住宅项目采暖方案经济技术对比分析

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

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-[18-(-14) ]÷[18-(-9) ]=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

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