几种分布式采暖方式的可行性分析

赵玉磊

长久以来，北方地区居民冬季取暖主要采用燃煤。这种方式虽然经济，但却给环保带来巨大的压力。随着国家“电代煤、气代煤”政策的执行，多种新型采暖方式在市场上推广应用，这些新型采暖设施大多是一家一户，分布式安装。集中供暖虽具有技术成熟，安全可靠，使用方便，价格低廉的优点，但也具有建设成本高、设施占地广、管路损耗大、收费困难等缺点。分布式供暖可以为集中供暖不能到达的用户解决取暖问题，具有系统安装简便、随时启停，根据需要决定某个房间温度及单独关闭供暖的优点。现在长江以南地区，如南京、上海、杭州等一些新建小区，为用户配置了采暖设施，分布式供暖具有广阔的市场。

本文对现在市场上几种比较常见的分布式采暖产品的特点进行阐述。并以山东济南地区，100m2农村建筑为例进行设备投入及采暖运行成本的测算，外墙有保温，建筑采暖热负荷按60w/m2估算，设备不包含采暖末端（地暖、分集水器、散热器），整个建筑平均每天热负荷值为：100m2×60w/m2×24h÷1000=144kW. h，整个采暖周期按照120天计算。

生物质颗粒取暖炉

生物颗粒取暖炉是以秸秆、稻草、稻壳、花生壳、玉米芯、棉杆、木屑等生物质加工颗粒作为燃料的新型环保产品。生物质颗粒取暖炉有热风式和水暖式，热风式是指通过鼓风机将颗粒燃烧的热量带到取暖环境里，水暖式是指颗粒燃烧加热换热器里的水，通过热水循环将热量带到地暖或散热器进行散热，产品目标为单户农村家庭及城镇门市的取暖和生活热水的供给。

1、产品优点：生物颗粒取暖炉具有操作简单、安全可靠、热效率高、燃烧完全、无烟尘、节能环保的优点。燃料点火启动只需几分钟，系统自动点火、自动送料，一次加料可运行10～20小时，根据室内温度自动调整运料速度，一天除灰一次。

2、产品缺点：取暖炉体积偏大；热风式在运行时有一定噪音；每天需要加生物质颗粒并停機清理灰尘；生物质颗粒需储存空间；生物质颗粒品质良莠不齐。

3、产品价格：主要是国产产品，水暖式4000～8000元/台（包含循环水泵及膨胀水箱）。

4、运行成本：每公斤生物质杂木颗粒的发热量约4000大卡（Kcal），市场价大约1200元/吨，平均每天消耗量：144KW×860 Kcal÷4000 Kcal=30.96Kg，考虑到农村实际情况，晚上要封炉子，按照80%计算用量，整个采暖季节消耗量：30.96Kg/天×0.8×120天=2972.16Kg，约3吨。一个采暖季的采暖费用需3600元，即36元/m2。

太阳能采暖系统

太阳能采暖系统是指以太阳能作为采暖系统的热源，利用太阳能集热器将太阳能转换成热能，供给建筑物冬季采暖和全年其他用热的系统。太阳能采暖可分为主动式和被动式两种方式，主动式采用的太阳能集热器有平板集热器、真空管集热器、空气集热器几种。

1、产品缺点：要有足够的面积安装太阳能集热器；建筑本身及周围设施和绿化树木不能遮挡太阳能集热器；系统热量输出受到天气变化的直接影响；要有储热水箱及辅助热源，系统比较复杂；非采暖季节会出现得热量远大于生活用热，系统过热，降低寿命。

2、产品价格：在太阳能供暖保证率达到50%的情况下，1平方米的集热器对应5～8平米的建筑面积，这样100平米建筑约需20平米的集热器，系统价格30000～50000元。

3、运行成本：太阳能采暖系统具有较高社会效益，但因太阳能的保证率有限，须其它能源做补充，存在系统复杂，投资较高，投资回收期较长的缺点，如果地方政府没有明显的支持政策，不建议大面积应用。

