李　爽，張　微，冉春雨

（吉林建筑大學城建學院　市政與環(huán)境工程系，吉林　長春　130000）

電采暖與熱水采暖對比研究

李爽，張微，冉春雨

（吉林建筑大學城建學院市政與環(huán)境工程系，吉林長春130000）

以吉林建筑大學城建學院新校區(qū)實際應用電采暖為例，在經濟分析、環(huán)境效益等方面闡述電采暖相比熱水采暖的優(yōu)勢.電采暖有節(jié)省空間、升溫快、污染少、易控制等優(yōu)點.隨著經濟發(fā)展和經驗的積累，電采暖可以成為今后主要的供暖方式.

電采暖；熱水采暖；環(huán)境；經濟

嚴寒地區(qū)傳統(tǒng)的供暖方式是集中熱水供暖，如今新型的供暖方式越來越多的出現在城市當中.位于吉林省長春市的吉林建筑大學城建學院新校區(qū)，29.7萬m2建筑（包括教學樓、辦公樓、學生公寓等），在2015/2016采暖季開始后全面采用電采暖的方式進行供暖，這是吉林省首個高校全面采用電采暖供暖，屬于大規(guī)模電采暖典型示范工程.下面從幾個方面來闡述一下電采暖與熱水采暖的區(qū)別.

1　國內外應用狀況

各個地區(qū)使用什么樣的供暖方式是根據這個地區(qū)的資源特點決定的，如加拿大以電采暖為主，美國地域廣闊，以電采暖、空調采暖、燃氣采暖為主.但隨著經濟和科技的發(fā)展，電采暖的應用率越來越高，被越來越多的人所接受.而從整體看來，國外使用電采暖要更早，他們對電采暖的接受程度和技術成熟程度都優(yōu)于國內.

1.1國外應用狀況

電采暖的優(yōu)點可以歸結為以下幾點：

（1）使用壽命長，可以長達幾十年；

（2）安全可靠，沒有熱水采暖的“跑冒滴漏”的現象；

（3）人體感到舒適、對人體健康有益；

（4）整體系統(tǒng)對環(huán)境無污染；

（5）節(jié)能，能量轉化率高.

（6）能夠進行自主控制，可分戶供暖、分室調溫.

由于電采暖存在以上優(yōu)點，目前，電采暖在發(fā)達國家得到了廣泛的接受和認可.最早使用電采暖的是在歐洲和美國，隨后他們開始逐漸進行推廣，如今已有一半以上的家庭采用了電采暖，應用程度很高.一些國家對電采暖的應用程度見表1.

表1　歐美日等國采用電采暖的應用比例［1］

1.2國內應用狀況

我國空氣污染比較嚴重，而電采暖有利于改善環(huán)境，對城市空氣污染有治理作用.因此雖然電采暖在國內的應用和發(fā)展較晚，但為了能更多的被使用，得到了政府方面的大力支持.

各地政府出臺了一些對使用電采暖的用戶享有優(yōu)惠的政策，如北京市就出臺了使用電采暖在電價方面的優(yōu)惠政策，對于使用電采暖的用戶在峰谷時電價減半，每度電費0.3元，這樣就幫助使用用戶節(jié)省了開支.此外，政府還會提供一些適當的補貼，使用電采暖的居民在供暖期結束后憑借證明即可領取補貼，這些政策都有利于電采暖的推廣［2］.此外，遼寧、黑龍江、吉林等省也出臺了一些相關優(yōu)惠政策，致力于發(fā)展對電采暖的應用，如散熱設備有蓄熱功能，還可充分利用峰谷電價的優(yōu)惠政策.

2　經濟分析

除了上述的分析，電采暖還有一些有利于經濟效益的優(yōu)點.如采用電采暖對空間的利用是有優(yōu)勢的，電采暖節(jié)省了鍋爐房和換熱站的建設所需的空間，以及存放煤等燃料的空間.對于學校而言，將這些節(jié)省下來的空間充分利用起來，建設一些能增加學校文化的建筑或設施，這對學校和師生而言也是增加了經濟效益和實用效益，能夠更好的為學生服務.電采暖與傳統(tǒng)熱水采暖相比，沒有了鍋爐等大型設備，另一個好處就是節(jié)省了維修和管理的人員，這樣也節(jié)省了經濟方面的投入.

