中南建筑设计院 韦明

      摘要：介绍了燃气壁挂炉分户采暖系统的特点、初投资与运行费用，分析了其在武汉地区的发展前景。

      关键词：燃气壁挂炉 分户采暖 应用 前景 武汉
 
      1 燃气壁挂炉在武汉地区的发展概况

      1.1 武汉地区冬季供暖现状：

      武汉市属于夏热冬冷地区，冬季阴冷潮湿。计划经济时期武汉不属于强制供暖区，早期除了少部分政府机关和企事业单位有福利供暖外，大部分市民无采暖设备或采用煤炉烤火，上世纪九十年代以来普遍采用分体空调或电热取暖器供暖。近年来有少数新建住宅小区设置了集中供暖，热源来自邻近的热电厂、自建锅炉房、地源热泵等。较新型的供暖方式包括燃气炉分户采暖、户式中央空调、电热膜等。

      1.2 燃气炉的市场概况：

      以燃气壁挂炉为核心的分户采暖形式进入武汉市场大约已有十年时间。2005年川气入汉工程初步建成，清洁的天然气资源大规模进入武汉，燃气壁挂炉随之进入了快速发展阶段。目前武汉市已有几十个小区、别墅、单位住宅楼大规模的预装燃气壁挂炉，每年有数千台燃气壁挂炉通过房地产商赠送的方式或代理商销售的方式进入武汉家庭，从事分户采暖的企业超过100家。如果按采暖户数进行统计，近五年来累计的分户采暖用户数已经超过商住小区集中供暖用户数，成为热水采暖方式的第一选择。
 
      2 燃气炉分户采暖的特点

      2.1 燃气炉分户采暖的常规系统形式：

      燃气炉采暖是一种单元式的热水采暖形式。燃气炉内部包括燃烧器、换热器、循环水泵、膨胀水箱等，把热水送至散热器或地暖盘管后，再回流至燃气炉，完成循环。燃气炉可实现采暖与生活热水的双路供应，成为家庭的热源中心。

      2.2 燃气炉分户采暖的优点：

      2.2.1 供暖效果稳定可靠，受室外环境温度变化的影响较小，避免了空调器在室外温度降低时制热效果明显恶化的缺点。

      2.2.2 供暖舒适性好，采暖房间温度分布均匀，避免了空调器热风采暖的不舒适感。

      2.2.3 每家住户可根据自己的需要灵活调节供热时间和供热温度，无室外管网热损失，热效率高，避免了集中供暖常见的时段固定、调节困难、能量浪费的问题。

     2.2.4 根据每户的燃气使用量收费，避免了目前大多数集中供暖系统按照建筑面积收费的不合理性，实现舒适性和运行费用的统一。

     2.2.5 燃气炉可实行采暖与生活热水的双重功能，减少了燃气热水器或电热水器的配置，增加了卫生间的有效利用空间，提高了居民的生活质量。

     2.2.6 天然气为清洁能源，对环境的污染大大减少。
 
     3 初投资与运行费用

     3.1 燃气炉分户采暖的初投资：

      燃气炉采暖可分为散热器采暖和地面辐射采暖两种形式，均以燃气炉为热源。目前武汉市采用地面辐射采暖的用户虽然在增加，但是总量仍然较少，传统的散热器采暖形式占据近九成的市场份额。两种系统形式的造价差距不大，用户多选择散热器采暖是因为消费习惯以及对地暖系统的不了解。据统计，武汉市一般家庭（建筑面积80～160平方米）采用燃气炉分户采暖的总造价通常在1.5～2.5万元之间。其中，燃气炉的价格一般在5000～8000元左右，少数家庭选用1万元以上的高档品牌；散热器根据房间面积和品牌的不同而差异很大，价格在4000～12000元；管道、阀门等配件价格约3000～5000元；人工费及其他费用约1000～2000元。

     3.2 燃气炉分户采暖的运行费用：

     3.2.1 只计算天然气费用，系统消耗的电费、水费忽略不计。

     3.2.2 基本数据：天然气热值8500kcal/Nm3，天然气单价2.3元/Nm3。

     3.2.3 耗热量：单位面积热负荷指标一般取50～60W/m2，考虑户间传热、间歇供暖的因素后，实际取值90W/m2。

     3.2.4 天然气耗量：

     一个100平方米的户型耗热量为9000W，一个月（按30天,每天供暖12小时计算）总耗热量为：
     9000×30×12×3600=1.1664×107KJ
     一个月的天然气耗量为：
     1.1664×107/8500/4.184=328/Nm3

      燃气炉的燃烧效率按平均0.84计算，则实际的天然气耗量为：328/0.84=390/Nm3
一个月390/Nm3相当于每小时1.08/Nm3。根据我们的日常使用经验，100平米的户型采用燃气炉采暖时，燃气表每小时约跳1个字，因此本次计算的结果与实际情况是基本吻合的。

