單戶采暖、分散采暖和區域采暖 三種采暖方式的比較

根據在北京市的調研結果，對3種燃氣鍋爐采暖方式的投資、運行費用和污染物排放量進行系統的分析比較。

(1)投資

本投資分析是根據對北京市部分燃氣爐采暖的調研結果得出的，以100的采暖建筑面積作為分析單位。分析過程中鍋爐及附屬設備考慮備用，投資分析結果見表2。

(2)運行費用

運行費用分析也是根據部分燃氣采暖鍋爐調查結果得出的，以100的采暖建筑面積作為分析單位。分析過程中天然氣的低熱值取35581kJ/m3，運行費用分析結果見表2。

表2 3種天然氣鍋爐采暖方式的投資和運行費用

(3)投資與運行費用分析

3種采暖方式的投資相差不大，單戶采暖略低。單戶采暖可實現分戶熱計量和室溫自動控制，每戶節省分戶計量表及溫度自動調節閥2000元左右。單戶采暖可實現供衛生水，節約電熱水器或燃氣熱水器投資1000～1500元/戶。綜合比較單戶采暖投資比其他兩種方式低得多，分析結果適用于京津地區。單戶采暖運行費用最低，分散采暖居中，區域采暖最高，且各種采暖方式相差較大。

(4)污染物分析

利用天然氣采暖排放的大氣污染物只有NO，SO2，CO，CO和微量煙塵，沒有煤灰、煤渣和運煤造成的污染。煙塵主要來自空氣和燃燒過程中產生的微量細塵，3種方式燃燒單位體積燃氣產生的煙塵基本相同，總量區域采暖最多，分散采暖次之，單戶采暖最少。煙氣中S02濃度取決于天然氣中的含硫量，一般天然氣經過脫硫，含硫量很低，3種方式燃燒單位體積燃氣產生的So相同，排放總量是區域采暖最多，分散采暖次之，單戶采暖最少。C02的排放量主要取決于各種采暖方式的單位面積耗氣量，3種采暖方式的排放量單戶采暖、分散采暖、區域采暖之比為1：1.25：1.45。

NOx排放量主要受燃燒方式影響，目前燃氣鍋爐采用的燃燒器都不是專門設計的低NO燃燒器。在燃燒過程中產生的NO量主要與爐膛燃燒溫度有關，燃燒溫度越高，產生的NO量越大，燃燒溫度越低，產生的NO量越小。表3為抽樣測試的3種采暖方式燃氣鍋爐的NO排放量，由表3可以看出，NO排放量主要受燃燒方式和過剩空氣量的影響。鼓風式燃燒由于火焰集中，燃燒溫度高，所以NO生成量比燃燒溫度低的大氣式燃燒大，對同一種燃燒方式，空氣系數越大，燃燒溫度越低，NO生成量就越少。

表3 3種采暖方式燃氣鍋爐的NOx排放量

本研究以一個占地15001TI×15001TI的居民小區為研究對象，總建筑面積為450×l041112，總建筑面積與占地面積之比為2：1。根據測試結果隨]，用面源模型對單戶采暖、分散采暖和區域采暖多排放點和無組織低空排放進行估算，大氣中產生的NOx質量濃度見圖1。

圖1 3種采暖方式在大氣中產生的NO質量濃度

從圖1可以看出，單戶采暖的NO排放量最低，分散(模塊)采暖高于單戶采暖，區域采暖最高。排放的NO在大氣中產生的質量濃度還與排放高度有關，當區域采暖的排放高度低于30m，在大氣中產生的NO質量濃度可能會高于允許濃度。

總結

(1)采用小型燃氣熱水鍋爐的單戶采暖，可一家一戶自成系統，同時解決了采暖和熱水供應問題。從節能、降低采暖費用和減少大氣污染的觀點看，高效壁掛燃氣爐單戶采暖是低層居民建筑直接采暖的最佳方式。由于天然氣質優價廉，采用單戶采暖的平均運行費用與區域供熱的費用相差不太多，居民家庭是能夠承受的。存在的排煙問題應制定有關標準進行有組織排煙，應在新建低層建筑進行推廣。

(2)公共建筑和商業建筑的使用性質相同，采用燃氣采暖應優先采用模塊化的分散采暖，根據建筑的使用特點來調節控制采暖溫度和采暖時間，無外網熱損失和動力能耗，節約燃氣和運行費用，減少污染物排放量，宜在公共建筑、商業建筑和高層居民建筑推廣。

(3)采用燃氣鍋爐區域采暖要有規模較大的熱網，熱損失大，不便于調節。投資、運行費用和耗氣量都高，污染物排放量大，不符合可持續發展的能源戰略，不宜推廣。對已具有較大熱網的區域，對污染物排放要求高的區域，經過經濟技術論證，確定是否采用區域采暖，但應逐步向分散采暖過渡。

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