集中供暖与壁挂炉分户取暖费用对比

2014-04-30 09:49:24　  来源: 中国壁挂炉网   人气：

岳树财 （中国第四届壁挂炉高峰论坛论文）
      佛山市顺德区满凌电器有限公司 岳树财 专利产品“冷凝式双容积燃气采暖、洗浴节能壁挂炉”权人
      摘要：“集中供暖”国家福利政策的代名词，“分户采暖”是改革开放后，个性化取暖的新名词；随着市场经济的发展，个性化的要求不一样，分户供暖将有一个新的发展，分户供暖设备也将有一个新的发展，集中供暖的热力表供暖也将有一个新的发展，市场经济中那种效果最好、最经济，那种便可迎来更多的用户，为此论述《解读集中供暖，分析壁挂炉分户取暖，两种方式费用对比》。
      关键词：解读GB50386—2005《住宅建筑规范》、《河北省工程建设标准》DB13(J)63—2006、GB6332—2001《家用燃气快速热水器》、GB18111—2000《燃气容积式热水器》、CJ/T 395-2012《冷凝式燃气暖浴两用炉》；分析：集中供暖、分户取暖、快速式壁挂炉、容积式壁挂炉、锅炉、热效率、取暖；
      前言：“集中供暖”是国家为寒冷地区，制定的福利待遇的名词,改革开放后，个性化的发展，“集中供暖”暴露出许多事端问题，已不能满足众多人群的要求，“分户采暖”自然兴起，“分户采暖”设备多种，根据国家对群众的《生活燃气》普及和推广政策，首选是燃气壁挂炉，壁挂炉有快速式和容积式，容积式壁挂炉是低碳、节能产品，这一结果以备欧美国家证实，特别是冷凝式容积壁挂炉，更节能，因冷凝式壁挂炉热效率在100%以上；如容积式壁挂炉在取暖季节全天候使用，热效率按GB18111-2000最低要求标准75%计算，费用也远低于“集中供暖”所交费用；两种方式供暖费用对比；：容积式壁挂炉全季侯季取暖费用13.21元/季㎡≤北京集中供暖取暖费30元/季㎡、石家庄22元/季㎡、邯郸21元/季㎡≤快速式壁挂炉每日10小时运转费用49.69元/季㎡（详细计算见2.2.2），何况“个性化”使用，费用更低,冷凝式壁挂炉费用更低，因此“冷凝式容积壁挂炉”和冷凝式快速壁挂炉是国家支持发展采暖设备；如国家燃气用具质量监督检验中心主任、中国分户供暖协会会长王启组织并亲自参与CJ/T 395-2012《冷凝式燃气暖浴两用炉》标准的编写，特别是在针对该标准出台及实施意义时，王启会长指出：“从燃气热水器到供暖热水为一体的燃气采暖炉，我们经历了20多年的市场培养。虽然到现在采暖炉年销量达100万台已初具规模，但离强大的市场潜力还有距离。CJ/T 395-2012《冷凝式燃气暖浴两用炉》标准的出台响应了国家节能、高效、绿色低碳的号召，顺应国际采暖炉发展潮流，为我国节能型采暖产品立了规矩，将推动与规范整个行业向节能高效的目标迈进，充分证明了政府支持这个行业发展的信心。
       论述理由、理论和结果，请各位专家、同行、使用者参考，并提出不同意见，本人联系电话：13803209081（邯郸）、18676113678（中山）；电子信箱yueshucai@126.com
      1、解读集中供暖：
      “集中供暖”是国家为寒冷地区，制定的福利待遇的名词；长江以北地区每年4-6个月的取暖福利待遇，国家发放取暖补贴，国家还尽可能的考虑职工群众的“集中供暖”设施，依保障职工、群众的工作、生活为目的的福利政策；“集中供暖”的耗热量指标依w/h m2或kcal/h m2，为指标数值，是以国家GB50386—2005《住宅建筑规范》标准而来，解放初期，国家多为平房，锅炉供热量指标大意是60 kcal/h m2，改革开放后住宅建筑保温改善为50 kcal/h m2，2005年住宅建筑保温再次改善，国家出台GB50386—2005《住宅建筑规范》标准至今，耗热量指标大意是40 kcal/h m2；以《河北省工程建设标准》DB13(J)63—2006，建设部备案号：J10928—2007《住宅建筑节能设计标准》表3.0.3河北省城镇居住建筑耗热量、采暖耗煤量指标，计算廊坊地区4—9层楼房居住建筑耗煤量指标计算得到实际耗热量Qmh=19.15kcal/h㎡，见下计算：
                                  Qmh=7.88kg/季㎡×7000kcal/kg÷120d24h=19.15kcal/h㎡...........①
1.1、解读国家标准：GB50386—2005《住宅建筑规范》标准：
1.1．1、读标准10．3 性能化设计
10．3．1 性能化设计应以采暖、空调能耗指标作为节能控制目标。
10．3．2 各建筑热工设计分区的控制目标限值应根据节能目标分别确定。
10．3．3 性能化设计的控制目标和计算方法应符合下列规定：
1.严寒、寒冷地区的住宅应以建筑物耗热量指标为控制目标。
      建筑物耗热量指标的计算应包含围护结构的传热耗热量、空气渗透耗热量和建筑物内部得热量三个部分，计算所得的建筑物耗热量指标不应超过表10．3．3-1的规定。
 