      3.2.5 一个月的采暖运行费用：390×2.3=897元

      3.3 初投资比较：

      住宅小区的集中采暖系统通常已计入房价，不再单独收费。冷暖型分体空调的造价一般为90～150元/m2，燃气炉采暖系统的造价约为160～250元/m2。燃气炉分户采暖的初投资较高。

      3.4 运行费用比较：

      3.4.1 集中供暖：

      根据对金地太阳城、星海虹城、锦江国际等集中供暖小区2008年采暖季的实际调查，一般采用包季收费方式（采暖期约为2～3个月），单月的采暖收费价格约为7.25～8元/m2，即建筑面积100平方米的住户，单月的采暖费用约为900～1000元。供暖效果较好，部分房间室温偏高，系统每天间歇运行，时段固定，不能自由支配。
       3.4.2 分体空调：

      计算方法1：采用燃气炉运行费用计算中相同的耗热量1.1664×107KJ。使用电为能源，1度电=3600KJ。假设电的热效率为100%，100平方米的户型一个月的耗电量为1.1664×107/3600=3240度。武汉市居民生活电价为0.573元/℃，则一个月的空调电费为3240×0.573=1856元。

     计算方法2：假设100平方米（套内面积）的户型为三室一厅，设置3台制冷量为2600W的壁挂式分体空调机（电功率1KW）和1台制冷量为7200W的立柜式分体空调机（电功率2.6KW），1千瓦时=1度电，一个月（每天12个小时）的耗电量为(1+1+1+2.6)×12×30=2016度，空调电费为2016×0.573=1155元。如果考虑电辅加热，则空调电功率加大80%，假设用户在三分之一时段开启电辅加热功能，则耗电量增加20%～30%，空调电费增加至1400元左右。

      3.4.3 比较结果：

      根据计算结果，燃气炉分户采暖的运行费用略低于目前武汉市集中供暖小区的实际运行费用。考虑到武汉市近年来暖冬现象比较明显，在供暖公司规定的采暖期内可能有一部分时间气温较高，燃气炉分户采暖系统可以灵活的控制系统运行时间和散热器的开启数量，因此其实际运行费用可能比集中供暖低20%以上。

      燃气炉分户采暖的运行费用远低于分体空调采暖。实际生活中许多家庭不会让全部空调机长时间运行，所以实际的空调电费可能低于理论计算值，但这是损失了供暖效果换来的。

     4 燃气炉应用中的一些问题

      4.1 燃气炉安装位置：

      燃气炉通常安装在厨房或与厨房相连的敞开式阳台。

      安装在厨房的好处是冬季不会结冻、室内便于操作和观察；缺点是燃气设备有一定的安全性问题、进气通风与排烟不畅、机组运行时的噪声影响住户休息、减少了厨房的有效利用空间。

      安装在阳台的好处是无燃气泄露的危险、噪声对室内的影响较小、排烟通风顺畅、不占用厨房的宝贵面积；缺点是严寒时容易发生结冻、家中无人时机组仍需长时间保持防冻运行状态。武汉市近十年来明显趋向于暖冬，零度以下的天气比较少见，但2008年初发生了冰冻灾害，室外管道结冻的情况频繁发生，燃气炉用户报修的数量剧增，因此对结冻的问题不可放松警惕。目前很多家庭安装了无框阳台窗，对于冬季保暖有一定的效果，值得推荐。

      4.2 排烟管与排烟竖井：

      目前市场上多数产品采用同轴式进气排烟管，烟气直接排至室外，同时实现进风，安装简单，安全性高。

      燃气炉排放的烟气中存在部分污染物，如果某些高层住宅楼的每家每户都安装了燃气炉并集中排放，且排风口处于建筑物的凹进部位，在室外风力不大时，有可能出现局部污染物偏高的现象。此类现象在北方已有出现，因此有些专家认为应优先采用竖向土建烟道，集中到高空排放。武汉市的气候特点与北方相比有利于污染物扩散，土建竖井需要占用宝贵的建筑面积，还存在倒灌和串烟的隐患，而且应对同轴式双层进气排烟管有一定的复杂性，因此当前不推荐设置排烟竖井。建议对燃气炉安装较为密集的高层建筑空气环境进行观测，为进一步研究提供数据。

      4.3 采暖工程成功的关键：

      燃气炉表面上看是涉及家电、燃气具、暖通锅炉的跨行业产品，其实从技术角度而言并不算复杂，但在用户眼里，它又比插上电、通上水管就能用的空调机和燃气热水器复杂多了。因为采暖工程是一个涉及水、电、气诸多环节、且极其讲究施工质量和安装精细度的系统工程。除了燃气炉外，相配套的管道、阀门、末端设备以及系统的设计安装都非常重要，每一个环节出问题都可能影响供暖效果。