能夠在經濟方面體現出電采暖最大的一個優(yōu)勢就是在運行管理控制方面，即電采暖可采用“分時分區(qū)”的方式.所謂“分時分區(qū)”控制，就是分時間、分區(qū)域對溫度進行控制，使溫度控制更加靈活.對于傳統(tǒng)的熱水采暖，一般采用集中供暖，在供暖的這部分區(qū)域內統(tǒng)一集中供暖.這種供暖方式類似于“大鍋飯”，不管建筑的特點和人員分布狀況，統(tǒng)一進行集中供暖.這就導致會出現一個問題，就是有的房間熱，有的房間冷，而熱的房間就會采取開窗的方式來達到舒適的要求，無法實行分時和分區(qū)控制，這樣在能源和經濟上就會造成一定的浪費.而電采暖可通過計算機進行“分時分區(qū)”遠程控制，可以依據樓內具體情況以及室外溫度特點，隨時對溫度進行調節(jié)，以降低運行費用.

在電采暖供暖區(qū)域內，每個房間都配有溫控器，每個溫控器控制相應的散熱器.溫控器上會顯示“高、中、低”三擋表示供電情況，根據需要可通過計算機遠程控制調節(jié)這三個檔，檔越高，供電越強，供暖效果越好，室內溫度就越高.據統(tǒng)計，室內溫度每降低1℃，耗電量會減少7%-10%.依據這個特點可根據不同時間不同區(qū)域分別調節(jié)這三擋，達到節(jié)能節(jié)省費用的目的.

以教學樓為例，分時控制即分時間段進行控制，如早晚室外溫度低即可將室內溫度控制的高些，中午室外溫度升高即可將室內溫度控制的低些.晚上教學樓不使用，那么可將室內溫度控制在5℃左右或更低，只要保證樓內管道不凍即可，理想室內溫度見表2；分區(qū)控制即分區(qū)域進行控制，如供電不足時，可分層進行供暖，既緩解供電壓力，又能保證基本供暖要求.又如一些資料室等房間，室內溫度不需太高，調節(jié)的低些即可，一些典型房間的理想室內溫度見表3；再以宿舍樓為例，它應與教學樓相反，白天室內人員較少，可將溫度控制低些，而晚上所有學生都回宿舍休息，應把溫度控制高些，理想宿舍溫度見表4.如能按這些理想溫度的思想進行控制和調節(jié)，既能保證人員對室內溫度的要求和舒適性，又將會減少大量的電能和運行費用.

表2　教學樓理想分時溫度控制

表3　典型房間理想分區(qū)溫度控制

表4　宿舍樓理想分時溫度控制

從經濟角度的另一方面出發(fā)，費用是由兩部分組成：初投資和運行費用.要考慮一種采暖方式的經濟性，要從這兩方面綜合考慮.以居民樓為例，幾種常見的采暖方式的初投資和運行費用見表5.從表中可以看出，電采暖在初投資和運行費用方面都普遍低于燃油和燃氣的費用.因此從長遠看來，電采暖在經濟方面的優(yōu)勢還是很明顯的.

表5　幾種采暖方式的初投資和運行費用

3　環(huán)境效益

環(huán)境問題是當今國際上十分關注的問題，人們都在想盡一切辦法改善我們的居住環(huán)境，減少對空氣環(huán)境的污染.吉林地區(qū)在冬季空氣環(huán)境會尤為不好，天空像是被霧籠罩著，這主要是因為東北地區(qū)冬季需要采暖，而傳統(tǒng)的采暖方式是通過燃燒煤實現的，這就給空氣環(huán)境帶來很大負擔.在這方面，電采暖是比熱水采暖要有優(yōu)勢的，電采暖對環(huán)境的污染較少.