燃气壁挂炉

燃气壁挂炉全称是“燃气壁挂式采暖炉”，是国内“气代煤”的依托产品。产品最早起源于欧洲，已有上百年历史。欧系壁挂炉因其发展历史悠久，技术成熟，质量好，成为市场的宠儿，随着国内“气代煤”的带动，国产品牌发展很快，产品质量取得了很大的进步，因其价格低廉，质量可靠，成为“气代煤”的主要产品。

1、产品优点：燃气壁挂炉体积小，安装方便，具有强大的家庭中央供暖功能，能满足多居室的采暖需求，并且能够提供大流量恒温卫生热水，供家庭沐浴、厨房等场所使用。

2、产品缺点：天然气燃烧及水泵运行时会有噪音；燃气燃烧时会有氮氧化合物排放，造成空气污染；在每个采暖季后请专业的人士对壁挂炉进行检修和保养。

3、产品价格：6000～12000元。

4、运行成本：1m3燃气释放的热量大约为9.3KW，天然气价格2.5元/m3，平均每天消耗燃气量：144KW÷9.3KW=15.48m3。整个采暖季节费用为：15.48m3/天×2.5元/ m3×120天=4644元，即46.44元/m2。

空气源热泵

热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置，也是全世界倍受关注的新能源技术。热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，然后再向人们提供可被利用的高品位热能。按热源种类不同分为：空气源热泵，水源（污水源）热泵，地源热泵等。热泵由于初始热能来自于空气、水或土壤中，所以制热能效比COP都超过1。地源、水源热泵的热源温度全年较为稳定，其COP系数可达3～5，可由于受到水源与土地的限制，“电代煤”的主要依托产品还是空气源热泵。

1、产品优点：空气源热泵机组相比于水源及地源热泵安装更简便，系统简单的优点，除可以采暖之外，还可以制冷、热水、采暖三联供，一台机器实现多种功能。

2、产品缺点：室外机比较重，需要专门的安装位置；室内需要缓冲水箱，占用室内面积；随着环境温度的降低，COP不断降低；设施运行时，存在一定的噪音；采暖末端最好是地暖。

3、产品价格：10000～20000元。

4、运行成本：由于空气源的COP随环境温度的变化而变化，根据国家标准规范，超低温热泵采暖季节性能系数≥2.52。系统平局每天耗电量为：144KW÷2.52=57.1kw 即57.1度电。整个采暖季节电量为：57.1*120天=6852KWh。

根据山东省政策，冬季采暖峰段电价为为0.5769元（8：00～20：00）；谷电电价0.3769元（20：00～次日8：00），由于冬季采暖，晚上比白天要冷，导致设备晚上能耗较高，夜间和白天的能耗按5：3计算。

6852KWh×5/8×0.3469+6852K Wh×3/8×0.5769=3096元。即30.96元/m2。

蓄热式电暖器

电壁挂炉、蓄热式电暖器、分体式电暖器、电地暖都是将电能直接转化成热能的装置。蓄热式电暖器是利用夜间电网低谷时段的低价电能，在6～8小时内完成电、热能量转换并贮存，在电网高峰时段，以辐射、对流的方式将贮存的热量释放出来，实现全天24小时室内供暖。

1、产品优点：价格低，体积小，可随意安置及移动。

2、产品缺点：能耗高，部分老旧房屋的电力设施承受能力有欠缺；为了保证全天使用，需提高储能能力，产品偏重。

3、产品价格：2000～5000元。

4、运行成本：平均每天耗电量为144KWh，整个采暖季节电量为：144*120天=17280KWh；按照最优的技术方案，即全部使用谷电，则：总费用为17280*0.3796=6559.49元。

通过对以上五中产品的分析，可以看出每种产品有其不同的特点，用户可以根据各自的地理位置，气候状况，建筑特点，安装条件，政府政策等多方面因素选择适合的产品。（责编 白洋）