                                                                     表10.3.3-1  建筑物耗热量指标(W/m2)

2.夏热冬冷地区的住宅应以建筑物采暖和空气调节年耗电量之和为控制目标。
建筑物采暖和空气调节年耗电量应采用动态逐时模拟方法在确定的条件下计算。计算条件应包括：
1)居室室内冬、夏季的计算温度；
2)典型气象年室外气象参数；
3)采暖和空气调节的换气次数；
4)采暖、空气调节设备的能效比；
5)室内得热强度。
      计算所得的采暖和空气调节年耗电量之和，不应超过表10．3．3-2按采暖度日数HDD18列出的采暖年耗电量和按空气调节度日数CDD26列出的空气调节年耗电量的限值之和。

                                                            表10.3.3-2  建筑物采暖年耗电量和空气调节年耗电量的限值

1.1.2、解读GB50386—2005《住宅建筑规范》标准；计算北京地区室内采暖“时 平方米的耗热量QBh”；已知：北京地区取暖天数120天，取表10.3.3-2建筑物采暖年耗电量和空气调节年耗电量的限值的采暖度日数HDD18的2200℃ d,为计算北京地区单位“时 平方米的耗热量QBh”计算得QBh 等于14.46W/hm2、12.43kcal/h㎡,见下计算；                                         

QBh=42.4kwh/m2×1000W/kwh÷(2200℃ d÷18℃)÷24h=14.46W/hm2

                  =14.46W/hm2×0.86kcal/W=12.43kcal/h㎡......................②
1.1.3、解读答案：北京地区，供暖年室内耗电量42.4kwh/㎡、时 平方米耗热量14.46W/h㎡或12、43kcal/h㎡。
1.2、解读《河北省工程建设标准》DB13(J)63—2006，建设部备案号：J10928—2007《住宅建筑节能设计标准》：
1.2.1、解读《河北省工程建设标准》DB13(J)63—2006，建设部备案号：J10928—2007《住宅建筑节能设计标准》,标准目次3、室内外计算参数及建筑物耗热量、采暖耗煤量指标（R6）的3.0.4 我省不同地区城镇居住建筑耗热量指标和采暖耗煤量指标不应超过表3.0.4规定的数值。