熱水采暖主要以燃煤的方式實現，而燃燒煤會產生碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物等污染物，對空氣造成很大的污染.如燃燒1噸煤的污染物及含量見表6.

表6　燃燒1噸煤所產生的污染物

S含硫率，一般取0.6-1.5%.

在這些污染物中CO2會造成溫室效應；SO2會形成酸雨，危害地球表面的動植物；廢氣和煙塵會對人的呼吸道造成傷害，影響人類健康.因此，如長期繼續(xù)使用燃煤的方式來采暖，那么我們的生存環(huán)境將會越來越糟糕，更談不上造福子孫后代了.

吉林省為了控制這種冬季大氣污染狀態(tài)，采取了一系列措施，如進一步完善監(jiān)測預警體系建設、開展大氣污染隱患排查、強化應急管理和加大宣傳指導力度等.但這些措施也不能從根本上解決冬季空氣污染的問題.電采暖就從某方面根本上解決了這方面的問題，電采暖沒有鍋爐，采用清潔的電能作為熱源，不會直接產生對環(huán)境造成污染的各種有害氣體和煙塵等，與燃燒煤相比大大減少了污染物的產生，這樣就減少了冬季采暖時對城市環(huán)境的影響.如今許多地區(qū)的政府都提倡的政策是“以電代煤、以電代油、電從遠方來、來的是清潔電”，并提出一些優(yōu)惠政策促進電采暖的廣泛應用，其中主要的一個目的就是可以改善我們的生存環(huán)境，真正實現可持續(xù)發(fā)展.

4　結語

通過以上分析，電采暖與熱水采暖相比，有以下優(yōu)勢：

（1）在一定的供暖區(qū)域內，不必修建鍋爐房和換熱站，節(jié)省占地面積和初投資；

（2）調控方便易行，可采取分區(qū)分時采暖方式，節(jié)能和減少運行費用；

（3）集中供電，電廠對燃料燃燒產生的污染物集中處理，可減輕環(huán)境污染，在采暖區(qū)域內無污染；

（4）散熱器升溫快，能較好地保證室內溫度.雖然電采暖有一系列的優(yōu)點，但要想使它能夠得到廣泛的應用，還需要滿足一些條件：

（1）建筑應為節(jié)能建筑.建筑為節(jié)能建筑，會使建筑的保溫性能更好，這樣采用電采暖才能更好的達到節(jié)能和節(jié)約能源的目的；

（2）建筑的入住率和供暖使用率高.對于居民建筑，如果你的周圍有住戶不采暖的話，必然會對你居住的房間溫度有所影響.因此，為了能夠更好的體現電采暖的優(yōu)勢，對建筑的入住率和供暖使用率是有要求的.

（3）程序控制，行為節(jié)能.為了更好的做到“控制”溫度，就要通過切實的行動來實現.

（4）電價便宜，有穩(wěn)定的、高品質的電力資源.這一點也是最為重要的，電采暖消耗的是電能，因此對“電”的要求比較高，對電的量和品質都有所要求.此外，就是電價的問題，要想使電采暖大規(guī)模的被使用，就應該讓大多數人在經濟方面能夠接受，解決他們的后顧之憂.

總之，電采暖與熱水采暖相比在校園采暖應用有較大優(yōu)勢，隨著應用技術的不斷完善，應用經驗的不斷積累，有希望成為新興的、可廣泛應用的采暖方式.將會有越來越多的學校采用這種采暖方式，同時也會普及到居民樓、辦公樓等建筑.使整個城市的經濟、環(huán)境等問題都得到改善，對國家的發(fā)展也是有利的.

〔1〕王岳人，尚少文，余南華，張曉雁.供暖方式改革與分戶供暖的技術策略分析［J］.沈陽建筑工程學院學報，2001（2）.

〔2〕劉靖，羅興.電采暖應用及經濟性分析［J］.大眾用電，2005（1）.

T U833

A

1673-260X（2016）08-0065-03

2016-05-22

嚴寒地區(qū)校園建筑電采暖應用研究，吉教科合字［2015］第575號