武汉科技大学 阮雄兵    华中科技大学 陈焕新

    摘  要： 简单介绍了武汉市住宅采暖的现状，对住宅集中采暖、空调采暖、电热采暖以及天然气壁挂炉采暖等采暖方式进行了分析，结合武汉市天然气供应的具体情况，通过对天然气采暖的经济分析，认为天然气壁挂炉采暖是目前值得推广的一种住宅采暖方式。

    关键词： 住宅 采暖 天然气壁挂炉 选择

1 武汉市住宅采暖的现状

    建国初期，国家曾以黄河为界，划分出强制采暖区和非强制采暖区，武汉被划入非强制采暖区。然而，由于武汉属亚热带湿润季风气候，夏季酷热，冬季湿冷，摄氏三五度左右的时间比较长，有些时候甚至零下，这让来自零下一二十度的北方人很不适应。“外面冷，家里也冷，整天裹着厚厚的衣服，还是冷得受不了。”无数在汉的北方人对武汉的冬天又恨又怕。当时只有一些政府机关和效益较好的事业单位住宅小区采用集中采暖，大多数武汉人就在“全副武装”中度过了一个又一个寒冷刺骨的冬天。

    近年来，随着经济的发展，当年以黄河为界的强制划分早已不复存在。2001年前后，长江流域成为推荐采暖区，武汉的采暖才开始进入普通人的视野，但是发展比较缓慢。目前，除了政府机关的住宅小区和一些效益好的事业单位住宅小区有集中采暖外，少数新建的商业住宅小区也配套了集中采暖，并以此作为卖点，但在实际采暖运行中存在很多不尽如人意的地方。对大多数家庭来说，冬季采暖都是靠使用热泵空调的热风采暖，有些家庭使用电取暖设备采暖，如卤素管取暖器、暖风机、电热油汀、锅盖式取暖器以及电热地暖等，还有少数家庭使用较原始的火盆采暖。随着武汉市天然气的引入，一种以天然气壁挂炉作为热源的独立采暖形式进入了很多家庭，而且它将以其独特的优势被越来越多的家庭认识和采用。

2 常见住宅采暖方式的比较分析

2.1 集中采暖

2.1.1 特点

    集中采暖就是一个小区或多个小区共用一个锅炉房作为热源进行采暖，当建筑物离锅炉房距离较远时，就需敷设二次热网，根据热媒参数还有可能需设置中间换热站。集中采暖可降低锅炉的初投资费用，方便实现集中管理，其采暖面积可达数百万平方米，锅炉燃烧产生的污染物可实现高空排放，有利于环保。特别在实施煤改气工程后，环保的优势将更加明显。但是，锅炉的热效率相对较低，外网和换热站热损失和热媒输送动力消耗大，污染物排放总量大，系统调节不灵活，外网投资大，在建设初期系统利用率低。因水力失调造成部分用户采暖温度过高，当室内过热时，用户一般采用开窗散热法调节室温，造成8%～15%的热损失。特别是不同使用性质的建筑混在一起，如按同一时间段供热，会导致一些暂时无人的建筑仍在供暖，浪费能源[1]。

2.1.2 武汉市集中供暖存在的问题

    随着生活品质的提高，人们对“供暖”的要求越来越高。从节约能源、提高能效、增加舒适度几个方面考虑，集中供暖的优势十分明显。越来越多的消费者选择集中供暖，同时已经“暖起来”的人们更离不开集中供暖。据有关部门统计，目前提供集中采暖的商业住宅有10多个，如金地•太阳城、蓝湾俊园、天源城、清江花园、绿景苑、伟鹏苑、学府佳园等住宅小区， 由于多种原因，在集中供暖的过程中存在如下一些问题：

    1）仍有许多小区按面积收费。新建的供暖系统必须采取“分户计量”才能开工，而建设较早的采暖系统没有考虑到“分户计量”，当有些住户在采暖期并不是经常在家时，家里的暖气照样运行，形成浪费，而住户也需买单，心理上难以接受。

