住宅采暖系统的经济技术及舒适性比较

梅建军

住宅采暖系统的经济技术及舒适性比较

梅建军

当前，北方建筑常见的供暖方式有集中供热、分散式采暖方式两种；供暖末端主要有电热膜、电缆、热风、辐射。供暖系统的选择对于开发商既关系到开发投资，又关系到客户认可满意；对于购买者，不仅关系到每年供暖费用支出，还关系到取暖是否安全、清洁、舒适。

当前主要供暖方式及技术分析

目前，供暖方式主要分集中供暖和分户供暖两种，具体从供暖设备设施看，主要分为集中供热、分散式采暖方式两种：

集中供热：这是比较传统的供暖方式，主要有：市政热力管网、小区内锅炉集中供热及地热采暖。以北京为例，以市政热力管网集中供暖的小区主要分布在有城区市政热力管线分布的区域； 小区内锅炉集中供热主要在2002年以前没有市政热力管线分布区域的小区；2003年以后，市政热力管线不能到达的区域开发的新楼盘，很多采用户式独立供暖，开发商多不再建小区供热锅炉集中供暖。

——市政热力管网：市政热力集团把市政热力通过管线输送到住户家中，目前是最清洁最有保证的一种供暖方式，其热源主要来源于大型区域供热厂或热电厂余热利用。

——小区内锅炉集中供热：在建设小区的时候建设小区供热锅炉房以及相应管线设施。

——中央空调系统：中央空调系统通过电力制冷制热作用，向整个建筑供应冷热量，该系统在纯住宅应用较少，在公共建筑中应用较多，在实行峰谷电价的地区，可能相应地采取冰蓄冷技术，在电价便宜的时候蓄积冷量。

——水源中央空调系统或地源热泵，优点是节能环保，但受地下水文地质条件限制，须利用地下20-30米处12℃~35℃左右的地下水资源或其它各类水源，夏季提供5℃~7℃的冷水给房间供冷；冬季提供45℃左右的热水给房间供暖，如北京奥运村、锋尚国际公寓。

——地热采暖：近几年一些地下有热水资源的楼盘采用了这种采暖方式。由于地热水出水温度一般不太高，多与地板低温辐射采暖方式联合使用。地板低温辐射的原理是在楼地板中盘管，在盘管中的热水向楼地面辐射热量，故它对埋在地板里的水管管材质量和施工质量要求高，同时因为热量由地面向上辐射，对地面材料和施工有严格要求。其中，实木复合地板成为首选，不仅具有复合地板的超稳定性，还拥有实木地板的舒适度。地热采暖受项目所在区域地热条件限制，但节能环保。

户式采暖方式：每户独立成一个供暖体系。

——小型户式燃油、燃气或电锅炉：如北京回龙观经济适用住房小区较早采用燃气壁挂炉，普通壁挂炉主要材质多为铜加铝翅片，使用寿命在10-15年。

——电热膜及电热导体（包括发热电缆采暖、电热膜采暖、碳晶采暖）采暖方式：如北京双裕花园、当代万国城的后期采用的是天花板电热膜低温辐射供暖系统。

——电散热器、电暖风机等电暖气。

——独立或户式中央空调。各个房间独立安装变频空调，冬季供热、夏季制冷；或者户式中央空调系统，主机为风冷式小型冷热水机组，房间内采用送风道或风机盘管，户式中央空调系统也可做到每个房间独立控制，但不能提供生活热水。

不管是燃气壁挂炉还是电热膜、电暖气，每户独立供暖的方式好处是可根据自己的需要随时开启和关闭采暖时间和温度，供暖费用转化为电费、燃气费用，不用另行催付。另外，壁挂燃气炉还能同时提供生活热水，比较方便，但买房人有可能面临设备更新的问题，旧式燃气燃烧不完全形成的低空空气污染也是一大问题。电热膜及电热导体采暖方式除了建安成本较高外，电能转化为热能效率低，也不能提供生活热水。

供暖系统的终端与舒适性比较

供暖系统的终端供热方式决定热能是以一种什么样的形式让房子保持供暖温度，当前主要有自然对流、辐射、热风三种方式：

自然对流。各种形式的暖气片主要是通过自然对流方式供暖，同时暖气片也会向外辐射部分热量。

辐射。辐射供暖主要包括地板采暖、天花板电热膜辐射、电缆以及其它电采暖设备。如有的小区虽然采用的是壁挂炉，终端也可采用地板采暖。

热风。热风主要是空调方式供暖、水源中央空调系统。

不同采暖终端决定了供暖的舒适性。供暖舒适性主要取决于供暖系统采取的终端供暖方式，是散热器、热风还是辐射。最舒适也是最节能的是地板辐射供暖，其次是散热器，天花板电热膜辐射的舒适性与之大体相当，舒适性最差的是中央空调吹的暖风。

