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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