分户燃气锅炉采暖方式调研分析.docx
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分户燃气锅炉采暖方式调研分析
分户燃气锅炉采暖方式调研分析
一、引言
分户燃气锅炉采暖方式具有住户可对室温进行控制调节、使用清洁能源天然气、方便地实现了分户热计量、开发商建设时可以逐步投资等特点，近年来在一些地区发展很快。
为详细了解其运行使用情况，笔者在2001-2002年采暖季中对北京市 使用该采暖方式两个小区进行了调研测试。
二、调研基本情况
两个小区所有楼栋均为6层砖混结构，外维护结构有内保温。
户内采暖系统为水平串联方式，每组散热器均带跨越管，设有温控阀。
管道采用铝塑复合管，敷设在地板中。
顶层与一层住户采用壁挂快速式炉，强吸强排方式，排烟筒双层设计，利用排出烟气预热冷空气；中间层住户采用落地容积炉，也为强制排气方式。
两个小区中共选取98户作为测试对象。
调研工作分为两部分，第一部分是问卷调查，询问住户相关问题：
每二部分是测试住户耗量和室内温度。
此外，还利用烟气分析仪测试了锅炉排烟数据和效率。
三、燃气耗量分析
1.平均燃气耗量计算
笔者在2001年11月17日 和2002年3月16日 分别记录了住户燃气表。
由于每户一块燃气表，调查时也同时详细询问了住户在非采暖季生活用（做饭、洗澡）燃气耗量，并在采暖季燃扡总耗量中减去，作为住户采耗报量。
对于未回答生活用气量住户，则按回答了生活用气平均0.6m3/户.天扣除。
共得到76个有效样本，计算得出其平均单位面积采暖耗气量为5.85m3/m2.a（指建筑面积，下同），其中有43户耗气量小于平均值，有33户耗气量大于平均值。
同时用自记式温度计测得住户室温平均值为18.01℃，这一温度可以看作是住户在采暖季中室内平均达到温度水平。
2.结合室外温度修正
2001至2002年采暖季是北京罕见暖冬，必然使得实际测得单位面积燃气耗量5.85m3/m2.a偏小，需要进行修正。
修正时采用室内外平均温差作为修正参数，室内设计温度采用18℃，标准年采暖季室外平均温度北京地区为-1.6℃。
根据收集到当年气象数据计算2001得出年11月17日 至2002年3月16日119年天，室外平均温度为+2.5℃，计算得出修正系数为1.2645。
所以，折合标准年采暖季单位面积燃气耗量为7.4 m3/m2.a。
折合采暖热指标为23.3 w/m2，接近北京市第二步节能住宅建筑20.6 w/m2目标。
3.燃气耗量分布规律
对76个有效样本中耗气量分布规律未分选了统计，横坐标轴括号内为该部分样本单位面积燃气耗量平均值，具体见图1。
可见，大部分住户单位面积耗气量位于平均耗气量5.85m3/m2.a附近，耗气低端住户要大于耗气高端住户数量。
图1 住户耗气量分布规律
四、影响燃气耗热量各因素分析
影响住户燃气耗量因素归纳起来主要有：
室内温度、开窗换气、房间位置（包括楼层、是否边单元）、四邻入住情况等。
为考察以上各因素分别对住户燃气耗量影响，笔者在保持其它影响因素基本不变情况下，筛选一致样本进行了分析。
1.室内温度影响
消除开窗、楼层、四邻入住因素影响，考察室内平均温度对燃气耗量影响。
筛选有效样本31户，分析结果见表1.可见，在其余影响因素基本相同情况下，住户室温高低明显地影响着燃气耗量大小，特别是在室温高于19℃时，室温提高不到2℃，而耗气量提高了将近45%。
表1 室内平均温度与燃气耗量分析
温度区间（℃）
<6.5
16.5～17.5
17.5～18.5
18.5～20.5
20.5～21.5
样本数（户）
5
9
7
4
6
温度平均值（℃）
14.42
17.04
17.97
19.26
21.05
燃气耗值（m3/m2.a）
4.58
5.32
6.27
6.13
8.84
2.开窗换气影响
调查时询问了住户开窗习惯，分析发现即使是热计量收费，也有一半住户愿意长时间开窗换气，保证室内空气品质，约1/3住户偶尔开窗。
消除其余因素影响，筛选有效28样本户，分析结果见表2。
表2 室内平均温度与燃气耗量分析
开窗模式
长时间开窗
短时间开窗
很少开窗
所占百分比（%）
51
34
15
样本数（户）
14
5
9
燃气耗量（m3/m2.a）
6.7
6.17
5.43
可见，在其余因素基本相同情况下，开窗时间长短明显地影响着燃气耗量。
长时间开窗住户和短时间开窗住户相比，燃气耗量要高8.6%左右；相比不开窗住户，由要高23%左右；短时间开窗住户相比几乎不开窗住户，燃气耗量要高13.6%。
3.楼层影响
消除其余因素影响，筛选有效27样本户，分析结果见表3。
缺少处于5层样本，帮只列出1-4层与顶层。
可以看出，位于中间层住户燃气耗量明显低于一层和顶层住户。
位于一层和顶层住户平均值为7.2 m3/m2.a。
而位于中间层住户平均值为5.69 m3/m2.a，约低22%左右。
这一差异主要是相比中间层，顶、底层有较多楼板和地面散热。
表3 楼层与燃气耗量分析
采光情况
1层
2层
3层
4层
顶层
样本数（户）
5
6
8
4
4
燃气耗量（m3/m2.a）
7.12
5.69
5.82
5.45
7.48
4.四邻入住情况影响
消除其余因素影响，筛选有效样本37户，分析结果见表4。
可以看出，四邻入住情况明显影响着住户本身燃气耗量，这主要是由于内维护结构没有保温引起。