低温辐射地板采暖是将加热管道埋在地下，提高地表面温度，向室内散热，这样既能保证室温，又能使全厅温度分布均匀，在1.8米以下形成一个热气层，从下至上逐渐变暖，是当前最接近理想的头寒足热的供暖方式，当人滞留在温暖的地板上时，脚暖而身体上部不受辐射作用，所以感到比较舒适。一般地暖供暖房间温度可比装暖气片方式低2℃-3℃，却能获得同样的舒适感，因而地暖可以起到减少供热量、节约能源的作用。采暖片供暖热气上升，会造成上热下冷，很难保证地面人体高度的室温场符合人体需要；天花板电热膜辐射的温度场和地板辐射相反，属头热脚寒，舒适感也不如地暖。空调吹的暖风，不仅有噪声，室内温度不均、空气干燥，使用时间一长，室内空气质量也难以保证，因而空气调节属舒适性最低的供暖终端方式。除普通水暖地板低温辐射采暖外，采用电缆、碳晶以及电热膜也能实现低温辐射地板采暖，一般情况下，普通水暖的市场认可程度较电地暖高，主要由于市场上对电磁辐射以及用电安全性在心理上认可是一道坎。

从供暖的政策趋势和更高的能源利用效率、实际使用舒适度看，分户计量采暖是国家政策总体发展方向，地板低温辐射取暖既是提高能源利用效率的有效方式，也是提高供暖舒适度满足消费者更高居住要求的发展方向。

供暖系统的经济性比较

供暖的经济性涉及两方面，一是开发商投资，另一方面是拥有者运行使用成本。由于开发投资商一般不是建筑的最终使用者，在开发投资角度上，开发商会根据项目自身条件、项目定位，在考虑初始投资和运行使用成本的基础上，在自身利益、拥有者运行使用成本之间取得平衡，然后再选择供暖系统。

初始投资经济性比较

由于受各个项目自身条件、建筑规模以及品质定位影响，初始投资的经济比较应该建立在自身有条件进行多项技术选择和技术应用规模经济的基础之上。

市政热力供暖初始投资主要为管线费用和供暖末端费用，约为50 —80元/平方米左右，根据末端的不同形式和档次，有一定差异；小区锅炉集中供暖主要为锅炉房、管线费用和供暖末端投资费用，约为80 —100元/平方米左右；普通壁挂采暖炉的造价一般在9000元到1万元之间，按一般户型面积100平方米计算，约为90-100元/平方米左右；采用水地暖，根据供暖方式不同，在此基础上增加每平方米造价50-80元；家用中央空调的投资大约在300-500元/平方米左右；采用电热膜、电缆地暖采暖，每平方米造价约110元-150元；采用电热碳晶地暖采暖，每平方米造价约200元-300元；各种供暖系统根据设备主机、管线以及供暖末端的不同品牌、机型，都会导致价格差异。一般情况下大致上看来，燃气壁挂炉初始投资小于市政热力供暖，市政热力供暖小于中央空调。

运行使用经济性比较

供暖方式哪种运行最经济要具体情况具体分析，不同的项目条件、不同地区的能源消费政策和自身使用情况都会造成运行的经济性差异。

采用市政集中供暖的，以北京为例，以及直供燃煤锅炉供暖、普通住宅燃煤供暖、燃油或燃气供暖的，民用住宅每个采暖季约为18-24元/平方米；小区燃气锅炉每个采暖季建筑约为24-30元/平方米。但由于目前北京很多住宅楼每套住宅内没有分户计量的阀门和热表，这种供暖方式的缺点是住户不能根据自己的需要调整热量，住与不住、用多少都得统一交钱。

使用分户燃气壁挂炉采暖时，一个采暖季的供暖费用约为16-20元/平方米，总体费用略低于市政集中供暖。根据调查显示，北京回龙观经济适用房为燃气壁挂炉加普通散热片，一个采暖季约为18-20元/平方米，北京当代城市花园很多业主采用的都是燃气炉加地板辐射的供暖方式，一个采暖季的供暖费用约在16-17元/平方米。

电采暖在有的地区有低谷电价的优惠，一般情况下约为20-30元/平方米。 采用变频空调采暖的费用大体为20-30元/平方米。中央及户式中央空调采暖的费用大体为25-45元/平方米。

随着对环境保护要求进一步严格，采暖主要的能源选择为燃气和电力，天然气和电力都属于高级能源，从总体能源的使用效率来看仍属高级能源低级利用。我国电力生产主要依靠以煤炭、燃气为燃料的火力发电，平均热电转换效率据称可达45%，如果输配效率为90%，从煤变成电，再用电转换为热，能源综合效率也只有40%，低于大型燃煤锅炉和燃油、燃气锅炉的能源综合效率，更低于热电联产供暖的效率，从总体上并未减少而是增加了对大气环境的污染因素。除非采用燃气发电余热供暖的能源梯级利用，采用电散热器、电暖风机、电热水炉等电热直接采暖，都是能源较低效率的应用。

从供暖的政策趋势和更高的能源利用效率、实际使用舒适度看，分户计量采暖是国家政策总体发展方向，地板低温辐射取暖既是提高能源利用效率的有效方式，也是提高供暖舒适度满足消费者更高居住要求的发展方向，但是目前由于热力计量装置、地板低温辐射的初始投资较为昂贵，且改造条件的限制，目前仍未大面积推广。值得一提的是，除电缆、电膜、碳晶等电力取暖方式外，随着技术发展，壁挂炉逐步从传统的普通燃烧技术向高热值冷凝技术发展，高热值冷凝式壁挂炉不但拥有更高的能源利用率和使用年限，还具有更高的废气排放标准，解决了长期困扰壁挂炉发展的废气问题。同时它与低温辐射地板相结合的采暖系统，为低碳、低排放并解决计量热表昂贵的问题提供了选择，也为分户的供热系统设计及应用提供了很好的参考。（本文作者单位系北京首都开发股份有限公司首开同信分公司技术质量部）