    2）供暖费用偏高。按武汉市物价局的批复，居民采暖收费标准为0.093元/兆焦（折合0.33元/度），高温水供暖为每月每平方米3.70元（每天供应10小时）。但是由于种种原因，供热的收费远高于这个水平，供热公司还嚷着在亏本。

    3）供暖设施的质量问题不少。开发商投资建供暖设施，其主要目的却是将其作为“卖点”，房屋卖完后便不关心了。施工单位为降低建设成本，只要能通过验收，其它都可以不管，这造成了一些供暖设施的质量问题，如“跑、冒、滴、漏、堵”等现象。住户家里暖气发生堵塞后去找物业公司，物业公司说应找开发商，他们只是提供运行服务，住户因此时常与物业产生矛盾。最为突出的就是房产开发商、施工单位、管理服务部门三脱节的问题。

    4）预期的供暖时间得不到保证。据了解，有些小区的集中供暖经常进行设备检修另外，很多物业管理公司，因为牵涉到费用、技术等很多问题，并不愿提供小区供暖服务。虽然表面上按合同办事，但管理得并不好，预期的供暖时间得不到保证。

    5）热媒参数可调性差。在没有实行“分户计量”的住宅中，有些住户反映，冬天有时候天气特别好，室外温度较高，可是暖气还特别足，让人感到燥热，有时需开门或窗散热。这不但让人身体不舒服，还白白地浪费能源。当天气特别冷的时候，又觉得暖气不够。

    由于上述问题的存在，很多武汉人对集中采暖“不感冒”，很多开发商也不再敢拿集中供暖当“卖点”。在新推的数十个楼盘中，已难见承诺小区供暖。已建的集中采暖，由于设备利用率低，摊下来运行成本就较高。正是因为费用高，很多住户选择了不用，形成恶性循环。

2.2 家用空调器热风采暖

    武汉居民住宅中绝大多数都没有设置采暖设施，但由于湿度大，空气中的水分多，加速了热传导，导致冬季显得更加寒冷，大多数家庭采用空调热风采暖。但空调采暖有很多的弊端：

    1）耗电量大。虽然空调器在冬季是处于热泵运行，但受到室外温度的影响，纯热泵运行获得的热量往往满足不了房间的热量要求，需要采用电辅加热。对于一台1.5匹的分体空调，冬季运行的电功率（含电辅加热）在3Kw左右，如果每天运行10小时，每月电费在500元左右。

    2）空气干燥。由于家用空调不具有加湿功能，长时间运行后房间内会比较干燥，人会觉得口干皮肤也干，容易起静电反应，所以在空调运行时宜在房间洒点水或放盆水。

    3）浮尘增多。由于空调器是对房间内的空气进行加热处理，虽然有过滤网的存在，室内空气中的尘粒还是会借助空调吹风而飞扬。

    4）舒适度差。与窗式空调器相比，分体柜机或挂机的噪声改善了很多，但人们仍然会受到噪声的影响。另外，空调热风直接吹到人体身上也感到不舒服。

    空调器采暖虽然有一些不如人意的地方，但它安装快捷、方便，调节也比较灵活，在武汉市集中采暖没有形成气候的形势下，采用空调器采暖仍是大多数人的首选。

2.3 电热采暖

    电热采暖的形式有很多种，常见的有卤素管取暖器、暖风机、电热油汀、锅盖式取暖器等，几乎每个家庭都有其中的某一种或几种。卤素管取暖器和锅盖式取暖器利用辐射原理，主要用于局部取暖，用途类似烤火；暖风机用电加热管加热空气来采暖，与空调热风采暖原理相似，但暖风机的噪声偏大；电热油汀的原理类似传统的水暖散热器，只是里面的加热工质是一种油，宜安装在窗台下，其舒适性优于其他几种取暖器。

