1.前言
自然气的主要成分是甲烷,它的燃烧产物是二氧化碳和水,因此自然气是优质洁净能源。目前发达国家的能源结构主要是以石油和自然气为主,而我国的能源结构则主要是以煤为主。以煤为主带来的题目是大气环境的严重污染。我国大气中90%的二氧化硫、85%的二氧化碳和80%的粉尘等均是来自煤炭的燃烧。随着西气东输工程的实施,“十五”规划中我国明确规定自然气所占能源消耗的比例将由现在的2%进步到8%。在满足居民和产业用气的基础上,需开拓新的燃气市场,如燃气空调和燃气供热等。采用燃气供热的经济性如何正是本文讨论的主要内容。
2.现有的采热方式
目前,居民住宅采热主要有以下几种方式:
(1)集中供热方式;
(2)分散的小煤炉;
(3)电热器;
(4)家用热泵空调;
(5)家用壁挂式燃气炉。
目前,集中供热还是北方地区的主要供热方式之一,多数的集中供热仍然是以燃煤为主。采用热电厂或区域锅炉房集中供热固然比分散的小型煤炉、污染小,但燃烧产物仍对大气造成污染。而且集中供热在输送的过程中,热量损失较多,实际热效率较低。
目前,集中供热在某些地区的普及率还不是很高,以济南地区为例,实际不足50%。另外集中供热存在收费难和供热质量差等题目。由于分户计量本钱高,还需对原有系统进行改造,因此采用分户计量存在很多困难[1],目前多数集中供热用户仍然是按照供热面积来收费,这对白天家中无人的用户来说是很不公道的。另外,采用集中供热的用户首先要交纳开户费,这笔用度也是一个不小的开支。小煤炉采热严重污染环境而且供热效率低,政府已明令禁止。
利用电热器供热耗电量大,而且供热效果差,一般用户难以承受高额的电费。另外,采用电采热仍然要以燃烧煤作为代价,同样污染了环境。资料表明,利用电热的实际供热总效率一般不足30%。
采用冷热两用热泵空调供热时,供热量受室外气温的影响较大。室外气温越低,供热效率也越低,正好与实际需要相反,因此单纯采用热泵空调供热很难满足实际要求。当然现在很多生产热泵空调的厂家在机组内都设置了电辅助采热,但采用电采热总效率很低。
采用家用壁挂式燃气炉,可分散投资,自动调节性能高,安全可靠,便于计量,而且可以一机多用,既可供热、也可提供家用热水,因此,很多房地产开发商选择了燃气供热,如北京、沈阳、青岛等城市。
3.壁挂式燃气炉供热的特点
采用壁挂式燃气炉供热克服了集中供热的不足,具有如下优点。
(1)一机多用,既可供热,又可供给生活热水,可为用户节省购买热水器的投资,同时利用燃气供给生活热水,加热速度快,可随时满足用户的需求,这比电热水器有着明显的上风。
(2)设备安装方便,可安装于厨房或阳台,不占用厨房的使用面积,所占的空间也很小。一台供热量为2万kcal/h的壁挂炉所占的空间体积不足0.1m3。
(3)自动调节性能好,现有的壁挂式燃气炉均配,在白天家中无人的情况下,可降低室内设有温控器定温度,最大限度地节省运行用度。
(4)安全可靠,壁挂炉都设计了安全保护装置,可保证用户的安全使用。
(5)无热网输送损失,供热系统启动快,舒适性好。
(6)现有的壁挂炉供热效率均能够达到90%以上,对冷凝式的壁挂炉热效率可达到105%。而集中供热的总效率仅能达到50%左右。
(7)壁挂式燃气炉所用的能源为煤气或自然气,是洁净能源,对大气造成的污染比集中供热造成的污染大大降低。
(8)根据用气量和用电量收费,收缴轻易。
燃气炉虽有上述优点,但由于燃气炉在燃烧过程中,需要大量的氧气,使得室内氧气浓度降低,影响室内空气品质,因此燃气炉最好放置在阳台,并解决好换气题目,这样才有利于安全。另外,假如每户都直接将烟气通过外墙排至室外,则势必对上层用户产生影响[2],因此应尽量通过土建集中烟道排放。
4.各种供热方式的经济性比较
针对集中供热、家用燃气壁挂炉、家用热泵空调三种供热方式进行比较。集中供热方式的用度包括用户的开户费和目前按面积计量的采热费;壁挂炉的用度包括壁挂炉的设备用度、燃气费和电费;热泵空调的用度包括空调的设备费和电费,这里考虑到冷热两用空调比普通单冷空调价格稍高,因此冬季空调供热设备用度按空调器价格的1/10计算。
以建筑面积为110㎡的住宅为例,该建筑物的实际使用面积为90㎡左右,单位使用面积的热负荷为40W/㎡。以济南为例,冬季实际采热天数为120天,若按照天天24小时供热,则冬季总耗能为37324800kJ。
(1)集中供热方式。济南地区集中供热用户的开户用度每平方米建筑面积100元,故该住宅所需的开户费为11000元。若按20年的投资年限,则每年的投资费为550元。济南地区采热运行用度每平方米使用面积为19.6元,则每年的采热运行用度为1764元,因此集中供热方式每年所需的总用度为2314元。
