梅建軍

住宅采暖系統(tǒng)的經(jīng)濟技術(shù)及舒適性比較

梅建軍

當(dāng)前，北方建筑常見的供暖方式有集中供熱、分散式采暖方式兩種；供暖末端主要有電熱膜、電纜、熱風(fēng)、輻射。供暖系統(tǒng)的選擇對于開發(fā)商既關(guān)系到開發(fā)投資，又關(guān)系到客戶認(rèn)可滿意；對于購買者，不僅關(guān)系到每年供暖費用支出，還關(guān)系到取暖是否安全、清潔、舒適。

當(dāng)前主要供暖方式及技術(shù)分析

目前，供暖方式主要分集中供暖和分戶供暖兩種，具體從供暖設(shè)備設(shè)施看，主要分為集中供熱、分散式采暖方式兩種：

集中供熱：這是比較傳統(tǒng)的供暖方式，主要有：市政熱力管網(wǎng)、小區(qū)內(nèi)鍋爐集中供熱及地?zé)岵膳?。以北京為例，以市政熱力管網(wǎng)集中供暖的小區(qū)主要分布在有城區(qū)市政熱力管線分布的區(qū)域； 小區(qū)內(nèi)鍋爐集中供熱主要在2002年以前沒有市政熱力管線分布區(qū)域的小區(qū)；2003年以后，市政熱力管線不能到達的區(qū)域開發(fā)的新樓盤，很多采用戶式獨立供暖，開發(fā)商多不再建小區(qū)供熱鍋爐集中供暖。

——市政熱力管網(wǎng)：市政熱力集團把市政熱力通過管線輸送到住戶家中，目前是最清潔最有保證的一種供暖方式，其熱源主要來源于大型區(qū)域供熱廠或熱電廠余熱利用。

——小區(qū)內(nèi)鍋爐集中供熱：在建設(shè)小區(qū)的時候建設(shè)小區(qū)供熱鍋爐房以及相應(yīng)管線設(shè)施。

——中央空調(diào)系統(tǒng)：中央空調(diào)系統(tǒng)通過電力制冷制熱作用，向整個建筑供應(yīng)冷熱量，該系統(tǒng)在純住宅應(yīng)用較少，在公共建筑中應(yīng)用較多，在實行峰谷電價的地區(qū)，可能相應(yīng)地采取冰蓄冷技術(shù)，在電價便宜的時候蓄積冷量。

——水源中央空調(diào)系統(tǒng)或地源熱泵，優(yōu)點是節(jié)能環(huán)保，但受地下水文地質(zhì)條件限制，須利用地下20-30米處12℃~35℃左右的地下水資源或其它各類水源，夏季提供5℃~7℃的冷水給房間供冷；冬季提供45℃左右的熱水給房間供暖，如北京奧運村、鋒尚國際公寓。

——地?zé)岵膳航鼛啄暌恍┑叵掠袩崴Y源的樓盤采用了這種采暖方式。由于地?zé)崴鏊疁囟纫话悴惶撸嗯c地板低溫輻射采暖方式聯(lián)合使用。地板低溫輻射的原理是在樓地板中盤管，在盤管中的熱水向樓地面輻射熱量，故它對埋在地板里的水管管材質(zhì)量和施工質(zhì)量要求高，同時因為熱量由地面向上輻射，對地面材料和施工有嚴(yán)格要求。其中，實木復(fù)合地板成為首選，不僅具有復(fù)合地板的超穩(wěn)定性，還擁有實木地板的舒適度。地?zé)岵膳茼椖克趨^(qū)域地?zé)釛l件限制，但節(jié)能環(huán)保。

戶式采暖方式：每戶獨立成一個供暖體系。

——小型戶式燃油、燃氣或電鍋爐：如北京回龍觀經(jīng)濟適用住房小區(qū)較早采用燃氣壁掛爐，普通壁掛爐主要材質(zhì)多為銅加鋁翅片，使用壽命在10-15年。

——電熱膜及電熱導(dǎo)體（包括發(fā)熱電纜采暖、電熱膜采暖、碳晶采暖）采暖方式：如北京雙裕花園、當(dāng)代萬國城的后期采用的是天花板電熱膜低溫輻射供暖系統(tǒng)。

——電散熱器、電暖風(fēng)機等電暖氣。

——獨立或戶式中央空調(diào)。各個房間獨立安裝變頻空調(diào)，冬季供熱、夏季制冷；或者戶式中央空調(diào)系統(tǒng)，主機為風(fēng)冷式小型冷熱水機組，房間內(nèi)采用送風(fēng)道或風(fēng)機盤管，戶式中央空調(diào)系統(tǒng)也可做到每個房間獨立控制，但不能提供生活熱水。

