住宅项目采暖方案经济技术对比分析
摘要：本文对住宅小区采暖三种方案：集中供暖加分户热计量方案；燃气壁挂炉加散热器方案；电热膜或地热电缆采暖方案，从初投资、运行费用、性能优缺点等方面作了非常详尽的对比。关键词：分户热计量 壁挂炉 散热器 电热膜 地热电缆
1、工程概况
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，联排式布局，其中B1户型137户，B2户型99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70900m2，其中住宅建筑总面积为65400m2，公共建筑面积为5500m2.
2、方案比较为选择本工程的最佳供热方案，我们对以下三种方案进行了比较，现简述如下：
2.1 方案一： 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煤灰、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） 师、军级连排式住宅，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。
5） 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。
2.2 方案二：燃气壁挂炉加散热器
燃气壁挂炉是近2、3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。
2.3 方案三：电热膜或地热电缆采暖
电热膜也是近2、3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。
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%，地热电缆辐射采暖比天花采暖更为舒适。
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。如果用地热电缆，吊顶不受限制，但不能铺地毯。
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。
以上三个方案中室内管道或电热膜均要占用约50-70mm的建筑空间。
2.4 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
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 -- 26.8 93.07 建筑内部分 108.67 132.96 63.84 合计 108.67 159.76 156.91 运行费（元/m2） 燃气或电费 17.21 28.4（24.14） 折旧费 5.25 4.432 合计 23.46 32.832（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 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
1） 括号内数值为考虑到辐射采暖较对流采暖节能15%后，计算得到的运行费。
2） 地热电缆比电热膜建筑内部分初投资低10元/m2
3、采用分户采暖应注意以下问题
1） 目前国内把热变成商品的呼声较高，供热从一种福利到采暖费全部由个人负担，需要一个过程。如果采用分户采暖，也即是全部采暖费必须由个人负担，人们从观念上还一下子难以接受。
2）入住率会对每户的耗热量有影响。对集中供暖而言，不管室内是否有人，都会供暖，不存在户间传热温差。而对分户采暖来说，如果单元式楼房内有一户不采暖，仅靠周围采暖房间传热，该户的室温会达到12℃，也即采暖房间要负担不采暖房间的一部分负荷。
3）新楼房的施工水分在其投入使用初期对每户的耗热量有影响，会造成燃气费或电费的增加。
4）采用集中供暖时，入住率与施工水分对每户耗热量的影响由物业来承担。
4、结论
1）从初投资、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。
3）传统的集中供暖从初投资、施工周期和物业管理的角度看，比分户采暖均不占优势，但在采暖收费上在几年的时间内由大锅饭逐步过渡到按热量收费，住户容易接受。
附件
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×10个=2000元
户内部分总费用为：（1600+2000）÷164.85+42=63.84元/ m2
2）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+197.3+17.6+87.3+12.16=659.86万元
659.86÷164.85=93.07元/ m2
1.2 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 /m2
3） 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200×10=2000元 （温控阀寿命10年）
总计：（6000+2000+2000）÷164.85+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：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：21.1×143×24÷1000=72.07kWh/m2
天然气耗量：72.07×3600÷（0.877×36533） =8.10 m3
水泵等耗电量： 72.07×7.3÷1000=0.526 kWh/m2
天然气费：2.1×8.10=17.01元/ m2
电费：0.526×0.394=0.2元/ m2
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+2000）÷（10×164.85） +42÷30=5.25元/ m2
运行费总计=天然气费+电费+折旧费= 17.01+0.2+5.25=23.46元/ m2
3、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，50元/ m2为辅料与人工的费用，根据北京与葫芦岛市气象条件的差异，70×÷=82.96元/ m2
葫芦岛市电热膜的施工价为：82.96+50=132.96元/ m2
2）电网增容
使用电热膜，用电增加一般为10～30W/m2，在本工程中取20W/m2，
小区电热膜用电量：70900×20÷1000=1418kW
在原有基础上，小区需增加2台1000kVA变压器（20万/台） ，10台高压柜（7万/台） 和16台低压柜（5万/台） ，总计：190万元（不含电缆费用和土建投资）.
每平方米电网增容费为：190÷7.09=26.8元/m2
3.2运行费：
电—热转换效率100%；
一个采暖季总耗热量为72.07kwh/m2；
即耗电量为72.07kwh/m2；
电费：72.07×0.394=28.4元/m2；
电热膜寿命按30年计，每年的折旧费为：
132.96÷30=4.432元/ m2；
运行费总计：电费+折旧费＝28.4+4.432=32.832元/m2
4、基本数据：
1.计算用采暖期天数：Z=143天
2.室外平均温度：te=-4.2℃
3.耗热量指标qH=21w/m2
4.耗煤量指标qc=14.5kg/m2
5.冬季采暖室外计算温度：-14℃
6.冬季采暖室内计算温度：18℃
7.燃气费 2.1元/Nm3
8.电费 0.394元/kWh
9.天然气热值36533kJ/Nm3（低位发热量）
10.一个采暖季总耗热量为：21.1×143×24÷1000=72.07kWh/m2
参考规范、文献
1） 民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分） JGJ26-95 2） 工业锅炉房实用设计手册，机械工业出版社。
3） 实用供热空调设计手册，陆耀庆主编。
4） 住宅供暖方式的发展动态，《暖通空调》，张锡虎。
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