    除了上述电取暖形式外，还有电热膜和电热地暖，特别是电热地暖，它由加热柔性电缆、温度传感器、温控器及混凝土地面等组成，通常在建筑物(楼)面结构上先铺设单向保温和隔热的绝热层(保温材料)，然后固定快速安装带，再将加热电缆线以一定方式敷设在安装带上，最后回填约3cm～4cm厚的细石混凝土层，并将温度传感器埋设在混凝土层中。敷设后的加热电缆温度传感器通过普通电缆与装于房间墙壁上的温控器相连接，用以控制室内地表温度，混凝土层经平整后可装饰不同材质的地面面层(如瓷砖、大理石、木地板等)。这种电热地板辐射采暖系统舒适感强，操作简单、计量方便，节省能源和使用面积，热稳定性好，使用寿命长，是一种适应城市终端能源结构变化的新型的节能供暖系统形式[2]。根据工程热力学理论，直接采用电进行采暖是不经济的，但对广大家庭来说，湖北省如能实行优惠的“分时电价”政策，电热地暖不失为一种较好的选择。

2.4 天然气壁挂炉采暖

2.4.1 基本原理

    天然气壁挂炉就是以天然气为燃气的小型锅炉，可以安装在厨房里、阳台上、地下室或阁楼上。它采用强制给排式设计，燃烧使用的空气和燃烧产生的废气由通风管道连接至室外，燃烧室与室内空间完全隔绝，不消耗室内氧气，不影响室内空气质量。燃烧后的废气通过排风扇排出室外，确保用户的安全。产生的热水通过室内管线与散热部分进行连接，可以同时供应采暖与生活用热水。散热部分可以根据住户的喜好进行选择，可以是各种配合室内装饰的散热器，也可以考虑采用热水地板辐射采暖。加装室内温控器后，可以任意调节不同居室的温度；家中无人时，只需调低温度，确保机器和循环水不冻即可；如加装定时器，还可以预设启动时间，回家后，立刻能够感受到家的温暖。

2.4.2 特点

    天然气壁挂炉效率高、功能多，一家一户自成系统，同时解决采暖和热水供应问题。具有很大的调节灵活性，使用完全独立，采暖温度可以自主调节，采暖时间可自行控制，无锅炉房和外热网热损失，节省外网建设投资。符合“分户计量”的原则，用气量可由用户自主控制，用多少气付多少钱，因而能促进节约燃气，减少污染物排放量，降低运行费用。同时采暖循环的动力消耗低，节省电能。这种采暖方式提高了天然气管线的利用率和使用经济效益，非常适合住宅采暖。存在的问题是壁挂炉燃烧产生的烟气一般采取无组织排放，可能会产生局部污染。如果在住宅设计时考虑到这一点，为壁挂炉排烟设计一专用竖井，烟气在屋顶统一高空排放，局部污染的问题将会得到解决。

3 住宅天然气采暖发展前景分析

3.1 武汉市的天然气供应情况

    2001年11月13日，武汉市与中国石油天然气股份有限公司在北京就忠武输气管道天然气销售和输送合同正式签字，“川气入汉”工程进入实施阶段。武汉市是“忠武线”的最大客户，全程40％的天然气直供武汉。据了解，武汉天然气发展的初步设想是：2003年通气，首期目标为60万户居民和相应的公共用户，并为市民采暖、制冷及城市天然气汽车提供燃料；“川气”进汉首年，武汉市必须用气1.5亿m3，之后逐年递增，2008年以后年供气量将达到12亿m3。2006.12.16日，西气东输与忠武输气管道的联络线——淮武支线试运投产。另据《21世纪经济报道》报道，中石化“川气东送管线”即将投产，到2010年，湖北每年可多得川气8亿立方米，届时将有三条管线同时给武汉供气，加上川东三大超级大气田这个强大的后盾，武汉市民使用天然气更有保障。

