電供暖政策導向及電供暖系統應用情況

王德華

摘 要：電供暖政策提出后，將電供暖系統應用到居民供暖工程的建設中，已經成為了暖通領域發展的主要方向。本文介紹了電 供暖的相關政策，并對電供暖系統的原理等進行了分析。以此為基礎，以國內某小區為例，闡述了電供暖系統的應用方法，并對其應用效益進行了觀察，證實了系統的應用價值。

關鍵詞：電供暖 供暖系統 經濟效益 可持續發展

中圖分類號：F426 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）02（a）-0025-03

經濟的發展一方面提高了居民的生活水平，另一方面加劇了環境污染及資源短缺的問題。傳統的以燃燒煤為主的供暖方式，已經無法滿足時代的要求。為在保證居民供暖質量的基礎上，建設資源節約性暖通工程，國家提出了電供暖政策，為暖通行業的發展指明了方向。將電供暖系統應用到工程的建設過程中，開始變得迫不及待。

1 電供暖相關政策

電供暖即采用電力資源作為熱能的主要來源，以達到供暖的目的的一種供暖方式。《煤炭使用對中國大氣污染的貢獻》[1]中指出，2012年，全國煤炭的使用對空氣PM2.5年均濃度的貢獻值高達56%。可見，煤炭的燃燒已經成為了引發霧霾的主要因素。對此，李克強總理在2016年的政府工作報告中提出，治理大氣霧霾和水污染，關鍵在于以電代煤、以氣代煤，強調了采用電供暖代替鍋爐供暖的重要性。近年來，建設部在《關于城鎮供熱體制改革試點工作的指導意見》[2]中明確指出，應積極使用電供暖，停止福利采暖，實施商品化采暖，供熱補貼由單位直接以貨幣的方式發放到員工手中，以供員工使用。該政策不僅強調了電供暖的重要性，同時也為供暖費用負擔方式問題的解決提供了途徑，為該新型供暖政策的落實及電供暖系統的廣泛應用鋪平了道路。

2 電供暖系統概況

電供暖系統，即加熱電纜供暖系統。該系統要求在利用電力能源的基礎上，將電纜敷設于房間地面內部。通過加熱電纜的方式，使電能轉化為熱能，以實現供暖。與傳統供暖方式相比，電供暖系統可有效提高熱量散發的均勻性（如圖1[3]），優勢顯著。

具體而言，電供暖系統的優勢如下：（1）環境優勢。原有的供暖方式，以鍋爐供暖為主。煤炭燃燒過程中，會產生大量的污染物，對空氣造成污染，不符合環境保護的要求。另外，煤炭資源的大量使用，與資源節約型社會的建設理念同樣相背離。以電供暖系統代替傳統的供暖系統，用以調節室內溫度，可有效解決上述問題[4]。（2）社會優勢。采用電供暖系統供暖，能夠有效節約室內安裝暖通設備的空間，提高空間的使用率。加之電纜處于地面結構中，受空氣氧化的作用較小，因此基本無需維修，使用壽命較長，應用價值顯著。（3）經濟效益：電供暖系統具有儲存熱量的功能，電力企業可與暖通企業聯合，于居民用電的低谷時期供暖，存儲熱量，以實現全天候供熱，同時降低對居民用電的影響。采用上述方法供暖，可有效降低電能的消耗量，降低用戶的供暖費用，使供暖的經濟效益得以提升。

3 電供暖政策下的電供暖系統應用情況

以國內某小區為例，闡述了電供暖政策下的電供暖系統的建設方法，通過測試的方法，從供熱效果及經濟效益的角度，觀察了系統的應用效果。

3.1 工程概況

小區位于國內某縣，于2014年初竣工12號樓為7層/1層住宅，4個單元，南北朝向，無地下室，共56戶。住宅建筑面積6982m2，使用面積4818m2，建筑體形系數0.24。為了更好地利用低溫輻射發熱電纜供暖系統以及貫徹《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》（JGJ26—2010）的要求。小區采取了多項保溫措施，確保建筑保溫的節能效果，通過采用節能保溫措施和低溫輻射發熱電纜供暖系統，有效的提高了建筑的供熱品質。

3.2 電供暖政策導向及電供暖系統的應用方法

該小區電供暖系統中電纜的鋪裝方式、敷設方法以及溫度調節的設定方法分別如下。

3.2.1 電纜的鋪裝方式

電供暖系統電纜，包括干式電纜與濕式電纜兩種，兩者的鋪裝方式不同，以后者為例，鋪裝方式見圖2。

觀察圖2可以看出，濕式發熱電纜由控溫器、冷引線、感溫探頭、發熱電纜、鋁箔及鋼絲網等構成。其中，控溫器的功能在于將發熱電纜的溫度控制在一定范圍內，避免導致溫度過高，對居民的生活及安全性造成影響。發熱電纜為系統的核心構件，功能在于將電能轉化為熱能，實現供暖。地面保溫層的功能在于存儲熱量，使之能夠均勻散發。在各結構的相互作用下，供暖的目的即可達成。邊緣絕熱層的功能在于將室內與室外妥善隔離，以降低熱損失，改善供暖效果，降低居民的供暖費用。

