9627.3 200 90 9694.8元
b、方案二、碳晶地暖发热片采暖系统
初投资：碳晶发热片及控制系统，安装费 碳晶发热片及控制系统
15934.99663/120 296 300 39600
安装费：160元
总费用：39760元
运行费用：电费
（ 21.3% 6 79.3%） 3 30+（ 21.3%+13 79.3%） 30 11 11 8.49小时/天 30 4
这就造成很大的浪费。
其次，目前我们北方地区集中供暖最致命的缺陷在，按面积计量收费， 在面积内放开使用，节省个人无直接好处；浪费没有处罚。这种收费方式 造成的不良后果是极其严重的： 1）、温度基本不控制，尽量开高。 开着窗户取暖；更有甚者开很高温度，偶尔开电风扇降温。即使出台 法律，限制温度。但实际执行难度极大。这牵涉到监督和执行的很多难点。 2）、长开不关。 人走不关；长期不住人的房间也开；不常呆人的地方也长开不关（客 厅、厨房）或者开高温不减。 仅此一项，每年浪费的能源，保守估计在数亿吨标准煤。
南方地区家庭采暖系统设计方
案及研究
周瑞华
专业：热能与动力工程
指导老师：朱 兵 2012年6月
现状分析
1、集中供暖地区--高能耗、高污染、高浪费
全国1/4的煤被用于取暖。 烧煤取暖，每年产生数千万吨的粉尘污染（二氧化硫） 由于集中供暖地区的供应体制是典型的大锅饭，按面积交纳采 暖费，存在开高温、开着窗户取暖等普遍浪费现象。集中供暖 系统是串联结构，整幢楼要开全开，要关全关，无法实现分控，
2、非集中供暖地区（使用压缩机空调取 暖地区）--低能效、高浪费、不舒适
在使用压缩机型中央空调单位，在低效能的
基础上，还存在巨大的浪费。。据保守估计，
每年空开浪费的能源在200亿度。
3、补充取暖产品同样是—高能耗、低效率、
不舒适
油町、石英管、发光浴霸等补充取暖产品，其共同特点是，普遍功率大，局
部高热，顾及空间小（在一个平方米以内）。结果是：高能耗、低效率、不舒 适。 因为使用极为普遍，在集中供暖地区的供暖期之前和之后各一个月中，非集 中供暖地区的局部（如浴室等），每年用掉的电能约为800亿度
t
q ' 确定
q'的
' q ' KF (tn tw )
' 整个房间的基本耗热量 Q1. j 等于它的围护结构各部分基本耗热量
总和。
' ' Q1. j q ' aKF (tn tw )
其中：
F tn 室内计算温度，
围护结构面积，
' tw 供暖室外温度，
； ；
m2
o
C
o
；
C
围护结构的温差修正系数。
源和散热设备之间的连接管道。供热
管道将热媒由热源输送到各个散热设 备。 3、散热设备：将热量散发到室 内的设备。如：散热器、暖风机等。
二、采暖种类
如今市场上存在很多种采暖方式和采暖系统 一、根据三个组成部分的相互位置关系，供热系统可分为局部供热系统和 集中供热系统。 局部供热系统：热源、输热管道和散热设备三个组成部分在构造上连在一 起的供热系统； 集中供热系统：热源、散热设备分别设置，用管网将其连接，由热源向散 热设备供应热量的供热系统称为，也就是我们所说的户式（家庭）采暖
二、根据热媒的不同，又分为热水采暖、蒸汽采暖和热空气采暖
热水采暖系统：以热水为热媒的采暖系统
蒸汽采暖系统：以水蒸气为热媒的采暖系统
热风采暖系统：以热空气为热媒的采暖系统 长久以来我国以秦岭淮河以来的南方地区不采暖，但随着 极端气候影响，采暖在南方地区逐渐普及起来，特殊的地 理因素决定南方地区与北方采暖存在明显的差异。
运行费用：燃气费、电费、维修保养费
燃气费：1.49元/立方 ，采暖季日均运行20小时，2.36m³ /h
2.63 20 1.49 30 4 9627.3元
电费：按0.5元/度，电负荷75瓦计算，
75 20 30 0.5/1000 4 90 元
维护费：200元/年 总费用：
一、采暖知识
用人工方法不断地向室内补充热量，以抵消由于冬季室外气温较低，室内的热量会通过建 筑物的外墙、门窗、地板、屋顶等外部围护结构传向室外，使室内温度降低的散热量。维持 室内正常的空气温度。
一般采暖系统包括以下三个基本组成 部分：
1、热源：热源是采暖系统中生
产热能的部分。如：锅炉房、热交换 站等。 2、供热管道：供热管道是指热
