散热器采暖与低温辐射地板采暖的技术经济比较7627.docx

散热器采暖与低低温辐射地板板采暖的技术术经济比较图片 1.引言双立管水平串联联式和传统单单管顺流式散散热器采暖、低低温热水地板板辐射采暖和和电热膜辐射射采暖是目前前国内常用的的几种供暖方方式，它们不不仅可以适应应于不同地区区和不同场合合的供暖，而而且还可以满满足不同的消消费群体。但但是对于几种种供暖方式的的实用性和经经济性，不同同阶层和不同同行业对此的的理解和认识识还存在一些些差异。由于于单因素经济济评价指标有有许多不足之之处，所以研研究经济综合合评价指标和和它们的实用用性与经济性性显得十分必必要，这也正正是本文的研研究内容。2.目前常用的的几种典型供供暖方式及其其特点2.1 双立管管水平串联式式散热器采暖暖双立管水平串联联式系统的特特点是热水经经总供水立管管和各层水平平支管，在多多组散热器散散热的一种供供暖系统。其其优点是在热热用户入口处处安装锁闭阀阀和热计量表表，可以实现现分户控制和和分户计量；在热用户内内安装集水器器并加阀门来来控制不同房房间的温度，实实现分室控温温；管路简单单，施工无立立管穿越楼板板，本层敷设设水平支管时时，可埋设在在沿墙50mmm深的沟槽槽中，室内没没有明管比较较美观；水平平支管及跨越越管的管材可可以选用耐设设计温度，寿寿命较长的交交联聚乙烯管管，这也符合合国家“以塑代钢”节约钢材的的政策。缺点点是水平方向向串联过多散散热器时，系系统运行易出出现水平失调调，造成前端端过热而末端端过冷现象；水平支管埋埋设在垫层中中，导致每层层地面增加约约 30mmm，不但增加加了楼板的荷荷载，而且还还增加了土建建造价；水平平支管需埋设设在沿墙500mm深的沟沟槽中，活动动的沟槽盖板板与现行的施施工验收规范范有所冲突，一一般是用水泥泥将沟槽灌死死，这为将来来系统的维修修留下了隐患患与不便。建筑物下层散热热器的设计片片数较单管顺顺流式系统少少，系统的散散热器初投资资比垂直式系系统低，但由由于每户都增增设了锁闭阀阀、热计量表表和散热器温温控阀，因而而系统的总造造价比单管顺顺流式系统要要高。虽然系系统总造价稍稍高一些，但但系统本身的的优点以及国国家政策的导导向，使该系系统迅速成为为目前国内最最常用的系统统之一，特别别是在居住建建筑、各层有有不同使用功功能或不同温温度要求的建建筑物中得到到广泛的应用用。2.2 传统单单管顺流式散散热器采暖单管顺流式系统统的特点是立立管中全部的的水量顺次流流入各层散热热器。其优点点是系统型式式简单、施工工方便、造价价低；缺点是是不能进行局局部调节和分分户控制、分分户计量，并并且易造成供供暖系统的垂垂直失调，出出现局部区域域过热或过冷冷的冷热不均均现象。如果果在系统设计计时充分考虑虑引起垂直失失调诸因素的的影响，并采采取适当技术术措施，比如如在计算热负负荷时扣除管管道散热量、适适当减少上层层散热面积、相相对增加底层层散热面积、在在顶层局部加加装跨越管等等等，单管顺顺流式供暖系系统垂直失调调现象是可以以避免的。该该系统曾是国国内一般建筑筑应用最广泛泛的采暖型式式之一，目前前由于国家供供暖行业和用用户对供暖系系统提出了更更高的要求，如如分户控制、分分户计量和分分室控温，这这样就使得单单管顺流式供供暖系统在居居民住宅建筑筑中的应用受受到很大影响响。但其系统统型式简单、施施工方便、造造价低等优点点是有目共睹睹的。所以仍仍被有限地应应用于办公建建筑、学校、医医院、公共建建筑、工业企企业建筑及公公有住宅的采采暖中。2.3 低温热热水地板辐射射采暖低温热水地板辐辐射采暖以低低温热水作为为热源、以地地板为发热体体、以辐射传传热为主，对对流换热为辅辅，是一种对对房间热微气气候进行调节节的节能采暖暖系统。散热热均匀使人热热感觉舒适，而而且具有管理理方便、不占占用使用面积积、卫生条件件好、无噪声声、节能、维维修量小等优优点，缺点是是要占用500-70mmm的建筑物高高度，不仅造造成楼板或地地面每平方米米要至少增加加20Kg的的静荷载，而而且土建初投投资也有所增增加；由于盘盘管是埋在结结构层里，所所以系统维修修很难。