣高于普通爐型臘，但由于其使柜用壽命遠(yuǎn)比普墊通爐型長，可哲以從折舊回收照和節(jié)省的采暖踩費(fèi)用中得到補(bǔ)棉償。壘8撫束關(guān)于生活熱水尺功能醋燃?xì)膺|熱水采暖爐退通常具有采暖哨及生活熱水兩屆用功能，滿可以囑同時供應(yīng)生活戶熱水。在某些棄特定條件下，門這是一種不甚即合理鮮的厲“賣兼攪用微”才功能。陳采暖及生活熱鉗水兩用功能述，展不僅造成選型轟偏大喪（注：按照一貝個淋浴器計算牲，當(dāng)有貯水箱沈時，加熱量約件需圈7kW,售桐當(dāng)無有貯水箱粱時，加熱量約遞需償20k朋W閘）幣而降低熱效粘率良,織也會因除采暖菠期以外的其它裙季節(jié)仍需運(yùn)行倒以及結(jié)垢等原跟因，導(dǎo)致使用濃壽命縮短。而希衛(wèi)生間距離爐里子較遠(yuǎn)帝、狼熱水輸送距離污較長時，水和剛熱能量有較多站的浪費(fèi)，尤其爆在夏季，熱損抵失又形成房間康的空調(diào)冷負(fù)荷弱。在實態(tài)調(diào)查限時發(fā)現(xiàn)，使用屋燃?xì)鉂摕崴膳癄t的撲用戶，有許多蠟在衛(wèi)生間內(nèi)又軋配置了電熱水壟器。布當(dāng)必須采用危采暖及生活熱氧水兩用功能時顆，朽應(yīng)選擇具備生叨活熱水最高溫律度限定功能撤的爐型，將剃生活熱水出水階溫度控制杠在密60杏℃是以下，可星減少駛水垢的形成。丑值得注意的是乎：陪水質(zhì)硬度較高已的地區(qū)（例如燦北京），即使廳采用限制膽最高出水溫度芳的措施，揉換熱器的換熱矩表面溫度，也采已經(jīng)超過律60莖℃豆，仍然會夕結(jié)垢嚴(yán)重，宜枝改配置容積式齊熱交換器，提的高防結(jié)垢能力幸和改善除鑒垢臣條件版。參考文獻(xiàn)銳1做遺李先瑞：董《燃?xì)獗趻鞝t麥采暖市場分析脹》（《新暖通頃》腥200青4恨年第一期）久武2扶《民用建筑節(jié)辣能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》擁（肢JGJ26-拐95湖）塌3帖訴北京市標(biāo)準(zhǔn)三《新建集中供腫暖住宅分戶熱啦計量設(shè)計技術(shù)筒規(guī)程