序 号	城市	计算用采暖期			耗热量指标qH(W/㎡)/耗煤量指标qc(kg/㎡)
		天 数	室外平均 温度te (℃)	度日数 Ddi (℃·d)	≤3层	4—6层	7—9层	≥10层
1	邯郸	95	1.0	1620	17.0/7.37	14.2/6.16		13.5/5.85
2	邢台	98	0.8	1684	17.0/7.60	14.2/6.35		13.5/6.04
3	衡水	111	-0.2	2018	17.2/8.71	14.4/7.29		13.7/6.94
4	石家庄	103	0.3	1827	17.0/7.99	14.2/6.68		13.5/6.35
5	沧州	109	0.0	1966	17.2/8.56	14.4/7.16		13.7/6.82
6	保定	110	-0.2	2002	17.2/8.64	14.4/7.23		13.7/6.88
7	廊坊	119	-1.0	2255	17.4/9.45	14.5/7.88		13.8/7.50
8	唐山	123	-1.5	2400	17.4/9.77	14.5/8.14		13.8/7.75
9	秦皇岛	123	-1.0	2343	17.4/9.77	14.5/8.14		13.8/7.75
10	张家口	141	-3.6	3039	18.2/11.71	15.2/9.78		13.8/8.88
11	承德	143	-4.0	3146	18.2/11.88	15.2/9.92		13.8/9.01
12	沽源	194	-8.1	5056	19.0/16.82	15.8/13.99	15.0/13.28	14.4/12.75
13	围场	169	-5.9	4027	18.6/14.35	15.5/11.96	14.7/11.34	14.1/10.88

 

                                                         表3.0.4河北省城镇居住建筑耗热量指标和采暖耗煤量指标

  表3.0.3河北省城镇居住建筑耗热量、采暖耗煤量指标，计算廊坊地区4—9层楼房居住建筑室内采暖耗热量Ql和时 平方米耗煤费用Ml；
      解读已知条件：耗煤量7.88kg/m2,标煤价格每吨800元，发热量7000kcal/kg；计算得出廊坊地区室内耗热量14.5w/m2或12.47kcal/h m2和供暖年季耗电量41.76kwh/㎡,供暖年季锅炉耗煤量费用6.30元/㎡和时 平方米耗煤费用0.0022元/h㎡；见下计算：
                          廊坊地区 耗热量Ql =14.5W/m2×0.86kcal/W=12.47kcal/h m2...............③
                          h ㎡耗煤费用：Ml=0.8元/kg×7.88kg/季m2÷120d÷24h=0.0022元/h.m2....④ 
                          年季锅炉耗煤量费用=0.8元/kg×7.88kg/季m2=6.30元/h.m2
1.2.2、依据国家GB50386—2005标准计算的北京地区耗热量②式QB=12.43kcal/h m2.和河北省廊坊地区耗热量③式Ql =12.47kcal/h m2.基本相等；

