摘要：随着近年来全国性雾霾天气的加重，国家对空气质量的控制也越来越严格，根据国家“宜气则气、宜电则电”的要求，我公司在做好传统集中供热的基础上，积极试点各种新能源采暖试点，本文重点将我公司用电采暖的试点做一下分析，希望对行业有所帮助。
关键词：低谷电 蓄热 供热 案例分析
一、测试房间的基本情况和散热量计算
利用公司办公楼四楼会议室（共五层）的北半部分安装自限温蓄能供热设施。该房间属非节能建筑，南、西、北侧靠建筑物外墙，东侧靠楼梯。建筑物外墙和隔墙均为240mm砖砌墙，内墙采用10mm厚1:3水泥砂浆打底找平，刷白色内墙涂料，外墙采用1:1水泥砂浆贴釉面瓷砖。房间北侧有方形、圆形窗户各一个，均为单层铝合金窗。分隔隔断采用120mm厚石膏板隔墙中间夹聚苯板保温材料，加装一扇普通钢质防盗门。
分隔后的房间面积为51（43.2+7.8）m2,房间高度为3.4 m。
根据测量的房间面积、高度，参照济南市采暖室外计算温度-7℃，计算出房间的总散热量为3968.48W,合77.81W/m2。
二、施工、安装和运行情况
低谷电蓄能供热工程于2月20日～2月26日进行施工、安装。根据测试房间散热量的计算结果，按照100W/m2的电功率布置加热电缆，共铺设25W/m发热量的自限温加热电缆200m。
2月20日进行了电缆敷设和隔断施工。电缆敷设施工具体步骤：①在房间原地面上铺设20mm厚XPS保温板；②保温板上铺一层“供暖专用反射膜”，并铺设一层细钢丝网，网格间距50mm; ③沿房间东西方向每隔150～250mm敷设一趟电缆 ，两卷100m长的电缆分别敷设房间南侧和北侧，每卷电缆的两端头接到东墙的接线盒内并与220V电源线相接。
2月21日进行混凝土地面施工。采用细沙水泥地面，地面厚度30～40mm。为直观显示混凝土下面自限温电缆的结构，在房间的西北角预留了一个500×800mm的长方形位置未铺水泥。水泥地面干后，将北向的两个单层窗改成了双层窗。
2月26日上午安装低谷电蓄能供热装置的控制箱，在计算机上安装了操作控制软件并通过数据线将控制箱和计算机连接。同时安装了带285通讯协议的智能电表及其相应的数据采集分析软件，在房间、地板、室外分别安装了8只温度自动记录仪，以确保得到完整、详实、准确的测试数据。
三、测试数据内容、采集和汇总
（一）温度测量
1、安装8只温度自记仪分别测量房间温度（东、西）、房间地板温度（南、北）、隔断外间温度、东墙外楼梯间温度、楼南、北侧室外温度。
设定温度自记仪每半小时自动记录并储存一次温度数据，人工抄表每小时（整点）记录一次。
2、室内安装温度显示传感器1只，控制软件约每10秒巡回检测并记录一次温度数据，人工抄表每小时（整点）记录一次。
3、使用温度自记仪及时测量自控温电热带工作温度。
（二）电压、电流、电功率、电量测量
安装智能电表及其相应的数据采集分析软件，通过计算机自动采集、记录、存储瞬时电压、电流、电功率和累计电量，并能生成实时数据曲线和历史数据曲线设定数据采集分析软件每5分钟储存一次电压、电流、电功率和累计电量数据，人工抄表每小时（整点）记录一次。
（三）使用湿度计、噪声检测仪、电磁辐射仪等记录相应数据。
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四、成本测算及分析
（一）第二阶段（3月1日23:00～3月11日23:00）实际成本
第二阶段共运行10天240小时，用电量411.86 KWh，通电加热平均电功率为411.86÷10÷8=5.15KW，房间面积51m2,合每平米每天耗电：
411.86÷240÷51=0.03365 KWh/ m2.h=0.8076 KWh/ m2.天
折算到采暖季耗电：
0.8076×120天=96.9 KWh/ m2.季
按照低谷电价格0.327元/ KWh计算，每m2供热电成本为：
96.9×0.327=31.69元/ m2
(二)折算到节能建筑成本分析
按照第二阶段室外最低温度平均值5.5℃和隔断外间、楼梯间最低温度平均值14℃和15.2℃，按非节能建筑计算房间的耗热量，得出每平米耗热量为38.55W/ m2。
按照节能建筑（50mm聚苯乙烯保温板）计算房间的耗热量，得出每平米耗热量为19.00W/ m2。
按照济南市采暖季室外平均温度-0.9℃、采用节能建筑（50mm聚苯乙烯保温板）、周围房间全部供热计算房间的耗热量，得出每平米耗热量为24.66W/ m2。
按照济南市采暖季室外平均温度-0.9℃、采用节能建筑（50mm聚苯乙烯保温板）、房间层高按2.9m、周围房间全部供热计算房间的耗热量，得出每平米耗热量为21.01W/ m2。
比较以上几组数据，得出以下结果：
①第二阶段室外最低温度平均值5.5℃时，若采用节能建筑，房间每平米耗热量为19.70W/ m2，每采暖季耗电：
96.9 KWh/ m2.季×19.7÷38.55×1.1=54.47 KWh
每m2供热电成本为：
54.47×0.327=17.81元/ m2
②采暖季室外平均温度-0.9℃、采用节能建筑时，每采暖季耗电：
96.9 KWh/ m2.季×24.66÷38.55×1.1=68.18KWh
每m2供热电成本为：
68.18×0.327=22.30元/ m2
③采暖季室外平均温度-0.9℃、采用节能建筑、房间层高2.9m时，每采暖季耗电：
96.9 KWh/ m2.季×21.01÷38.55×1.1=58.09KWh
每m2供热电成本为：
58.09×0.327=19.00元/ m2
五、测试结论与建议
1、从此次测试装置的施工、投运和测试情况看，低谷电蓄能供热装置设备简单、施工安装方便，同时运行、维护简便可靠、屋内可见部分无任何供热设施，室内环境美观，无需专人值守即可实现按需供暖。
2、低谷电蓄能供热装置用于节能建筑，在充分利用低谷电蓄热，低谷电价格合理时，有较好的经济性。经测算，当建筑物平均热指标低于25W/ m2时，电成本低于22.50元/m2。
3、建议以整栋楼、整小区为单元，继续扩大该项目的试点、推广，以获取更加全面、详实的数据和资料，进一步验证低谷电蓄能供热装置的效果、可靠性、舒适性和经济性，同时积累更多的建设、运营经验。
4、按照成本倒推，当建筑物采暖季平均耗热量大于28W/m2时，用电成本将与民用采暖价格相当（一般情况下，平均耗热量为设计耗热量的70～80%），因此不建议在非节能建筑上使用该装置。
5、对于测试过程中发现的有关问题，如：加热电缆总功率偏小、操作控制软件不稳定、温度控制区间不合理造成频繁通断电、房间早晚温差过大等问题，我们将在今后进一步完善测试方法和手段，积累更多的数据和资料，为低谷电蓄能供热的应用提供更加有力的技术支持。
论文作者:刘焕锋,宋振勇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：耗热量论文; 房间论文; 采暖论文; 低谷论文; 温度论文; 节能论文; 室外论文; 《基层建设》2018年第26期论文;