    据权威人士透露，武汉与中国石油天然气股份有限公司签订了一份所谓“照付不议”的合同，即不论计划供气量用没用完，武汉都要照单付钱给后者。由于天然气“照付不议”，闲置越多，浪费越多，武汉市政府肯定会出台一系列相关政策推广普及这一新能源，这对天然气采暖是非常有利的。

3.2 天然气采暖的经济分析

　　文献[1]中以100m2的采暖建筑面积作为分析单位，对北京市部分燃气炉采暖进行了调研，表1为投资分析结果，分析过程中锅炉及附属设备考虑备用，不包括室内管网投资；表二为运行费用分析，分析过程中天然气的热值按8500Kcal/m3，不包括折旧费、利润和税收。

    从表一、表二看出，3种采暖方式的投资相差不大,单户采暖略低。但单户采暖可实现分户热计量和室温自动控制,每户还能节省分户计量表及相关阀门费用。单户采暖还可实现热水供应,节约电热水器或燃气热水器投资。综合比较单户采暖投资比其他两种方式低得多,单户采暖运行费用也最低,分析结果对武汉的住宅采暖是很有借鉴意义的。

    天然气壁挂炉采暖与空调热风采暖相比也是具有一定优势的，以一套两室两厅100平方米的房间为例，两个卧室各装1台1．5匹(1.2Kw)的分体空调，客厅餐厅装1台2匹(1.5Kw)的柜式空调，加在一起价格为8000元左右。假设每天使用10小时，每月电费约为（1.2×2＋1.5）×10×0.573×30＝620.1元，加上很多时候需采用电辅加热，每月所需电费更高。如果采用一台天然气壁挂炉，通过各个房间安装暖气片的方式采暖，一次性投资1．2万元左右。每天使用10小时，每小时耗气量0.6立方米左右，每个月的采暖费用约为0.6×10×2.3×30＝414元。如果武汉市政府出台关于天然气采暖的政策，像兰州、西安等城市的采暖用天然气低至1.1元/m3，天然气壁挂炉采暖运行费用低的优势更明显，对节能建筑这个费用还能再低，而且比空调舒适度高，还能提供生活热水。

表1 三种天然气锅炉采暖方式的投资分析（单位：元）

表2 三种天然气锅炉采暖方式的运行费用分析（单位：元）

3.3 天然气采暖的社会效益

    天然气的主要成分CH4，无毒、清洁、高效、无污染，被称为“绿色能源”，这对于环境保护是极为有利的。天然气采暖的使用会减少空调耗电，有助于降低电网高峰负荷，还可以提高电力负荷率，大幅度降低电力成本，缓解电力缺口，使电网负荷和使用需求趋于平衡。

4 结论

　　空调热风采暖是目前武汉市住宅采暖的一种最主要的方式，集中采暖的住宅小区数相对偏少，而且还存在诸多的问题。天然气壁挂炉采暖在武汉仍属于推广发展阶段，但它与集中采暖相比，一家一户自成系统，可同时解决了采暖和热水供应问题；采暖时间和温度由住户自己控制，和物业方面没有关系，避免了很多麻烦。与空调热风采暖相比，天然气壁挂炉采暖初投资费用虽然偏高，但运行费用低，而且舒适性更好。从“分户计量”、节能、降低采暖费用和减少大气污染的观点看，天然气壁挂炉采暖是值得推广的一种住宅采暖方式。

参 考 文 献

1 田贯三，郭非，耿克成.天然气锅炉采暖方式的研究.煤气与热力，2004.4（4）：189～193

2 阮雄兵.电热地暖在武汉市的应用前景分析.中国科技论坛，2002（增刊）：220～221

阮雄兵，男，1973年1月生，华中科技大学2006级在读博士研究生，武汉科技大学副教授；

武汉科技大学城市建设学院15＃，430070；电话：13517277988；E－mail：xbruan1973@163.com。