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1、对南方住宅采暖方式的认识 清华大学建筑节能研究中心 燕达 2013/3/31 第九届清华大学建筑节能学术周第九届清华大学建筑节能学术周 采暖设备形式-2009年调研 2009年调研结果 清华大学2009年对该地区的上海、苏州和武汉分别开展了针对生活方式 和居住能耗的社会调查统计，调研获得1861份有效问卷。 2009年国合会项目调研情况 采暖设备形式-2012年调研 2012年初采暖方式和能耗调研 2012年初，对上海地区的14户住户的冬季采暖方式进行的访谈与测试， 访谈对象大多都安装分体热泵空调，但在实际使用中采用了多种不同的 采暖方式 住户采暖方式 SH-1完全使用空调 SH-2一般不使用
2、，很冷了开空调 SH-3主要用空调与电暖气 SH-4完全使用空调 SH-5主要使用小太阳，基本不用空调 SH-6客厅用空调、电暖气，卧室用电热 毯 SH-7卧室用电火箱、电热 毯，客厅会用空调 SH-8完全用空调 SH-9使用空调、电暖气、电热 毯 SH-10主要用空调与电暖气 SH-11一般不用空调，经常用电暖宝 SH-12基本用空调，老人用电暖气 SH-13孩子用空调，大人用电暖宝 SH-14长住的大人用电热 毯，其他用空调 小太阳： 供暖面积：10m2 电耗：200800W 电热毯： 供暖面积：150*80cm 电耗：60W 电火箱： 供暖面积：40*30cm 电耗：100W 电暖宝：
3、充电815min 可保暖28h 采暖设备形式-2013年调研 2013年初冬季采暖行为和形式调研 调研了长江流域761户居民家庭设备使用情况，拥有分体空调的家庭占 85%，拥有局部采暖设备的80%，小区集中供暖的不到1%。 长江流域居民家庭采暖设备形式 （样本数761） 2013年”建筑节能技术支撑体系研究”项目调研情况 目前的温度水平和能耗状况 长江流域冬季采暖室内温度大致维持在15-18，而采暖关闭时室内 温度约为8-16。 如果连续运行，大多数可达到较高室温。 北方地区居民普遍有冬季进门脱掉外衣 长江流域地区的室内外温差较小，居民室内外着衣量差异不大 目前的温度水平和能耗状况 实测各地的
4、冬季采暖能耗平均为3kWh/m2，最大值为14 kWh/m2，远小于 北方约30kWh/m2的采暖能耗 “部分时间，部分空间”的使用方式造成的，而不同居民之间的使用方 式也存在明显的差异 上海 1上海2苏州2 上海3 杭州4南京5 目前南方地区采暖状况 城镇住宅普遍装有不同类型的采暖装置（几页） 目前的温度水平和能耗状况（一页） 能耗较低、温度较低是由于运行使用模式所致 “部分时间、部分空间”运行 （问卷调查） 平均开启率？ （实际测试） 如果连续运行，大多数可达到较高室温 采暖运行方式-调研 长江流域居民普遍的冬季采暖习惯是间歇式采暖，也就是当家中无 人时关闭所有的采暖设施，家中有人时也只是
5、开启有人的房间的采 暖设施。 开空调的房间 居民在使用采暖时，开启的房 间，开空调和关空调时间的分 布情况见图： 什么情况下开空调？会不会关空调？ 采暖运行方式-调研 不同居民家庭开始采暖和停止采暖时间的分布 李哲. 中国住宅中人的用能行为与能耗关系的调查与研究D. 北京: 清华大学, 2012 该地区居民对于采暖需求的个体差异较大，而分散式采暖设备恰恰能够很好地满足这 种个性化的需求，使人们可以根据自己的需要决定采暖的起止时间，保证舒适性的同 时避免能源的浪费。 采暖运行方式-调研 不同收入人群工作日使用采暖时间分布 长期居住在长江流域的490户住户网上问卷调查： 年收入超过20万的住户工作
