摘要:本文對住宅小區(qū)采暖三種方案:集中供暖加分戶熱計量方案;燃?xì)獗趻鞝t加散熱器方案;電熱膜或地?zé)犭娎|采暖方案,從初投資、運(yùn)行費(fèi)用、性能優(yōu)缺點(diǎn)等方面作了非常詳盡的對比。
關(guān)鍵詞:分戶熱計量 壁掛爐 散熱器 電熱膜 地?zé)犭娎|
1、工程概況
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(gòu)成一棟;師級住宅為一樓一底,聯(lián)排式布局,其中B1戶型137戶,B2戶型99戶;團(tuán)級住宅206戶,為一梯兩戶單元式多層住宅。總建筑面積為70900m2,其中住宅建筑總面積為65400m2,公共建筑面積為5500m2.
2、方案比較為選擇本工程的最佳供熱方案,我們對以下三種方案進(jìn)行了比較,現(xiàn)簡述如下:
2.1 方案一: 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(kuò)容改造后為該小區(qū)提供采暖熱水,通過室外熱網(wǎng)進(jìn)入戶內(nèi)。根據(jù)建設(shè)部要求,設(shè)分戶計量裝置,在每戶入戶前設(shè)集、分水器,分水器前設(shè)熱表,計量每戶所用熱量。散熱器上設(shè)溫控閥,可分室調(diào)節(jié)室溫。
集中供暖加熱戶熱計量采暖方式的特點(diǎn)如下:
優(yōu)點(diǎn):
1) 集中供暖應(yīng)用歷史長,技術(shù)比較成熟,用戶對此比較熟悉。
缺點(diǎn):
1) 燃煤鍋爐房所產(chǎn)生的煤灰、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(diào)。
2) 集中供暖室外管網(wǎng)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(nèi)的阻力損失較小,而整個外網(wǎng)長且復(fù)雜,外網(wǎng)的阻力損失較大,系統(tǒng)調(diào)節(jié)起來極為困難,引起水力失調(diào),造成各戶冷暖不均。為解決運(yùn)行失調(diào)問題,每個熱力入口處設(shè)動態(tài)流量平衡閥。
4) 師、軍級連排式住宅,采暖系統(tǒng)入戶處要設(shè)管道井,井的數(shù)量過多,既不美觀又影響房間的使用。
5) 考慮到地形的復(fù)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。
2.2 方案二:燃?xì)獗趻鞝t加散熱器
燃?xì)獗趻鞝t是近2、3年來引入國內(nèi)的一種采暖方式,即每家有一臺燃?xì)獗趻鞝t,水在爐內(nèi)被加熱,而后在散熱器內(nèi)散熱,來加熱室內(nèi)空氣,如此不斷地循環(huán)。壁掛爐內(nèi)有換熱器,生活用水可由采暖用熱水通過換熱器來加熱。
燃?xì)獗趻鞝t加散熱器采暖方式的特點(diǎn)如下:
優(yōu)點(diǎn):
1) 調(diào)節(jié)方便,室內(nèi)無人時,可調(diào)節(jié)燃?xì)鉅t,使室內(nèi)溫度維持到值班供暖溫度;
2) 便于計量、收費(fèi);采暖費(fèi)轉(zhuǎn)化為燃?xì)赓M(fèi),減少了物業(yè)管理的工作量。
3) 供暖瞬態(tài)負(fù)荷不高于目前家用熱水器負(fù)荷可省去投資,不會給燃?xì)夤芫W(wǎng)帶來問題;
4) 燃?xì)獗趻鞝t能提供生活熱水,可節(jié)省熱水器的投資;
缺點(diǎn):
1) 每臺燃?xì)鉄崴疇t是一個污染源,燃燒產(chǎn)物CO2、NOx、CO等對環(huán)境有污染,中高層小區(qū)實測Nox濃度超過國家標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)物對區(qū)域空氣環(huán)境的影響較其對高層住宅的影響。
2) 鑒于有燃?xì)夤┡癄t爆炸的先例,在使用時,應(yīng)嚴(yán)格選擇有較高安全保障的產(chǎn)品。