                                         即QB≈Ql =12.45 kcal/h m2............................... ⑤

      因此得出锅炉到用户的热损失H=⑤式÷（①式-⑤式）×%=53.57%..................⑥
1.2.3、解读答案：河北省廊坊地区与北京地区“集中供暖”供热量相等，供热热损失是53.57%，供热单位、供暖管理单位应加强管理管道跑冒滴漏和管道保温，达到降低热损失，提高热效率，为节能、降低供暖成本更好的为企业、为人民服务。
1.3、解读北京地区、河北地区2012年的“集中供暖”供热收费价格，计算“集中供暖”单位耗热价格：
1.3.1、2012年北京市供热热计量收费面积已达6000万平方米，市供热办调研员赫迎秋指出，今冬热计量收费“少退多不补”的封顶政策还不会改变，实行两步制收费：基本热价（30元/季㎡）+计量热价。其中，不论是燃煤、天然气等用户，计量热价统一为每千瓦时0.16元。赫迎秋表示，计量热价的标准是根据节能效果能达到50%的二步节能建筑，在室温达到20℃的情况下测算出来的，正常来讲，热计量方式肯定会比按面积收费的价格便宜一些。
1.3.2、2012年石家庄市政供热价格：
一非居民供热价格按表计量的每吉焦52元。按面积计算的每平方31元/平方米。
二居民供暖价格每平方22元/平方米。
三供热企业与居民小区交换站的蒸汽结算价格是每吉焦42元，供热企业与居民小区网热交换站结算价格在保证交换站正常运行的前提下暂由双方协商确定。
四采暖面积按照住宅楼建筑面积减10%公摊面积计费，有电梯的和消防通道的住宅扣减15%计费，地下室和公摊面积不得收取采暖费。
五单位自备锅炉采暖价格可参照执行，原则上不得超过集中供热价格。
注：1、1GJ=百万千焦＝1000000X1000＝1GJ÷4.186MJ=238.89Kcal；
2、1GJ÷3.6MJ=277.78kw
1.3.3、计算“集中供暖”单位耗热价格：
 已知：北京地区基本热价（30元/季㎡）+计量热价，计量热价统一为每千瓦时0.16元，供暖年耗电量42.4KWh/㎡、时 平方米耗热量14.46W/h㎡和12、43kcal/h㎡，求使用“集中供暖”的燃煤、燃天然气的供暖单位成本单价；
1.3.3.1、燃煤供暖单位成本单价；
                      见④式；6.30元/季㎡、0.53元/d㎡、0.0022元/h㎡；
1.3.3.2、燃天然气供暖单位成本单价；
 已知：北京天然气2.05元/m3,发热量8400kcal/m3,依锅炉燃煤量7.88kg/季㎡的热值55160kcal/季㎡和⑤式答案12.45 kcal/h m2为计算依据；
    ①天然气单价：2.05元/m3÷8400kcal/m3=0.00024元/kcal
    ②季平方米单价：55160kcal/季㎡×0.00024元/kcal=13.46元/季㎡………⑦
    ③天平方米单价：55160kcal/季㎡×0.00024元/kcal÷122d =0.11元/d㎡
    ④时平方米单价：55160kcal/季㎡×0.00024元/kcal÷122d÷24h=0.0046元/h㎡
1.3.4、评说《集中供暖》：
 “集中供暖”以暴露出许多弊端，给国家带来麻烦，给用户带来意见，供热单位年年说供热亏损、供暖管理单位也年年说供暖亏损，取暖用户交取暖费从十几元升到30元/季㎡,有些用户还达不到18℃取暖标准，可供暖的燃料成本仅有6.30元/季㎡（燃煤）和13.46元/季㎡（燃天然气），供暖设备费和供暖管理费应大于50%吗？是否应该考虑、考虑供暖的管理问题？
1、 分户供暖：
2.1、分户供暖情况：
      分户供暖是市场经济发展的必然产物，是集中供暖的缺陷补充，是供暖的方式之一，在市场经济中“集中供暖”是缩小趋势，分户供暖是扩大趋势，原因有六：①集中供暖，有那么多的用户，因各种原因，满意度不够、②因“京都议定书”和城市环境，取消了煤锅炉供暖，燃气锅炉又增大收费三分之一，是有些老百姓接受不了、③集中供暖热损失大，管理成本高、④房地产公司建设新区考虑分户采暖，比考虑集中供暖省钱省力、省麻烦，没有取暖，又影响房屋销售，所以必然考虑分户采暖、⑤长江以南冷的地区也要取暖、⑥市场经济中个性化的需求不同，需凉、热、时间段取暖等不同因素确定，所以必然带来分户取暖扩大；
