电采暖与热水采暖对比研究

李　爽，张　微，冉春雨

（吉林建筑大学城建学院　市政与环境工程系，吉林　长春　130000）

电采暖与热水采暖对比研究

李爽，张微，冉春雨

（吉林建筑大学城建学院市政与环境工程系，吉林长春130000）

以吉林建筑大学城建学院新校区实际应用电采暖为例，在经济分析、环境效益等方面阐述电采暖相比热水采暖的优势.电采暖有节省空间、升温快、污染少、易控制等优点.随着经济发展和经验的积累，电采暖可以成为今后主要的供暖方式.

电采暖；热水采暖；环境；经济

严寒地区传统的供暖方式是集中热水供暖，如今新型的供暖方式越来越多的出现在城市当中.位于吉林省长春市的吉林建筑大学城建学院新校区，29.7万m2建筑（包括教学楼、办公楼、学生公寓等），在2015/2016采暖季开始后全面采用电采暖的方式进行供暖，这是吉林省首个高校全面采用电采暖供暖，属于大规模电采暖典型示范工程.下面从几个方面来阐述一下电采暖与热水采暖的区别.

1　国内外应用状况

各个地区使用什么样的供暖方式是根据这个地区的资源特点决定的，如加拿大以电采暖为主，美国地域广阔，以电采暖、空调采暖、燃气采暖为主.但随着经济和科技的发展，电采暖的应用率越来越高，被越来越多的人所接受.而从整体看来，国外使用电采暖要更早，他们对电采暖的接受程度和技术成熟程度都优于国内.

1.1国外应用状况

电采暖的优点可以归结为以下几点：

（1）使用寿命长，可以长达几十年；

（2）安全可靠，没有热水采暖的“跑冒滴漏”的现象；

（3）人体感到舒适、对人体健康有益；

（4）整体系统对环境无污染；

（5）节能，能量转化率高.

（6）能够进行自主控制，可分户供暖、分室调温.

由于电采暖存在以上优点，目前，电采暖在发达国家得到了广泛的接受和认可.最早使用电采暖的是在欧洲和美国，随后他们开始逐渐进行推广，如今已有一半以上的家庭采用了电采暖，应用程度很高.一些国家对电采暖的应用程度见表1.

表1　欧美日等国采用电采暖的应用比例［1］

1.2国内应用状况

我国空气污染比较严重，而电采暖有利于改善环境，对城市空气污染有治理作用.因此虽然电采暖在国内的应用和发展较晚，但为了能更多的被使用，得到了政府方面的大力支持.

各地政府出台了一些对使用电采暖的用户享有优惠的政策，如北京市就出台了使用电采暖在电价方面的优惠政策，对于使用电采暖的用户在峰谷时电价减半，每度电费0.3元，这样就帮助使用用户节省了开支.此外，政府还会提供一些适当的补贴，使用电采暖的居民在供暖期结束后凭借证明即可领取补贴，这些政策都有利于电采暖的推广［2］.此外，辽宁、黑龙江、吉林等省也出台了一些相关优惠政策，致力于发展对电采暖的应用，如散热设备有蓄热功能，还可充分利用峰谷电价的优惠政策.

2　经济分析

除了上述的分析，电采暖还有一些有利于经济效益的优点.如采用电采暖对空间的利用是有优势的，电采暖节省了锅炉房和换热站的建设所需的空间，以及存放煤等燃料的空间.对于学校而言，将这些节省下来的空间充分利用起来，建设一些能增加学校文化的建筑或设施，这对学校和师生而言也是增加了经济效益和实用效益，能够更好的为学生服务.电采暖与传统热水采暖相比，没有了锅炉等大型设备，另一个好处就是节省了维修和管理的人员，这样也节省了经济方面的投入.

能够在经济方面体现出电采暖最大的一个优势就是在运行管理控制方面，即电采暖可采用“分时分区”的方式.所谓“分时分区”控制，就是分时间、分区域对温度进行控制，使温度控制更加灵活.对于传统的热水采暖，一般采用集中供暖，在供暖的这部分区域内统一集中供暖.这种供暖方式类似于“大锅饭”，不管建筑的特点和人员分布状况，统一进行集中供暖.这就导致会出现一个问题，就是有的房间热，有的房间冷，而热的房间就会采取开窗的方式来达到舒适的要求，无法实行分时和分区控制，这样在能源和经济上就会造成一定的浪费.而电采暖可通过计算机进行“分时分区”远程控制，可以依据楼内具体情况以及室外温度特点，随时对温度进行调节，以降低运行费用.

在电采暖供暖区域内，每个房间都配有温控器，每个温控器控制相应的散热器.温控器上会显示“高、中、低”三挡表示供电情况，根据需要可通过计算机远程控制调节这三个档，档越高，供电越强，供暖效果越好，室内温度就越高.据统计，室内温度每降低1℃，耗电量会减少7%-10%.依据这个特点可根据不同时间不同区域分别调节这三挡，达到节能节省费用的目的.