不管是燃氣壁掛爐還是電熱膜、電暖氣，每戶獨立供暖的方式好處是可根據(jù)自己的需要隨時開啟和關(guān)閉采暖時間和溫度，供暖費用轉(zhuǎn)化為電費、燃氣費用，不用另行催付。另外，壁掛燃氣爐還能同時提供生活熱水，比較方便，但買房人有可能面臨設(shè)備更新的問題，舊式燃氣燃燒不完全形成的低空空氣污染也是一大問題。電熱膜及電熱導(dǎo)體采暖方式除了建安成本較高外，電能轉(zhuǎn)化為熱能效率低，也不能提供生活熱水。

供暖系統(tǒng)的終端與舒適性比較

供暖系統(tǒng)的終端供熱方式?jīng)Q定熱能是以一種什么樣的形式讓房子保持供暖溫度，當(dāng)前主要有自然對流、輻射、熱風(fēng)三種方式：

自然對流。各種形式的暖氣片主要是通過自然對流方式供暖，同時暖氣片也會向外輻射部分熱量。

輻射。輻射供暖主要包括地板采暖、天花板電熱膜輻射、電纜以及其它電采暖設(shè)備。如有的小區(qū)雖然采用的是壁掛爐，終端也可采用地板采暖。

熱風(fēng)。熱風(fēng)主要是空調(diào)方式供暖、水源中央空調(diào)系統(tǒng)。

不同采暖終端決定了供暖的舒適性。供暖舒適性主要取決于供暖系統(tǒng)采取的終端供暖方式，是散熱器、熱風(fēng)還是輻射。最舒適也是最節(jié)能的是地板輻射供暖，其次是散熱器，天花板電熱膜輻射的舒適性與之大體相當(dāng)，舒適性最差的是中央空調(diào)吹的暖風(fēng)。

低溫輻射地板采暖是將加熱管道埋在地下，提高地表面溫度，向室內(nèi)散熱，這樣既能保證室溫，又能使全廳溫度分布均勻，在1.8米以下形成一個熱氣層，從下至上逐漸變暖，是當(dāng)前最接近理想的頭寒足熱的供暖方式，當(dāng)人滯留在溫暖的地板上時，腳暖而身體上部不受輻射作用，所以感到比較舒適。一般地暖供暖房間溫度可比裝暖氣片方式低2℃-3℃，卻能獲得同樣的舒適感，因而地暖可以起到減少供熱量、節(jié)約能源的作用。采暖片供暖熱氣上升，會造成上熱下冷，很難保證地面人體高度的室溫場符合人體需要；天花板電熱膜輻射的溫度場和地板輻射相反，屬頭熱腳寒，舒適感也不如地暖。空調(diào)吹的暖風(fēng)，不僅有噪聲，室內(nèi)溫度不均、空氣干燥，使用時間一長，室內(nèi)空氣質(zhì)量也難以保證，因而空氣調(diào)節(jié)屬舒適性最低的供暖終端方式。除普通水暖地板低溫輻射采暖外，采用電纜、碳晶以及電熱膜也能實現(xiàn)低溫輻射地板采暖，一般情況下，普通水暖的市場認(rèn)可程度較電地暖高，主要由于市場上對電磁輻射以及用電安全性在心理上認(rèn)可是一道坎。

從供暖的政策趨勢和更高的能源利用效率、實際使用舒適度看，分戶計量采暖是國家政策總體發(fā)展方向，地板低溫輻射取暖既是提高能源利用效率的有效方式，也是提高供暖舒適度滿足消費者更高居住要求的發(fā)展方向。

供暖系統(tǒng)的經(jīng)濟性比較

供暖的經(jīng)濟性涉及兩方面，一是開發(fā)商投資，另一方面是擁有者運行使用成本。由于開發(fā)投資商一般不是建筑的最終使用者，在開發(fā)投資角度上，開發(fā)商會根據(jù)項目自身條件、項目定位，在考慮初始投資和運行使用成本的基礎(chǔ)上，在自身利益、擁有者運行使用成本之間取得平衡，然后再選擇供暖系統(tǒng)。

初始投資經(jīng)濟性比較

由于受各個項目自身條件、建筑規(guī)模以及品質(zhì)定位影響，初始投資的經(jīng)濟比較應(yīng)該建立在自身有條件進行多項技術(shù)選擇和技術(shù)應(yīng)用規(guī)模經(jīng)濟的基礎(chǔ)之上。