2.2分户供暖设备及设备发展方向：
     分户供暖设备有，壁挂炉、落地炉、等多种炉型，燃料有；燃煤、燃油、燃气等，还有电热膜采暖，但二次能源无法与一次能源比较，本章只叙述燃气壁挂炉和落地炉，因落地炉占地平面积，所以壁挂炉发展空间远大于落地炉，但燃气落地炉于燃气壁挂炉功能相同，所以只论述燃气壁挂炉（以下简称壁挂炉），壁挂炉分快速式（管道翅片式）和容积式，快速式执行GB6332—2001《家用燃气快速热水器》标准、容积式执行GB18111—2000《燃气容积式热水器》标准，中国“壁挂炉”取暖起步较晚，从“洗浴热水器”放大到“取暖壁挂炉”，所以快速壁挂炉执行GB6332—2001标准，正如国家燃气用具质量监督检验中心主任、中国分户供暖协会会长王启组织并亲自参与编写CJ/T 395-2012《冷凝式燃气暖浴两用炉》标准时，针对该标准出台及实施意义时，王启会长指示的那样：“从燃气热水器到供暖热水为一体的燃气采暖炉，我们经历了20多年的市场培养。虽然到现在采暖炉年销量达100万台已初具规模，但离强大的市场潜力还有距离。CJ/T 395-2012《冷凝式燃气暖浴两用炉》标准的出台响应了国家节能、高效、绿色低碳的号召，顺应国际采暖炉发展潮流，为我国节能型采暖产品立了规矩，将推动与规范整个行业向节能高效的目标迈进，充分证明了政府支持这个行业发展的信心；欧美已广泛使用容积式壁挂炉，原因有三：1、节能；2、使用寿命长；3、无需清理热交换器的积炭、灰，所以被人们认为是高新技术，是领导世界取暖技术设备，中国的供暖设备发展，也必然以“容积式和冷凝容积式壁挂炉”的发展为主体发展，也必然进入快车道发展；但中国壁挂炉引进第一人，卡洛力总经理盛新东不这样认为，盛新东对中国壁挂炉网记者说：“中国的冷凝炉发展还处于起步阶段，目前只是在部分地区的高端用户和高收入人群才开始使用，主要原因是冷凝锅炉的技术含量较高，对于后期的维护、保养要求较高，更重要的是其购买价格也比普通锅炉高2倍以上。而目前国内的诸多用户，尤其是北方用户，采暖还是以经济性为主，因此，同比与普通非冷凝锅炉，其发展还有一定的制约性，短期在国内难以流行”；我认为在国家燃气用具质量监督检验中心主任、中国分户供暖协会会长王启的领导支持下，中国的冷凝壁挂炉，特别是我的专利产品“冷凝容积式燃气采暖、洗浴壁挂炉”会以一个物美价廉的价格，或列高于普通壁挂炉价格，快速大批上市。
2.2．1、快速式壁挂炉设备功能概况：
       快速式壁挂炉的热交换器的吸热是“管道翅片式”在Φ20mm×1米左右的管道中存水极少，在燃烧时快速加热水，热水供暖，同时停止燃烧时，也快速冷却，使房间温度难以恒定，洗浴时不能取暖，因结构和耐火材料等问题，不能长期燃烧运转，停多、燃烧时间短，所以快速加热，快速冷却，因翅片间距2—3mm,需要经常清理翅片间的积灰、积炭，因此国家标准要求，必须是强排或强鼓机型，不允许自排机型生产销售，也因此过剩空气a大，又因此功率大，加热速度快，通常20kw供100㎡房屋供暖，是平方米 时耗热量在170kcal左右，因耗能多、费用大，难于与集中供暖抗衡（见下计算比较），但因集中供暖的不足和市场的需求，已得到许多户使用。
 已知：北京地区集中供暖取暖费30元/季㎡，北京天然气单价见⑦式是0.00024元/kcal,快速式壁挂炉取暖能耗170kcal/㎡h，风机、水泵功率0.14kw,按每天燃烧运转10小时，求两方式取暖费用比较；
   快速式壁挂炉季取暖费用：
           170kcal/㎡h×0.00024元/kcal×10h/d×120d/季+0.14kwh×10h×0.52元/kwh=49.69元/季㎡
   快速式壁挂炉季取暖费49.63元/季㎡≥集中供暖取暖费30元/季㎡
2.2.1.1、研究解决快速式壁挂炉设备技术问题，能成中型供暖设备：
       研究解决①研究解决匹配风机，降低过剩空气a；②研究快速式壁挂炉结构，研究壁挂炉耐火材料，使壁挂炉能长期工作；③研究解决翅片积炭堵塞，同功率的快速式壁挂炉，就能成为大面积供暖炉，如现20kw的壁挂炉供暖100㎡，改造后就能供暖1160㎡面积；见下计算
         20KW壁挂炉可供暖面积：20kw/h×860kcal/kw×84%÷12.45 kcal/h ㎡=1160㎡
2.2.2、容积式壁挂炉设备功能概况：