近几几年我国很多多地区已广泛泛采用这种采采暖方式，特特别是各种新新型保温材料料和塑料管材材的出现，管管材价格的下下降，都加速速了低温热水水地板辐射采采暖在我国的的发展。该系系统特别适用用于大开间、矮矮式窗、热媒媒温度低、装装修要求高的的建筑物，因因系统可以进进行局部调节节和分户控制制、分户计量量的功能，如如今在住宅中中也得到广泛泛的应用，已已成为目前我我国常用的供供暖型式之一一。2.4 低温电电热膜辐射采采暖低温辐射电热膜膜供暖系统，是是以电力为热热源、以电热热膜为发热体体、大部分热热量以辐射方方式送入房间间。电热膜是是一种通电后后能发热的半半透明聚酯薄薄膜。有可导导电的特质油油墨、金属载载流条经印刷刷、热压在两两层绝缘聚酯酯薄膜间制成成的，配以独独立的温控装装置。电热膜膜一般安装在在天棚内，对对房间辐射采采暖，工作时时表面温度在在40600之间。该供供暖方式无室室外热源和热热网，室内部部分一次性投投资高于室内内热水供暖系系统投资。其其运行费用比比同等条件下下热水供暖系系统高。该方方式主要优点点是无污染，维维修量小，室室内美观、空空间利用率高高。用户可随随意调节室温温，方便、灵灵活，室内环环境舒适。用用户行为节能能可较大幅度度降低供暖运运行费用。对对于某些制立立了优惠电价价和峰谷电价价差的地区，该该供暖方式的的运行费仍然然高于当地热热价，很难被被多数居民所所接受。它多多应用在高档档别墅、宾馆馆、节能型建建筑。3.几种供暖方方式的经济比比较3.1 对比方方案的确定本文选择哈尔滨滨某小区4#，5#，66#三栋楼作作为研究对象象，其中4#楼采暖建筑筑面积52990m2，5#楼采采暖建筑面积积4410mm2，6#楼采采暖建筑面积积3950mm2，采暖建筑筑总面积133650m22。哈尔滨冬冬季采暖气象象参数：冬季季室外计算温温度为-266，冬季室外外日平均温度度为-9.55，全年采暖暖天数1799天。建筑物物供暖有以下下几种方案：方案一：室内系系统采用双立立管水平串联联式散热器采采暖，热源为为集中供热热热网中95/700C的热水；方案二：室内系系统采用传统统单管顺流式式散热器采暖暖，热源为集集中供热热网网中95/7700C的热水；方案三：室内系系统采用低温温热水地板辐辐射采暖，增增设换热站，利利用换热机组组把集中供热热热网中955/700C的热水换换热到60/500C热水；方案四：室内系系统采用低温温热水地板辐辐射采暖，热热源采用自建建电锅炉房；方案五：室内系系统采用低温温电热膜辐射射采暖，以电电作为热源；3.2 各方案案初投资与运运行费用的计计算上述五种方案的的热源、热网网与室内系统统各有不同之之处，但各供供暖系统仍有有很多共同点点，因此在研研究问题时，设设定一些所有有系统所共有有的因素，以以增强各对比比方案间的可可比性。建筑类型均为为住宅，室内内设计温度均均为18，连续供暖暖；供暖建筑按节节能建筑考虑虑，综合热指指标45w/m2，但无行为为节能；其它主要的经济济计算参数：煤价2000元/吨（低低位发热值QQd=209935KJ/kg）；水水价2元/mm3；电价0.399元KWh，无无优惠，无峰峰谷价差；人人均工资70000人/年年。3.2.1 各各方案的初投投资计算方案一、二的初初投资包括热热源、室外热热网和室内系系统，方案三三的初投资包包括热源、室室外热网、换换热站和室内内系统，方案案四的初投资资包括电锅炉炉房、室外热热网和室内系系统。热源、换换热站、电锅锅炉房及一级级网部分的初初投资依据城城市供热热源源工程投资估估算指标（HHGZ47-104-999）和全全国市政工程程投资估算指指标（HGGZ47-1103-966）进行估算算；二级网和和室内系统的的初投资依据据黑龙江省省建设工程预预算定额进进行详细计算算。其中散热热器采暖的室室内系统包括括总供回水干干管、供回水水总立管、水水平支管和室室内散热器等等，方案一还还包括热用户户入口热计量量表、锁闭阀阀和散热器温温控阀。