(2)热泵空调供热方式。假定该用户的空调设备投资为10000元,则冬季采热设备用度按1000元计算。同样空调器按20年的使用年限,则利用热泵采热的设备用度每年50元。热泵空调的供热效率与室外气温有很大的关系,室外气温越高,机组供热量越大。当室外气温低于-5℃时,一般需要电辅助加热来供热。根据济南地区的气象参数,每年低于-5℃时的小时数接近采热时数的1/3。按120天的采热天数,则每年低于-5℃时的小时数近似为960小时。若采用电辅助采热的效率按95%计算,则采用电辅助采热时间内耗电量为960×3.6/0.95=3638度。若利用热泵空调采热的均匀热效率为2.0,则热泵空调每年冬季的耗电量为(3.6/2.0)×120×24×2/3=3456度,每度电的用度为0.5元,则热泵空调每年采热所耗电费为(3638+3456)×0.5=3547元。因此,实际每年采热所耗总用度为3547+50=3597元。
(3)家用壁挂式燃气炉供热方式。
以2万kcal/ h的壁挂炉为例,单台炉子的价格约6000元,使用年限仍然按20年计算,则每年设备的折旧用度为300元。以自然气作为燃料,自然气的发热量大约为41900kJ/Nm3,假定壁挂炉的热效率为95%,故冬季采热所需的天燃气量为37324800/(41900×0.95)=938m3,自然气的单价按2元/m3计,则冬季采热所需自然气用度为1876元。冬季循环泵的功率按20W计算,实际耗电量为20×120×24/1000=57.6kWh,所需电费为29元,故每个采热季的总用度为300+1876+29=2205元。
5.结论
由以上分析可见,利用热泵空调供热所需的用度最高,集中供热和燃气壁挂炉供热的用度比较接近,燃气壁挂炉用度稍低。由于燃气壁挂炉均设有近自动控温装置,可根据住户的要求设定室内温度,在家中无人的时间,可将室内设定温度降低或封闭壁挂炉,实际用气量比上述计算量还要低,大约可节省20%，另外,采用燃气炉供热以后,节省了购买热水器的用度,因此采用壁挂炉供热每年的实际用度约为1600元,与其他两种采热方式比较具有很大的竞争上风。
1.前言
自然气的主要成分是甲烷,它的燃烧产物是二氧化碳和水,因此自然气是优质洁净能源。目前发达国家的能源结构主要是以石油和自然气为主,而我国的能源结构则主要是以煤为主。以煤为主带来的题目是大气环境的严重污染。我国大气中90%的二氧化硫、85%的二氧化碳和80%的粉尘等均是来自煤炭的燃烧。随着西气东输工程的实施,“十五”规划中我国明确规定自然气所占能源消耗的比例将由现在的2%进步到8%。在满足居民和产业用气的基础上,需开拓新的燃气市场,如燃气空调和燃气供热等。采用燃气供热的经济性如何正是本文讨论的主要内容。
2.现有的采热方式
目前,居民住宅采热主要有以下几种方式:
(1)集中供热方式;
(2)分散的小煤炉;
(3)电热器;
(4)家用热泵空调;
(5)家用壁挂式燃气炉。
目前,集中供热还是北方地区的主要供热方式之一,多数的集中供热仍然是以燃煤为主。采用热电厂或区域锅炉房集中供热固然比分散的小型煤炉、污染小,但燃烧产物仍对大气造成污染。而且集中供热在输送的过程中,热量损失较多,实际热效率较低。
目前,集中供热在某些地区的普及率还不是很高,以济南地区为例,实际不足50%。另外集中供热存在收费难和供热质量差等题目。由于分户计量本钱高,还需对原有系统进行改造,因此采用分户计量存在很多困难[1],目前多数集中供热用户仍然是按照供热面积来收费,这对白天家中无人的用户来说是很不公道的。另外,采用集中供热的用户首先要交纳开户费,这笔用度也是一个不小的开支。小煤炉采热严重污染环境而且供热效率低,政府已明令禁止。
利用电热器供热耗电量大,而且供热效果差,一般用户难以承受高额的电费。另外,采用电采热仍然要以燃烧煤作为代价,同样污染了环境。资料表明,利用电热的实际供热总效率一般不足30%。
采用冷热两用热泵空调供热时,供热量受室外气温的影响较大。室外气温越低,供热效率也越低,正好与实际需要相反,因此单纯采用热泵空调供热很难满足实际要求。当然现在很多生产热泵空调的厂家在机组内都设置了电辅助采热,但采用电采热总效率很低。
采用家用壁挂式燃气炉,可分散投资,自动调节性能高,安全可靠,便于计量,而且可以一机多用,既可供热、也可提供家用热水,因此,很多房地产开发商选择了燃气供热,如北京、沈阳、青岛等城市。
3.壁挂式燃气炉供热的特点
采用壁挂式燃气炉供热克服了集中供热的不足,具有如下优点。
(1)一机多用,既可供热,又可供给生活热水,可为用户节省购买热水器的投资,同时利用燃气供给生活热水,加热速度快,可随时满足用户的需求,这比电热水器有着明显的上风。
(2)设备安装方便,可安装于厨房或阳台,不占用厨房的使用面积,所占的空间也很小。一台供热量为2万kcal/h的壁挂炉所占的空间体积不足0.1m3。
(3)自动调节性能好,现有的壁挂式燃气炉均配,在白天家中无人的情况下,可降低室内设有温控器定温度,最大限度地节省运行用度。
(4)安全可靠,壁挂炉都设计了安全保护装置,可保证用户的安全使用。
(5)无热网输送损失,供热系统启动快,舒适性好。