课题的意义
针对以上现状，市场迫切需要一种既健康、节能经济的采暖方式，市场出现 的采暖设备众多，说消费者却缺乏必要的采暖知识，对使用什么样的采暖方式、 采用多大的采暖设备，不具备清晰的见解，以致造成大量不必要的投入和运行费 用，而一些原始的采暖方式，才严重浪费资源、高耗能、高污染的弊端下，采暖 效率还非常低下，随着极端气候的频繁出现、加长和人们追求高质量生活的矛盾 的激化，南方采暖是一个大趋势，也是一个大的市场，通过专业的计算分析，针 对性的根据市场上的采暖设备设计采暖计算，寻求最优化的采暖方式，帮助消费 者正确的选择家庭采暖设备
a
tn th a ' tn t w
K
1 1 1 R0 1 i 1 Rn R j Rw an i aw
通过计算得出采暖总负荷为： 15931.99663 W
根据计算出的热负荷，通过对市场进行调研，在进行采暖方案的设 定，通过调研得出贵阳市各类采暖方式以及市场占有份额
研究的必要性
1、节能方面
从理论上讲，如果全国人民都实现了精确采暖，那么只要用原来5%的能 源就可实现，可节省95%的能源，退一步讲，我们保守地计算，只有30%的人
实行了精确采暖，也可以节省28.5%的能源。
2、经济方面 由于对采暖市场必要的了解，和采暖知识的缺乏，没能按照住房条件正确 的选择适合的采暖设备，造成不必要的投入和高额的运行、维护费用 3、环保方面 在南方大部分地区的家庭采暖以家庭的基本单位，采暖方式繁多，能源利 用也各有不同，燃煤、燃气、以及生物质焚烧等… 给环境造成很大的负担
采暖种类 市场份采 电热膜地 碳晶地暖 暖 暖 发热片 24 12 4
贵阳市（红星美凯龙家居生活广场）采暖种类及市场份额
再根据安全性、舒适性、经济型对比分析，我们选择两款市场上使
用比较广，技术成熟，舒适性好的采暖方式进行方案的计算
2、方案选择
a、方案一、挂壁炉采暖/生活热两用家庭水地暖-太阳能系统
9627.3
200
10 996
方案二
39760
5702.3
0
40
通过对表中的数据进行对比可以得到：在两款不同的家庭采暖中，通过从 采暖原理上分析都是健康舒适的低温辐射采暖方式、低噪音、不占用面积， 但他们也存在很大的差异，首先，方案二为面试发热板，温度场更为均匀， 更舒适；其次在初投资 、运行费用上，方案二更为经济。所以在现今家庭特 别是南方家庭采暖中，碳晶发热地暖是南方家庭采暖最为适合的采暖方式。
初投资：挂壁锅炉、地暖管、安装费、太阳能设备的采暖份额 挂壁锅炉：9333元/台 地暖管：10元/平方 总面积130㎡需1300元
安装费：五人4天，按80元/（人*天）计算，总共需要1600元 太阳能设备：2199元/台 按贵阳年均日照时间1248小时，冬季
21.6小时计算，太阳能采暖份额为22.19元。 总投资：12116.9元
图4-1为贵阳市某地区的 一户居民住房图，该工程
先通过对住房热负荷的计
算，再根据贵阳市市场上 的采暖方式、设备，对该 户进行多个采暖方案设计， 通过比较，得出最适合南
方地区家庭采暖的方案。 图4-1
1、热负荷计算
供暖系统热负荷是指在某一室外温度 w下，为了达到要求的室内温
度 t n ，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。它随着建筑物得失 热量的变化而变化。 所以冬季供暖系统的热负荷，可以根据建筑物或房 间的得、失热量也就是围护结构的耗热量
老师 你们辛苦了！
三、南方采暖特点
南方潮湿的空气大大增加了南方空气的导热系数。水的导热系数
是0.5815W/m·K，静止空气的导热系数只有0.0233 W/m·K，相 差二十多倍，管道散热损失较大。加之南方地区地理、气候因素 和传统观念，在南方地区，不适宜集中供暖，而以家庭为单位的 采暖是南方地区的主要采暖方式
四、工程实例
电费按0.5元计算，季每个月的采暖费为：
2840.68 0.5=1420.3元
一个采暖季需要电费：
178.3 15.932 4 0.5=5705.3元
3、方案比较
计算结果我们可以列出下表：
初投资折旧费
采暖方案 初投资（元） 运行费（元） 维护费（元） 使用寿命（年） 1200
方案一
12116.9