2.3 方案三:電熱膜或地?zé)犭娎|采暖
電熱膜也是近2、3年進(jìn)入國內(nèi)的一種低溫輻射采暖方式,即將電熱膜敷設(shè)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。
電熱膜采暖方式的特點(diǎn)如下:
優(yōu)點(diǎn):
1) 調(diào)節(jié)靈活,可根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)室溫;
2) 便于計量和收費(fèi);
3) 輻射傳熱比對流傳熱(傳統(tǒng)散熱器)節(jié)能10-20%,地?zé)犭娎|輻射采暖比天花采暖更為舒適。
缺點(diǎn):
1) 為不影響電熱膜的散熱量,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(jìn)行二次裝修)各家吊頂單一,無特色。如果用地?zé)犭娎|,吊頂不受限制,但不能鋪地毯。
2) 鑒于電熱膜有失火的先例,在使用時,應(yīng)嚴(yán)格選用有較高安全保障的產(chǎn)品。
以上三個方案中室內(nèi)管道或電熱膜均要占用約50-70mm的建筑空間。
2.4 不同采暖方式初投資、運(yùn)行費(fèi)比較
采暖方式燃?xì)獗趻鞝t
加散熱器電熱膜集中供暖
外部條件燃?xì)夤芫W(wǎng)電網(wǎng),有可能增加1個變電站鍋爐房擴(kuò)容改建
1) 括號內(nèi)數(shù)值為考慮到輻射采暖較對流采暖節(jié)能15%后,計算得到的運(yùn)行費(fèi)。
2) 地?zé)犭娎|比電熱膜建筑內(nèi)部分初投資低10元/m2
3、采用分戶采暖應(yīng)注意以下問題
1) 目前國內(nèi)把熱變成商品的呼聲較高,供熱從一種福利到采暖費(fèi)全部由個人負(fù)擔(dān),需要一個過程。如果采用分戶采暖,也即是全部采暖費(fèi)必須由個人負(fù)擔(dān),人們從觀念上還一下子難以接受。
2)入住率會對每戶的耗熱量有影響。對集中供暖而言,不管室內(nèi)是否有人,都會供暖,不存在戶間傳熱溫差。而對分戶采暖來說,如果單元式樓房內(nèi)有一戶不采暖,僅靠周圍采暖房間傳熱,該戶的室溫會達(dá)到12℃,也即采暖房間要負(fù)擔(dān)不采暖房間的一部分負(fù)荷。
3)新樓房的施工水分在其投入使用初期對每戶的耗熱量有影響,會造成燃?xì)赓M(fèi)或電費(fèi)的增加。
4)采用集中供暖時,入住率與施工水分對每戶耗熱量的影響由物業(yè)來承擔(dān)。
4、結(jié)論
1)從初投資、運(yùn)行費(fèi)用及施工周期和管理簡便的角度看,燃?xì)獗趻鞝t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?zé)犭娎|對小區(qū)的環(huán)境無污染,熱舒適性好,但運(yùn)行費(fèi)高。
3)傳統(tǒng)的集中供暖從初投資、施工周期和物業(yè)管理的角度看,比分戶采暖均不占優(yōu)勢,但在采暖收費(fèi)上在幾年的時間內(nèi)由大鍋飯逐步過渡到按熱量收費(fèi),住戶容易接受。
附件
1、方案一: 集中供暖加熱戶熱計量
1.1 初投資
1)戶內(nèi)部分:
熱表:1600元/個
散熱器的施工費(fèi)(包括材料和人工): 42元/ m2
溫控閥 200元/個×10個=2000元
戶內(nèi)部分總費(fèi)用為:(1600+2000)÷164.85+42=63.84元/ m2
2)公共部分:
燃煤鍋爐房(含設(shè)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(fèi)用為:
345.5+197.3+17.6+87.3+12.16=659.86萬元
659.86÷164.85=93.07元/ m2
1.2 運(yùn)行費(fèi):
甲方提供的數(shù)據(jù)為21元/m2,其中13元/m2由用戶負(fù)擔(dān)。