3.2.2 電纜的敷設

電纜的敷設為系統建設的主要環節。為提高電纜使用的安全性，延長電纜的使用壽命。需采用以下方法敷設電纜：（1）敷設前。檢查電纜的外觀，判斷是否存在破損等現象；檢查電纜的直徑，觀察直徑是否均勻；檢測電纜的絕緣電阻值，將其與國家標準要求相對比，判斷當前電纜的絕緣電阻值是否達標。于基礎地面處，鋪裝隔熱層，做好邊角保溫，鋪設濾波反射層，將加熱體與外墻隔離，確保電纜所散發的溫度，均能夠集中到室內，避免溫度流失的問題發生，降低熱損失，提高供暖的質量及經濟效益。（2）敷設中。建筑企業與暖通企業聯合，在參考建筑施工圖的基礎上敷設電纜。當蓄熱保護層施工完成后，應再次檢查電纜，判斷是否存在異常。（3）敷設后。觀察敷設效果，觀察有無異常。確保無異常后，可通電，反復檢測電纜各部位的絕緣電阻及電壓。觀察溫控器是否處于正常運行狀態。

3.2.3 溫度調節的設定

溫控器為電供暖系統的重要組成部分，功能在于對電纜的溫度加以控制。工作原理及流程如下：（1）確保溫控器安裝妥善后，使系統通電。（2）通電后，地溫探頭可隨之實現對室內以及地面溫度的監測。（3）如兩種溫度低于設定值，溫控器可自行啟動，電纜隨之加熱。反之，如溫度高于設定值，溫控器則可自動斷開，電纜的加熱過程終止，溫度降低。

溫度的設定方法如下：（1）將溫控器與電纜的中樞系統相連接，以達到按戶調節溫度的目的，提高溫度控制的獨立性。（2）可采用多點以及一點集中的方式控制溫度，以提高溫度的控制效率，降低溫控難度。（3）可視居民的供暖系統，采用手動的方式調節溫度。電供暖系統所支持的溫度調節范圍為5℃～30℃。將溫控器應用到電供暖系統中，能夠有效提高室內溫度控制的便利性，對電能利用率的提升，以及能源的節約，具有積極意義。目前系統所應用到溫控器使用壽命最高可達10年，故障率較低。一旦發生故障，更換極其簡單，對居民的生活不會帶來過大的負面影響。

3.3 系統的實地測試方法

為判斷電供暖系統的建立是否能夠滿足居民對室內溫度的需求。本工程通過實地測試的方法，對系統的應用效果進行了測試。室內空氣平均溫度測試及電暖器用電量的測試數據記錄于2014年1月8日至2014年3月15日。供暖測試期間，根據行業標準《采暖居住建筑節能檢驗標準》JGJ 132—2001、J 85—2001中對“建筑物室內平均溫度”測試和計算的規定，按面積加權平均計算得到的某住戶室內空氣溫度的測試數據如表1所示。

結果顯示：（1）同一住戶不同居室的溫度不同，可自行調整及控制，但各室最高溫度均處于20℃以上，可有效滿足居民的生活需求。（2）各室最低溫度為12.9℃，經調整后溫度可隨之上升，不會對居民的生活質量造成影響。

3.4 應用效益觀察

為判斷電供暖系統的使用是否能夠真正的達到提高居民用電的經濟效益的目的，本工程于116d的時間內，對居民的供暖費用進行了觀察與計算。根據對測試期間各住戶的供暖耗電量統計分析，帝豪·麗水藍灣小區12號樓采用發熱電纜供熱系統供暖季實測耗電量為242896kWh/（116d），單位建筑面積供暖耗電量為34.79kWh/（m2·（116d單位建筑面積供暖費用為18.76元/（m2·（116d））（按阜城縣2015年3月15日以前電價0.53元/kWh計算）。根據供暖耗電量測試結果，實測建筑物耗熱量指標為12.60W/m2，考慮測試期間的室內外溫度因素，折算到標準年的氣象條件后，帝豪·麗水藍灣小區12號樓采用發熱電纜供熱系統供暖季耗電量為227743kWh/年（115d），單位建筑面積供暖耗電量為32.62kWh/（m2·年）（115d），單位建筑面積供暖費用為17.29元/（m2·年）（115d）（按阜城縣2015年3月15日以前電價0.53元/kWh計算）。根據供暖耗電量測試結果，折算建筑物耗熱量指標為11.82W/m2；建筑圍護結構的節能與合理的供熱量以及住戶的生活習慣（行為節能）是降低運行費用的最直接有效的措施。

實測各單元及折算到標準年單位面積供暖費用見表2。

實測各單元及折算到標準年單位面積耗（電量）熱量指標見表3。

實測各單元及折算到標準年耗（電量）熱量指標見表3。

結果顯示，各單元實測的單位面積供暖費用，均較折算到年的單位面積取暖費用高。數據表明，隨著取暖時間的延長，電供暖系統為用戶所帶來的經濟效益日漸顯著。表明將電供暖系統應用到居民供暖過程中，經濟價值顯著。

4 結語

綜上所述，與傳統的供熱系統相比，電供熱系統在經濟效益、環境效益以及社會效益方面，均具有較大的優勢。但目前該系統并未被普及應用。在霧霾等環境污染問題逐漸加劇的今天，供熱企業及建筑企業可考慮相互聯合，加強對電供暖系統的建設，以為可持續發展理念的達成，及暖通行業技術水平的提高提供保證。

參考文獻

[1] 劉子雄，周恩澤，濮延凱.北京地區“煤改電”供暖系統的分析與思考[J].山西建筑，2017，43（25）：133-135.

[2] 楊軍，鄧瑞華，蔡磊丹.保證電熱輻射供暖系統建設質量安全的基本要求[J].資源節約與環保，2012（4）：61.

[3] 吳玉庭，張曉明，王慧富.基于棄風棄光或低谷電加熱的熔鹽蓄熱供熱技術及其評價[J].中外能源，2017，22（2）：93-99.

[4] 樂慧，李好玥，江億.用空氣源熱泵實現農村采暖的“煤改電”同時為電力削峰填谷[J].中國能源，2016，38（11）：9-15.