以教学楼为例，分时控制即分时间段进行控制，如早晚室外温度低即可将室内温度控制的高些，中午室外温度升高即可将室内温度控制的低些.晚上教学楼不使用，那么可将室内温度控制在5℃左右或更低，只要保证楼内管道不冻即可，理想室内温度见表2；分区控制即分区域进行控制，如供电不足时，可分层进行供暖，既缓解供电压力，又能保证基本供暖要求.又如一些资料室等房间，室内温度不需太高，调节的低些即可，一些典型房间的理想室内温度见表3；再以宿舍楼为例，它应与教学楼相反，白天室内人员较少，可将温度控制低些，而晚上所有学生都回宿舍休息，应把温度控制高些，理想宿舍温度见表4.如能按这些理想温度的思想进行控制和调节，既能保证人员对室内温度的要求和舒适性，又将会减少大量的电能和运行费用.

表2　教学楼理想分时温度控制

表3　典型房间理想分区温度控制

表4　宿舍楼理想分时温度控制

从经济角度的另一方面出发，费用是由两部分组成：初投资和运行费用.要考虑一种采暖方式的经济性，要从这两方面综合考虑.以居民楼为例，几种常见的采暖方式的初投资和运行费用见表5.从表中可以看出，电采暖在初投资和运行费用方面都普遍低于燃油和燃气的费用.因此从长远看来，电采暖在经济方面的优势还是很明显的.

表5　几种采暖方式的初投资和运行费用

3　环境效益

环境问题是当今国际上十分关注的问题，人们都在想尽一切办法改善我们的居住环境，减少对空气环境的污染.吉林地区在冬季空气环境会尤为不好，天空像是被雾笼罩着，这主要是因为东北地区冬季需要采暖，而传统的采暖方式是通过燃烧煤实现的，这就给空气环境带来很大负担.在这方面，电采暖是比热水采暖要有优势的，电采暖对环境的污染较少.

热水采暖主要以燃煤的方式实现，而燃烧煤会产生碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物等污染物，对空气造成很大的污染.如燃烧1吨煤的污染物及含量见表6.

表6　燃烧1吨煤所产生的污染物

S含硫率，一般取0.6-1.5%.

在这些污染物中CO2会造成温室效应；SO2会形成酸雨，危害地球表面的动植物；废气和烟尘会对人的呼吸道造成伤害，影响人类健康.因此，如长期继续使用燃煤的方式来采暖，那么我们的生存环境将会越来越糟糕，更谈不上造福子孙后代了.

吉林省为了控制这种冬季大气污染状态，采取了一系列措施，如进一步完善监测预警体系建设、开展大气污染隐患排查、强化应急管理和加大宣传指导力度等.但这些措施也不能从根本上解决冬季空气污染的问题.电采暖就从某方面根本上解决了这方面的问题，电采暖没有锅炉，采用清洁的电能作为热源，不会直接产生对环境造成污染的各种有害气体和烟尘等，与燃烧煤相比大大减少了污染物的产生，这样就减少了冬季采暖时对城市环境的影响.如今许多地区的政府都提倡的政策是“以电代煤、以电代油、电从远方来、来的是清洁电”，并提出一些优惠政策促进电采暖的广泛应用，其中主要的一个目的就是可以改善我们的生存环境，真正实现可持续发展.

4　结语

通过以上分析，电采暖与热水采暖相比，有以下优势：

（1）在一定的供暖区域内，不必修建锅炉房和换热站，节省占地面积和初投资；

（2）调控方便易行，可采取分区分时采暖方式，节能和减少运行费用；

（3）集中供电，电厂对燃料燃烧产生的污染物集中处理，可减轻环境污染，在采暖区域内无污染；

（4）散热器升温快，能较好地保证室内温度.虽然电采暖有一系列的优点，但要想使它能够得到广泛的应用，还需要满足一些条件：

（1）建筑应为节能建筑.建筑为节能建筑，会使建筑的保温性能更好，这样采用电采暖才能更好的达到节能和节约能源的目的；

（2）建筑的入住率和供暖使用率高.对于居民建筑，如果你的周围有住户不采暖的话，必然会对你居住的房间温度有所影响.因此，为了能够更好的体现电采暖的优势，对建筑的入住率和供暖使用率是有要求的.

（3）程序控制，行为节能.为了更好的做到“控制”温度，就要通过切实的行动来实现.

（4）电价便宜，有稳定的、高品质的电力资源.这一点也是最为重要的，电采暖消耗的是电能，因此对“电”的要求比较高，对电的量和品质都有所要求.此外，就是电价的问题，要想使电采暖大规模的被使用，就应该让大多数人在经济方面能够接受，解决他们的后顾之忧.

总之，电采暖与热水采暖相比在校园采暖应用有较大优势，随着应用技术的不断完善，应用经验的不断积累，有希望成为新兴的、可广泛应用的采暖方式.将会有越来越多的学校采用这种采暖方式，同时也会普及到居民楼、办公楼等建筑.使整个城市的经济、环境等问题都得到改善，对国家的发展也是有利的.

〔1〕王岳人，尚少文，余南华，张晓雁.供暖方式改革与分户供暖的技术策略分析［J］.沈阳建筑工程学院学报，2001（2）.

〔2〕刘靖，罗兴.电采暖应用及经济性分析［J］.大众用电，2005（1）.

T U833

A

1673-260X（2016）08-0065-03

2016-05-22

严寒地区校园建筑电采暖应用研究，吉教科合字［2015］第575号