市政熱力供暖初始投資主要為管線費用和供暖末端費用，約為50 —80元/平方米左右，根據(jù)末端的不同形式和檔次，有一定差異；小區(qū)鍋爐集中供暖主要為鍋爐房、管線費用和供暖末端投資費用，約為80 —100元/平方米左右；普通壁掛采暖爐的造價一般在9000元到1萬元之間，按一般戶型面積100平方米計算，約為90-100元/平方米左右；采用水地暖，根據(jù)供暖方式不同，在此基礎(chǔ)上增加每平方米造價50-80元；家用中央空調(diào)的投資大約在300-500元/平方米左右；采用電熱膜、電纜地暖采暖，每平方米造價約110元-150元；采用電熱碳晶地暖采暖，每平方米造價約200元-300元；各種供暖系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備主機、管線以及供暖末端的不同品牌、機型，都會導(dǎo)致價格差異。一般情況下大致上看來，燃氣壁掛爐初始投資小于市政熱力供暖，市政熱力供暖小于中央空調(diào)。

運行使用經(jīng)濟性比較

供暖方式哪種運行最經(jīng)濟要具體情況具體分析，不同的項目條件、不同地區(qū)的能源消費政策和自身使用情況都會造成運行的經(jīng)濟性差異。

采用市政集中供暖的，以北京為例，以及直供燃煤鍋爐供暖、普通住宅燃煤供暖、燃油或燃氣供暖的，民用住宅每個采暖季約為18-24元/平方米；小區(qū)燃氣鍋爐每個采暖季建筑約為24-30元/平方米。但由于目前北京很多住宅樓每套住宅內(nèi)沒有分戶計量的閥門和熱表，這種供暖方式的缺點是住戶不能根據(jù)自己的需要調(diào)整熱量，住與不住、用多少都得統(tǒng)一交錢。

使用分戶燃氣壁掛爐采暖時，一個采暖季的供暖費用約為16-20元/平方米，總體費用略低于市政集中供暖。根據(jù)調(diào)查顯示，北京回龍觀經(jīng)濟適用房為燃氣壁掛爐加普通散熱片，一個采暖季約為18-20元/平方米，北京當(dāng)代城市花園很多業(yè)主采用的都是燃氣爐加地板輻射的供暖方式，一個采暖季的供暖費用約在16-17元/平方米。

電采暖在有的地區(qū)有低谷電價的優(yōu)惠，一般情況下約為20-30元/平方米。 采用變頻空調(diào)采暖的費用大體為20-30元/平方米。中央及戶式中央空調(diào)采暖的費用大體為25-45元/平方米。

隨著對環(huán)境保護要求進一步嚴(yán)格，采暖主要的能源選擇為燃氣和電力，天然氣和電力都屬于高級能源，從總體能源的使用效率來看仍屬高級能源低級利用。我國電力生產(chǎn)主要依靠以煤炭、燃氣為燃料的火力發(fā)電，平均熱電轉(zhuǎn)換效率據(jù)稱可達45%，如果輸配效率為90%，從煤變成電，再用電轉(zhuǎn)換為熱，能源綜合效率也只有40%，低于大型燃煤鍋爐和燃油、燃氣鍋爐的能源綜合效率，更低于熱電聯(lián)產(chǎn)供暖的效率，從總體上并未減少而是增加了對大氣環(huán)境的污染因素。除非采用燃氣發(fā)電余熱供暖的能源梯級利用，采用電散熱器、電暖風(fēng)機、電熱水爐等電熱直接采暖，都是能源較低效率的應(yīng)用。

從供暖的政策趨勢和更高的能源利用效率、實際使用舒適度看，分戶計量采暖是國家政策總體發(fā)展方向，地板低溫輻射取暖既是提高能源利用效率的有效方式，也是提高供暖舒適度滿足消費者更高居住要求的發(fā)展方向，但是目前由于熱力計量裝置、地板低溫輻射的初始投資較為昂貴，且改造條件的限制，目前仍未大面積推廣。值得一提的是，除電纜、電膜、碳晶等電力取暖方式外，隨著技術(shù)發(fā)展，壁掛爐逐步從傳統(tǒng)的普通燃燒技術(shù)向高熱值冷凝技術(shù)發(fā)展，高熱值冷凝式壁掛爐不但擁有更高的能源利用率和使用年限，還具有更高的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，解決了長期困擾壁掛爐發(fā)展的廢氣問題。同時它與低溫輻射地板相結(jié)合的采暖系統(tǒng)，為低碳、低排放并解決計量熱表昂貴的問題提供了選擇，也為分戶的供熱系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用提供了很好的參考。（本文作者單位系北京首都開發(fā)股份有限公司首開同信分公司技術(shù)質(zhì)量部）