低温温热水地板辐辐射采暖的室室内系统包括括总供回水干干管、供回水水总立管、水水平支管、分分集水器、地地热盘管、苯苯板、铝铂、热热计量表和锁锁闭阀等，此此外因加热盘盘管埋在结构构层，使结构构层增加500-70mmm，因此初投投资还要加上上这部分土建建费，本文称称这部分费用用为土建追加加费。方案五的初投资资只包括室内内系统，可分分为“室内采暖安安装工程、装装饰工程和电电气工程”三部分，其其中室内采暖暖投资包括电电热膜本体、保保温层、连接接卡、绝缘罩罩、温控器等等；装饰工程程主要为吊顶顶，其投资包包括石膏板、主主次龙骨等；电气工程主主要为室内配配电工程，其其投资包括配配电箱、空气气开关等。本本文借助产品品厂家所提供供的根据实际际工程结算所所得到的结果果，电热膜采采暖单位建筑筑面积总造价价100元/m2。由于论文篇幅有有限，各方案案初投资的详详细计算过程程略，计算结结果见表1。3.2.2 各各方案的运行行费用计算三栋楼的年总耗耗热量为 ：=5937.334（GJ/a）各方案的年运行行费用计算方方法基本相同同，由于论文文篇幅有限，本本文仅以方案案四为例，详详细的计算过过程如下：水费：小时补水水量=2%××G=0.002×52.833=1.066t/h，年补水量=1.06×179×24=45554t，水费=45544×2×=91088元；电费：电锅炉年年耗电量为116492661.25/0.95=17360064KWhh；循环水泵功率同理补水泵功率率为0.244KW则水泵年耗电量量为（3.554+0.224）×179×24=166239KWWh年总耗电量=117360664+162239=177523033KWh年运行电费=117523003×0.3999=6991169元；折旧费：折旧费费=13244733×0.95×4.8%=604088元；大修理费：大修修理费=133247333×0.95×2.5%=314622元；工资及福利费：工资=3××7000=210000元，福利费费=210000×0.14=2940元元；材料费：材料费费=59377.34GJJ×0.35元元/GJ=22078元；其它费：其它费费=3人×2000元元/人=80000元；方案四年运行费费用91088+6991169+600408+331462+239400+20788+60000=8321165元其它各方案的年年运行费用计计算结果见表表2。3.2.3 各各方案的费用用年值本文所采用的年年计算费用法法（投资效果果系数法），将将经济学资金金时间价值理理论和动态法法计算费用年年值应用到本本文的研究中中，其实质是是将初投资经经折算后，与与运行费相加加(见公式11)。该方法法的优点是物物理意义直观观，全面地考考虑初投资和和运行费两种种因素，避免免了因不同方方案中设备使使用寿命各异异而造成的计计算不便。 （1）式中Zd按按动态法计算算的年计算费费用，元/年年；K开始正常常投产时的总总投资额，元元；C年运行费费，元/年；i利率或采采用部门的标标准内部收益益率，本文取取8%；m生产期(按能源部有有关规定选取取)，散热器器采暖取188年，辐射采采暖取40年年。本文运用上述方方法计算各方方案的费用年年值，计算结结果见表3各对比方案初投资费用一览表表1项目单位方案一方案二方案三方案四方案五热源元/m221.6321.6321.6325.20100换热站元/m28.38室外热网元/m216.3116.3120.769.07室内系统元/m252.2441.1644.7844.78土建追加费元/m21818单位面积初投资元/m290.1879.1113.5597.05100各对比方案年运行费用一览表表2项目单位方案一方案二方案三方案四方案五燃料费元776717767177671水费元3644364491089108电费元411441146479699169658055工资元2100021000140002100014000福利费元29402940196029401960折旧费元5908651826743986040865520大修理费元2923525643368113146232419材料费元20782078207820782078其它费元60006000400060004000年运行费元205768194917226505832165778032单位面积热成本元/m215.0714.2816.5960.9657.00各对比方案费用年值一览表表3项目单位方案一方案二方案三方案四方案五初投资费元12309571079715154995813247331365000年运行费元205768194917226505832165778032费用年值元/年3371143101243564859432588925013.3 