2 方案二:燃?xì)獗趻鞝t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(fèi)(包括材料、人工):42元 /m2
3) 天然氣初裝費(fèi):2000元/戶
4) 溫控閥:200元/個,每戶10組散熱器,設(shè)10個溫控閥,
共200×10=2000元。乜亻y壽命10年)
總計:(6000+2000+2000)÷164.85+42=108.67元 /m2 (不含省去的熱水器費(fèi)用部分)
2.2 運(yùn)行費(fèi):
燃?xì)獗趻鞝t的熱效率: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:21.1×143×24÷1000=72.07kWh/m2
天然氣耗量:72.07×3600÷(0.877×36533) =8.10 m3
水泵等耗電量: 72.07×7.3÷1000=0.526 kWh/m2
天然氣費(fèi):2.1×8.10=17.01元/ m2
電費(fèi):0.526×0.394=0.2元/ m2
燃?xì)獗趻鞝t及溫控閥壽命均10年,散熱器壽命30年,折舊到每年的費(fèi)用: (6000+2000)÷(10×164.85) +42÷30=5.25元/ m2
運(yùn)行費(fèi)總計=天然氣費(fèi)+電費(fèi)+折舊費(fèi)= 17.01+0.2+5.25=23.46元/ m2
3、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(fèi):
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(fèi)用,50元/ m2為輔料與人工的費(fèi)用,根據(jù)北京與葫蘆島市氣象條件的差異,70×[18-(-14) ]÷[18-(-9) ]=82.96元/ m2
葫蘆島市電熱膜的施工價為:82.96+50=132.96元/ m2
2)電網(wǎng)增容
使用電熱膜,用電增加一般為10~30W/m2,在本工程中取20W/m2,
小區(qū)電熱膜用電量:70900×20÷1000=1418kW
在原有基礎(chǔ)上,小區(qū)需增加2臺1000kVA變壓器(20萬/臺) ,10臺高壓柜(7萬/臺) 和16臺低壓柜(5萬/臺) ,總計:190萬元(不含電纜費(fèi)用和土建投資).
每平方米電網(wǎng)增容費(fèi)為:190÷7.09=26.8元/m2
3.2運(yùn)行費(fèi):
電—熱轉(zhuǎn)換效率100%;
一個采暖季總耗熱量為72.07kwh/m2;
即耗電量為72.07kwh/m2;
電費(fèi):72.07×0.394=28.4元/m2;
電熱膜壽命按30年計,每年的折舊費(fèi)為:
132.96÷30=4.432元/ m2;
運(yùn)行費(fèi)總計:電費(fèi)+折舊費(fèi)=28.4+4.432=32.832元/m2
4、基本數(shù)據(jù):
1.計算用采暖期天數(shù):Z=143天
2.室外平均溫度:te=-4.2℃
3.耗熱量指標(biāo)qH=21w/m2
4.耗煤量指標(biāo)qc=14.5kg/m2
5.冬季采暖室外計算溫度:-14℃
6.冬季采暖室內(nèi)計算溫度:18℃
7.燃?xì)赓M(fèi) 2.1元/Nm3
8.電費(fèi) 0.394元/kWh
9.天然氣熱值36533kJ/Nm3(低位發(fā)熱量)
10.一個采暖季總耗熱量為:21.1×143×24÷1000=72.07kWh/m2
參考規(guī)范、文獻(xiàn)
1) 民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分) JGJ26-95 2) 工業(yè)鍋爐房實用設(shè)計手冊,機(jī)械工業(yè)出版社。
3) 實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊,陸耀慶主編。
4) 住宅供暖方式的發(fā)展動態(tài),《暖通空調(diào)》,張錫虎。