      采暖工程成功的关键，并不在于设备材料，而在于安装和售后服务。采暖运行不正常时，用户往往以为燃气炉出问题，其实问题大部分出在不显眼的管道、阀门或末端上，这才是考验采暖公司安装水平的地方。采暖系统一般很难一次运行就达到完美，需要专业人员多次调试。系统运行一两年后，必须进行必要的维护保养，对于售后服务有很高的要求。选择分户采暖的用户大多数并不是被媒体广告打动，而是经过亲身体验或亲戚朋友的口口相传，而良好的口碑通常都源于采暖公司周到的售后服务。

      目前武汉市提供分户采暖服务的企业高达100多家，但其中既具有设计与安装的技术实力、又具有完善的售后服务能力的企业不超过10家。必须对采暖企业实施行业准入制度，进行行业监督，维护采暖行业的健康、有序发展。

      4.4 对建筑设计单位提出的要求：

      目前越来越多的开发商选择燃气炉为住宅小区的采暖热源，通常对燃气炉采用赠送方式，由业主自行选择采暖公司进行系统安装，也有少数楼盘把采暖系统一次安装到位。户式采暖的流行对建筑设计单位也提出了新的要求。首先，应认真执行建筑节能设计标准，选择节能性能好的墙体和门窗材料，努力减少围护结构的热损失。第二，建筑专业在厨房和阳台的设计中，应为燃气炉的安装和进排风预留条件，必要时应做好外墙上排烟口的预留。第三，暖通专业应安排好燃气立管、燃气炉的安装位置，避免做虚假设计；燃气炉安装在厨房内时，应尽量减少对橱柜安装空间的影响，在外墙或外窗上预留排烟孔洞；排烟管的布置和长度应合理，同轴管水平安装时应考虑适当的坡度；燃气炉安装在户内时，应设置燃气和一氧化碳泄漏自动报警切断。

      5 对燃气炉分户采暖的前景展望

      5.1 市场潜力巨大：

      据不完全统计，目前欧洲年销售燃气炉约500万台，中国的年销量估计为30多万台。中国有采暖需求的国土面积和人口数与欧洲相近，而且经济发展速度强劲，房地产市场火爆，居民对生活品质的要求日益提高，因此可以预测用不了多久，中国的燃气炉市场也有望达到百万台的规模。目前武汉市场的年销量约为三、四千台，相对北方市场而言还处于市场培育期，潜力非常巨大。

      5.2 天然气价格和供应的影响：

      采暖系统的运行费用高低主要与天然气价格、运行时间、建筑保温性能、户间传热等几个因素有关，其中最直观、最重要的是天然气价格因素。中国新的天然气定价机制正在酝酿，包括武汉在内的大部分城市居民天然气价格即将上涨，这已是明确的趋势，因此燃气炉分户采暖的运行费用将趋向于提高。但用户可以自行调整运行时间和室内温度，在损失一部分舒适性的情况下维持采暖费用不变或少涨。

      另一个影响燃气炉分户采暖市场发展的重要因素是天然气供应量的前景。川气入汉初期，天然气供应量充足，但随着燃气用户的迅速增长，目前供应量已经满足不了用户的需求。2009年，武汉市的天然气终端需求量（约7亿立方米）超过了中石油批给武汉市的供应量（约5亿立方米），缺口高达2亿立方米，预计2010年的供求缺口还将进一步扩大到3亿立方米。2009年9月因为西气东输上游管道大修，导致武汉市部分工商业和出租车停气、限气10天时间。虽然有关部门表示会优先保证居民生活用气，但考虑到冬季燃气采暖系统开启后的居民用气量将远远大于夏季居民用气量，有可能再度出现天然气供应量的短缺现象，因此不排除未来一段时期有关部门对燃气炉户式采暖的发展和使用采取某些限制措施。值得期待的是，武汉市两年后将有另两条输气管道建成，即中石化的川气东送线和中石油的西气东输二线，届时，武汉市年供气量将达25 亿立方米，有望缓解当前的供需矛盾，因此，燃气炉户式采暖的前景总体而言还是乐观的。

      5.3 分户采暖与集中供暖的相互竞争与补充：

      武汉市规划的以天然气为燃料的冷热电三联供工程，目前已经在关山、武昌等区域开始实施，项目全部建成后将为全市将近100万市民提供集中供暖或供冷服务。但是好的技术不一定能获得好的市场，目前能正常提供集中供暖的商业小区不到10个，实际的用户使用率更低，运营状况并不理想，与最初的设想存在差距，房地产开发商对集中供暖普遍持消极态度。三联供工程虽然在节能环保上具有突出的优点，但在收费管理上仍存在许多未解的难题，即使顺利建成，也不可能完全满足市民多样化的采暖需求。武汉属于没有集中供暖传统的城市，大部分市民没有相应的消费习惯。燃气炉分户采暖具有独特的优点，更符合武汉市民的消费心理，因此具有良好的发展前景。各种采暖形式相互竞争、相互补充，共同发展，才能满足广大市民不断增长的改善冬季生活品质的需要。

参考文献

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