经济分分析通过建立计算期期内（动态法法）年计算费费用为目标函函数的数学模模型，对目前前国内常用的的几种供暖方方式进行优化化计算，其计计算结果是比比较科学的、可可行的。对于本文确定的的几种供暖方方案，当采用用集中供热作作为热源时，低低温热水地板板辐射采暖年年运行费用比比双立管水平平串联式散热热器采暖高110.1%，比比单管顺流式式散热器采暖暖高16.22%，年计算算费用分别高高5.7%和和 14.99%，低温热热水地板辐射射采暖与散热热器采暖相比比其经济性要要差；当低温温热水地板辐辐射采暖采用用自建电锅炉炉房作为热源源时，年运行行费用是采用用集中热网作作为热源时的的2.65倍倍左右，其费费用年值比低低温电热膜采采暖还要高出出5.7% ，此时低温温热水地板辐辐射采暖的经经济性最差，建建议在选择低低温热水地板板辐射采暖热热源时应尽量量采用集中供供热，不然用用户将很难承承受高额费用用。在本文研研究的几种供供暖方案中，虽虽然低温热水水地板辐射采采暖是节能的的供暖方式，但但其初投资和和运行费用都都要高于普通通散热器采暖暖，显然这种种供热系统的的经济性远不不如散热器采采暖好。而电电热膜辐射采采暖应用在节节能型建筑物物时的费用年年值是一般散散热器采暖的的2.6倍左左右，若在非非节能型建筑筑物中使用仅仅年运行费用用还要再增加加30%左右右，因此该供供暖方式很难难被老百姓所所接受，也很很难得到广泛泛使用，建议议该供暖方式式尽可能在节节能型建筑里里使用。在选择小规模建建筑供热方案案时，应该首首先考虑利用用集中供热，尽尽量避免自建建燃煤、燃气气、燃油、电电锅炉房等其其它的热源型型式，因为自自建热源无论论从初投资上上还是从年运运行费用上都都要高于集中中供热，而集集中供热具有有可靠性高、效效果好、节约约能源等优点点，所以在选选择供热方案案时，应该始始终坚持以集集中供热为主主，其它供暖暖方式为辅的的原则。这样样不仅可以减减少供热的初初投资和运行行费用，而且且还可以节约约能源，减少少对环境的污污染，收到较较好的社会效效益、环境效效益和经济效效益。4.结束语低温热水地板辐辐射采暖系统统本身的优点点是值得肯定定的，但是个个别厂商、承承包者大肆宣宣扬它的优点点，过分夸大大了它的“片面优越性性”，而忽略或或回避了它的的“弊端”，这样势必必会误导用户户。由于目前前国内的技术术规范还没有有成型，再加加上地热的一一些设计理论论尚不完善，所所以一些单位位设计地热就就加大热负荷荷，而地热承承包商又有意意缩小管间距距，造成已采采用低温热水水地板辐射采采暖的用户室室内过热，使使人感觉很不不舒服，结果果造成能源的的不必要浪费费，给国家和和用户带来经经济上的重大大损失。“热”成为一种种商品是我国国供暖行业发发展的必然趋趋势，但是现现在我们应该该清醒地看到到我国“热”成为商品还还需要很长的的一段时间，还还需要很多人人的努力，还还有很长的一一段路要走。到到目前为止我我们只走出了了第一步，即即大部分采暖暖建筑物可以以分户控制，但但要真正做到到按热量收费费，我们还要要能够做到分分户计量和制制定合理的收收费制度。目目前我国的收收费制度尚不不完善，仍按按照建筑面积积或使用面积积来收缴热费费，节能型建建筑和非节能能型建筑的收收费标准一样样，以至于很很多人在评价价各种供暖方方式时也忽略略了这一因素素，显然评价价所得出的结结论是片面的的，也是不可可信的。所以以当我们评价价不同的供暖暖方式时应当当保证各对比比方案具有可可比性，在同同样的可比条条件下运用经经济综合评价价指标分析比比较，其结果果才是科学的的、合理的、可可信的和全面面的，才具有有指导意义。