       容积式壁挂炉的热交换器是容积中设置的多根管道和设置冷凝器的面积吸热，烟道中尽力增加吸热面积，每增加一点吸热面积，就增加一份热效率，容积外设置有保温材料，能长期燃烧增温、保温运转，烟道管截面积大，终身免清烟道，国家标准允许生产自排式，设备有自排、强排、强鼓型，功率可大、可小，供暖根据供暖面积设计制造，或大功率供暖壁挂炉使用者可根据自己房屋面积设定，不浪费功率，可真正达到低碳、节能目的，是分户供暖的理想设备；见容积式壁挂炉与集中供暖费用计算比较：
已知：北京集中供暖取暖费30元/季㎡，北京天然气单价见⑦式是0.00024元/kcal,北京地区耗热量见②式耗热量是12.45 kcal/h ㎡，容积式壁挂炉热效率按GB18111标准≥75%，取75%热效率，也就是最低热效率计算，求；使用容积式壁挂炉，季取暖费用，两种方式取暖费用对比；
1、使用容积式壁挂炉用户季取暖费用：
   用户：12.45 kcal/h ㎡÷75%×0.00024元/kcal×24h/d×120d/季+0.14kwh×24h×0.52元/kwh =13.21元/季㎡   （100%热效率时仅10.35元）
      燃气锅炉成本：13.21元/季㎡×75%÷47.43%（集中供暖热效率）=20.89元/季㎡
 2、两种方式取暖费用对比；
     容积式壁挂炉季取暖费用13.21元/季㎡≤北京集中供暖取暖费30元/季㎡、石家庄集中供暖取暖费22元/季㎡、邯郸集中供暖取暖费21元/季㎡，因此得出：容积式壁挂炉是高新技术，是低碳、节能产品，研发容积式壁挂炉生产，推广使用容积式壁挂炉是国家和人民的需要。
3、结束语
3.1、两种方式取暖成本对比、意义和建议：
容积式壁挂炉75%的热效率全季全天候使用成本13.21元≤天然气集中供暖成本20.89元≤快速式壁挂炉全季明天运行10小时成本49.69元，由此我们看出，容积式壁挂炉，才是真正的低碳、节能采暖设备，快速式壁挂炉我已有了技术改造方案，改造后的快速式壁挂炉，定能长期运行，供大面积采暖，也将成为真正的低碳、节能采暖设备，从此我们看出，“集中供暖”因热损失大，造成不节能、不节费，给国家、供热单位、供暖管理单位、采暖住户造成许多事端，必然不是发展方向，在此我建议国家住房建筑设计单位，在设计住房建筑时，设计凉台壁的吊挂壁挂炉处和集体烟道，烟气热用于建筑便用于了采暖，也有利于小区、城市美观和环保。
3.2、集中供暖，热损失53%左右，北京地区住户实际使用单位耗热量是36453.6 kcal/季 ㎡=42.4kw/季m2，住户实际使用耗热量价格是①天然气36453.6 kcal/季 ㎡×0.00024元/kcal=8.75元/季㎡②煤4.17元/季㎡，锅炉耗热量成本价格：①天然气20.89元/季㎡，②煤4.17元/季㎡×1.54=6.42元/季㎡；集中供暖收取暖费30元/季㎡，远大于住户实际用费和集中供暖的燃料成本，供暖单位、供暖管理单位，常说亏损，原因何在？
3.3、分户供暖：
3.3.1、快速式壁挂炉，研究风机风量匹配，解决过剩空气a的过剩问题，研究解决翅片堵塞，研究解决火焰能长期燃烧，快速式壁挂炉将是中面积供暖设备。
3.3.2、容积式壁挂炉的使用费是北京地区集中供暖收费的三分之一，是石家庄的二分之一，但容积式壁挂炉市场销售价格高出快速式壁挂炉2倍以上，所以价格太高，是群众可望不可求，希望生产厂家降低成本，使市场有个价美物廉的容积式壁挂炉产品，使群众买得起，用的实，降低老百姓供暖费用，为低碳、节能为老百姓采暖做贡献。
3.2.2.1、专利产品“冷凝式双容积燃气采暖、洗浴壁挂炉”专利人，在此寻找有实力的生产厂家合作，包生产成本低，有意者请联系。
参考标准和文献
1、GB50386—2005《住宅建筑规范》
2、《河北省工程建设标准》DB13(J)63—2006建设部备案号：J10928—2007《住宅建筑节能设计标准》
3、GB6332—2001《家用燃气快速热水器》
4、GB18111—2000《燃气容积式热水器》
5、GB50386—2005《住宅建筑规范》
6、双容积+冷凝式燃气壁挂炉专利技术的应用 壁挂炉月刊  总第30期
7、品地暖•三谈壁挂炉 壁挂炉月刊 总第43期

来源：中国壁挂炉网   责任编辑：中国壁挂炉网管理员

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