可见，在施行分户热计量收费时，建筑设计上应该采取措施尽量减少户间传热。
表4 楼层与燃气耗量分析
四邻入住情况
1户
2户
3户
4户
样本数（户）
5
12
14
6
燃气耗量（m3/m2.a）
6.51
6.41
5.81
3.32
五、室内温度分析
在每个住户内放置了一个温度自计仪，每小时自动记录一次住户室内温度。
笔者同时也详细询问了住户开启、调节规律，下面对此进行一些分析。
1.住户温度设置偏好
在总共68个有效样本中，有46户设置一个固定温度不变；在白天晚上（或家里有无人）分别设置不同温度有22户。
可见，绝大多数住户主要靠锅炉本身自动调节来控制室温，较少使用人为调节功能。
在使用容积式燃气锅炉（利用设定室温调节锅炉运行）54户中，分别对家里有人和无人情况进行了统计，考察住户室温设定偏好，具体见表5。
可见，家里无人时，将近一住户（25户）把室温设在16℃以下；有人时，较少住户（16户）把室温调在较高20℃以上。
表5 住户室内温度设定偏好
温度设定区间（℃）
<15
15～16
16～17
17～18
18～19
19～20
20～21
>21
无人时（户）
16
9
5
6
3
3
9
3
有人时（户）
1
5
6
10
4
12
9
7
2.实测室温分布
回收到63个有效样本中，住户采暖季平均室温分布情况见表6。
可见，绝大多住户（约68%） 实际室内温度在16～20℃之间比较适合范围之内。
表6 住户室内实测温度分布
室内实测平均温度区间（℃）
<16
16～18
18～20
>20
样本数（户）
8
21
22
12
平均单位面积采暖燃气耗量（m3/m2.a）
501
5.48
6.01
8.23
3.住户室温设置与实测室温关系
在始终设定一个温度不变，利用锅炉自动调节住户中，笔者考察了住户设值与实测室温值之间关系。
总共有样本34
户，具体分析见表7。
可见除了在较高温度时（>20℃），住户实际室内温度难以达到设定温度范围外，一般来说，这种采暖方式中住户实际室内 可以达到设定值范围之内。
表7 设定温度与实测温度关系
住户温度设定区间（℃）
16～17
18～19
20～22
室内实测达到平均温度（℃）
16.02
18.44
19.3
样本数（户）
17
10
7
六、住户主观评价
1.热舒适性评价
给住户4种选 项：
A，很舒适；B，比较舒适；C，不太舒适；D，很不舒适。
调查得到82个有效样本，选A9户，约占11%；选B60户，约占73%；选C11户，约占14%；选D2户，约占2%。
可见，认为该种采暖方式由于温度可调，感至舒适和比较舒适比例高达84%。
2.调节方便评价
给住户4种选 项：
A，很方便；B，比较方便；C，不太方便；D，很不方便。
调查得到82个有效样本，选A54户，约占66%；选B23户，约占28%；选C有5户，约占总数6%；没有住户选D。
可见，绝大多数住户认为该种采暖方式易于操作。
3.安全感评价
保证安全是对各种采暖系统都相当重要问题，尤其是这种入户采暖方式。
在调查问卷中，询问住户对安全感看法。
共设计了3种选项：
A，很安全；B，一般；C，感到不安全。
调查得到82个有效样本中，选A有33户，约占40%；选B42户，约占51%；选C4户，约占5%；另有3户回答感觉说不清楚。
可见对安全感到担忧住户只占极少数，约为5%左右。
4.噪音问题评价
调查问卷中设计了3种选项：
A，没感觉到；B，有一点，但无所谓；C，有噪音，感觉不舒服。
调查得到82个有效样本，选A13，约占16%；选B44户，约占54%；选C25户，约占30%。
可见，在所调查住户中，约70%住户对噪音问题是可以接受。
调查中发现，除多户设备同时工作引起结构传振，使得个别住户感到噪音之外，主要是一些容积式采暖炉由于上部铁皮罩固定不紧，在启动时震动发声。
施工时，在管道与结构关联处做好减震措施；确保锅炉减震措施安装到位，都可以很好地减小噪音影响。
5.分散排烟问题评价
分户燃气锅炉排烟问题，也常常是大家关注焦点。
本次调查中，也询问住户对此问题看法。
共设计了3个选项，A，没有影响；B，有一点影响，但无所谓；C，有影响，感觉不好。
调查得到82个有效样本，选A50户，约占61%；选B27户，约占33%；选C3户，约占4%；另有2户没有回答。
可见，大多数住户（约61%）感觉分散排烟没有什么影响，只有极少住户（约4%）对此感觉不好。
同时笔者也使用气分析仪madur GA-40plus对小区中住户排烟情况进行了实际测试。
得出了锅炉在不同排烟温度时污染物排放数据和锅炉效率。
测试结果见表8和9。
表8 壁挂快速燃气锅炉排烟测试结果
排烟温度（℃）
44
57
65
83
90
O2 （体积）
14.42
12.81
10.6
7.02
6.78
CO2 （体积）
4.08
4.56
5.79
7.92
7.82
CO （ppm）
6
8
3
27
32
NOx （ppm）
10
4
7.3
24
34
效率 （%）
97.5
96.9
96.4
96
9.59
表9 荣誉称号地式容积式燃气锅炉排烟测试结果
排烟温度（℃）
55
73
132
O2 （体积）
15.95
16.57
16
CO2 （体积）
2.82
2.45
2.6
CO （ppm）
37
1.41
26
NOx （ppm）
58
4
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