某高校教工住宅采暖方案经济技术对比分析

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　　摘 要：对教工住宅三种采暖方案在初投资、运行费用、性能优缺点等方面进行了技术和经济比较，并选择出最佳方案。
　　关键词：住宅；采暖方案；对比分析
　　中图分类号：TU832.1 文献标志码：A
　　
　　The Economical Technology Contrast Analysis of the Heating Plan
　　for Higher Education Faculty Housing
　　WANG Jing
　　 (Pingdingshan Institute of Technology, Pingdingshan Henan 467000,China)
　　Abstract：This paper contrasts three heating plans of the education faculty housing in the technology and economy of earlier investments, running expenses, functions and other aspects. Then it suggests the best one based on the contrast analysis.
　　Key words：housing;heating plan;contrast analysis
　　
　　建筑采暖已逐步向绿色节能方向发展，而住宅采暖更是要求方便使用、经济节能。某大学教工复式住宅位于河南省平顶山市新城区，一梯两户，四层，每户建筑面积220m2，共11栋，116户。已经设计安装了室内装散热器的集中采暖系统，但个别用户根据装修要求或盲从他人进行了改造，缺乏正规的经济技术比较，从而影响到使用运行的经济性和舒适性，为此，本文对三种采暖方案进行了比较。
　　
　　1 采暖方案概述
　　
　　1.1 集中供暖分户计量
　　集中供暖是一种传统的供暖方式，由市政集中供热管网为该住宅区提供采暖热水，通过室外热网进入户内。为方便收费和住户自主调节，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。
　　集中供暖加用户热计量采暖方式（见图1示意图）的特点如下：
　　
　　该系统优点为集中供暖应用历史长，技术比较成熟，用户对此比较熟悉。
　　缺点是：必须有集中供热管网提供热源，而户均分摊热用户开口费过高。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。本工程建筑面积220m2，一梯四户，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，每个热力入口处应设动态流量平衡阀。采暖系统入户处要设管道井，井的数量过多，既不美观又影响房间的使用。住宅区内地形呈一定的坡度，比较复杂，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。
　　1.2 燃气壁挂炉加地板辐射采暖
　　家用燃气壁挂炉是冷水流过带有翅片的蛇形管热交换器被热烟气加热而得到热水的快速加热方式。完整的家庭独立采暖系统（见图二示意图）应由燃气壁挂炉、主管道及其保温、球阀、分-集水器(配流量计和热电阀)、循环增压泵(配壁挂炉联动器)、恒温混水阀、压差旁通阀、自动放气阀、泄水阀、抗冷凝阀、地面辐射管路、管接头及温控中心等设备和部件组成，该系统可以事先对温度进行设定，根据需要对室内温度进行适时、准确的控制。
　　
　　该系统优点是：相对于区域集中供热方式，采用壁挂式燃气炉不仅可以避免输配管网的输配热损失、水力不均匀热损失等，而且操作简单，维修方便，动力消耗少，造价和运行费用低。壁挂式燃气炉供热系统供、回水温度相对较低，因此系统的综合热效率比大型燃气锅炉高3%～5%，平均热效率95%。家用壁挂式燃气炉设有燃气熄火、不完全燃烧、防冻等多种安全保护措施，对可能发生的事故进行安全保护，完全可以保证其运行安全。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；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。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；燃气壁挂炉能提供生活热水，可节省热水器的投资；
　　缺点：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浓度超过国家标准两倍。但该住宅区多数住宅高度不超过12m，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；有些家用燃气壁挂炉烟气排放系统的安装不规范，不符合有关标准要求，存在安全隐患。因此，应加强排烟系统安装的管理，确保烟气有组织的排放，严格选择有较高安全保障的产品。
　　1.3 电热膜采暖
　　电热膜采暖是低温辐射式采暖的一种，电热膜（见图3）是一种通电后能发热的半透明聚酯膜，具有耐高温、耐潮湿、承受温度范围广、高韧度、低收缩率、运行安全、便于运输等诸多优良特性。电热膜采暖系统（见图4）是以电热膜为发热体，通过红外辐射使周围密实物体墙壁、地面、家具等，首先吸收能量，温度升高，然后由这些物体散发辐射热来自然均匀地升高室内温度［2-3］。
　　
　　电热膜采暖方式的特点如下：优点：1）电热膜供暖通过远红外线直接传热，全然没有传统采暖系统带来的燥、闷热的感觉，室内温度保持平衡。 2) 可控性强，调节灵活，可根据实际需要调节室温，便于计量和收费；3)不占室内空间，绿色环保。缺点：1) 为不影响电热膜的散热量，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）一次性投资比较大；3）安装电热膜供暖系统时，应综合考虑安装容量和当地的电力政策和电价情况，电能不足的小区不宜使用。4）在使用时，应严格选用有较高安全保障的产品，避免发生火灾。
　　
　　2 方案比较
　　
　　主要从初投资和运行费用上进行比较
　　2.1 基本数据：
　　计算用采暖期天数N=104天；冬季采暖室外计算温度:tw=－8℃；冬季采暖室内计算温度tn=18℃；耗热量指标q=20.2w/m2；平顶山新城区居民用热力销售价格 0.165元／天.m2；平顶山市天然气居民用气销售价格1.86元/m3；平顶山市居民用电费用0.56元/kWh；天然气热值36533kJ/Nm3(低位发热量)
　　2.2 三种方案比较
　　2.2.1 集中供暖加热户热计量
　　
　　2.2.2 燃气壁挂炉加地板辐射采暖
　　
　　运行费：燃气壁挂炉的热效率：90%；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Q=20.2×105×24÷1000=50.9kWh/m2，
　　天然气耗量：50.9×3600÷(0.9×36533)=5.57m3/m2，
　　水泵等耗电量：50.9×7.3÷1000=0.37kWh/m2，
　　天然气费：1.86×5.57=10.36元/m2，
　　电费：0.37×0.56=0.2元/m2，燃气壁挂炉及温控设备寿命均10年，塑料管寿命50年，折旧到每年的费用：(8000÷176+20) ÷10+98÷50=8.51元/m2，运行费总计=天然气费+电费+折旧费=10.36+0.2+8.51=19.07元/m2
　　2.2.3 电热膜采暖
　　初投资 120元/m2，其中70元/m2为电热膜的费用，50元/m2为辅料与人工的费用。
　　运行费：电―热转换效率100%；一个采暖季总耗热量为50.9kwh/m2，即耗电量为50.9kwh/m2；
　　电费：50.9×0.56=28.5元/m2；电热膜寿命按30年计，每年的折旧费为：120÷30=4.元/m2；
　　运行费总计：电费+折旧费=28.5+4=32.5元/m2
　　2.3 结果比较
　　
　　3 结论
　　
　　从初投资和运行费用上看，集中供暖加分户计量都是最佳方案。
　　如果集中供暖热源不能保证，采用燃气壁挂炉加散热器分户计量方案也是较佳方案；考虑舒适性用燃气壁挂炉加地板辐射是性价比较高的方案。
　　从对保护环境来说，电热膜对小区的环境无污染，热舒适性好，但运行费高。
　　
　　参考文献
　　［1］张锡虎.住宅供暖方式的发展动态［J］.暖通空调,2005(2):21-24.
　　［2］边伟娟.新型绿色采暖――电热膜［J］.科苑论谈,2006(5):34-37.
　　［3］袁雅君.电热膜供暖系统技术及特点［J］.能源工程,2007(3):79-82.

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