6、日使用采暖设备时间集中在46小时， 休息日使用采暖设备的时间仍然比较分散，使用时间超过12个小时的比例只有到20%。 采暖运行方式-调研 2013年初调研的结果: 大部分居民基本不开空调 看情况开的居民中,绝大部分是感觉冷了才开. 2013年”建筑节能技术支撑体系研究”项目调研情况 采暖运行方式-实测 上海地区住宅不同时刻空调使用率 卧室书房 2012年上海测试数据 采暖使用时间频率分布 户1：4台使用的热泵，6.5kWh/m2户2：2台使用的热泵，7.35kWh/m2 采暖间歇进行，在家时采取部分空间采暖。 采暖运行方式-实测 2012年上海测试数据 目前南方地区采暖的问题 热风系统末端气流
7、组织问题 冬季住宅利用空调器送风供热时，室内温度在垂直方向上存在明显的温 度梯度：空调送风口附近及上部区域温度较高，而底部人员活动区温度 显著低于顶部，热空气聚积在顶部，难以送达低处的人体活动区。 住宅用空调器 室内温度梯度 目前南方地区采暖的问题 开窗问题 南方居民即使在冬季也习惯开窗通风，多次调查都显示，在冬季，不开 窗的居民只有很少数，现场实拍的照片也可以发现，一栋住宅楼，几乎 每户都开着窗。 2009年上海调研情况 2012年实拍照片 目前南方地区采暖的问题 2013年调研情况： 居民卧室和客厅一直关着窗户的比例不足5%； 大部分居民会根据室内外环境条件开窗通风。 2013年”建筑节能
8、技术支撑体系研究”项目调研情况 目前南方地区采暖的问题 保温与冷风渗透问题 南方地区住宅围护结构保温还存在一定改善的空间； 此外，门窗气密性普遍较差，渗风量比较大。这样一来，冬天室内温度 较低，而且影响采暖设备的效果。 南方地区采用集中供热合适吗？ 适宜集中供热方式的条件 气候特点 能源种类与热源形式 北方城镇集中供热的历史沿革与问题 以燃煤为主的能源结构所决定 集中供热出现的问题 末端“过量供热”现象：调节问题与计量收费 热改的任务与困难：目前的实践 历史的原因，“煤改气”后已有建筑仍延续集中供热 已有新建建筑采用天燃气壁挂炉的分散方式 度日数度小时数 哈尔滨5418131928 北京279
9、069156 南京193647577 武汉162840048 上海158538679 南方地区采用集中供热合适吗？ 能源结构问题（燃气和电力为主） 气候特点： 需要采暖的时间短，集中供热年运行时间短，回收期过长，极不经济 适合各类热泵，尤其是空气源热泵，分散方式 如果有高效的热电联产余热、工业余热，是否应该采用集中供热？ 仍然需要良好的末端调节和计量收费手段，但目前没有 当年运行小时数低于1500小时，系统经济性仍然很差 南方地区采暖方式的改进途径 改善围护结构，保温和气密性 改善热风型热泵装置的气流组织 分散式采暖形式 地板末端的分散式热泵系统 南方地区采暖方式的改进途径 改善热风型热泵装置
10、的气流组织 利用下送热风的方式可在很大程度上改善室内热舒适性。 目前也已有冬季下送热风的房间空调器产品，夏季仍采用上送冷风的方 式，冬季则通过下送热风来适当改善热舒适性。 向下送风空调温度梯度实测结果 南方地区采暖方式的改进途径 分散式采暖 1）空气源热泵采暖：在房间内安装空调器，夏季送冷风，冬季送热风 ；也可加装辐射地板，夏季利用房间空调器送冷风，冬季通过空气源热 泵制备出的热水进入辐射地板，实现对室内的采暖； 2）燃气壁挂炉采暖：每户安装独立的燃气壁挂采暖炉，燃烧天然气产 生热水作为热源，室内通过暖气片或地板辐射方式采暖； 3）电热采暖：在房间内安装电暖气、电热膜等，以通电加热方式进行 采暖。 南方地区采暖方式的改进途径 地板末端的分散式热泵系统 应用辐射地板等辐射末端方式也是一种有效的解决途径：冬季利用辐射 地板供热，通过辐射、自然对流等方式换热，热舒适性明显优于送热风 方式，垂直方向温度梯度显著减小。 辐射地板敷设 温度梯度实测结果 结论 南方地区住宅需要针对改善室内热环境进行采暖 目前南方地区居民大多使用分散式采暖 “部分时间，部分空间”的使用模式与分散式采暖方式相适应 集中采暖方式不适应于南方居民的生活方式 针对南方居民采暖需求，宜从以下几方面做出努力： 提高建筑气密性和改善保温性能 推广更适宜的末端方式，改善气流组织 推广适宜的分散式采暖热源 谢谢！