我国独立供暖系统的发展趋势

一、绪论
供暖，又称采暖，是指向建筑物供给热量，保持室内一定温度，以维持建筑舒适性和居住性的系统。供暖设备与系统发展到今天，在对人的舒适感和卫生、设备的美观和灵巧、系统和设备的自动控制、系统形式的多样化、能量的有效利用等方面都有着长足的进步，形成了以采暖散热器热水供暖系统为主流，多种供暖方式并存的局面。
我国秦岭和淮河以北的三北地区一直是我国传统的供暖地区，这一地区供暖是居民生产和生活的必要条件，由于防冻需要具有供暖时间长，连续供暖的特点，传统上以热电联产和燃煤为主的区域锅炉房作为热源的市政热力集中供暖占据统治地位，这也主要跟我国当时的能源结构有关，当时主要以煤为主要燃料，煤不是清洁能源，而且小型燃煤锅炉燃烧的效率跟大型锅炉差别很大，因此只能采取热电联产和区域锅炉房这样的集中燃烧形式来生产热量，供暖形式也只能采取集中供暖。
随着建筑形式的多样化、国家节能和温控热计量政策的推行、大中型城市天然气等清洁燃料的使用份额越来越大以及长江流域等传统非供暖地区供暖需求的增长，供暖的技术环境发生了变化，也对供暖技术提出了新的要求。特别是天然气的大量使用为燃烧装置的分散化提供了条件，使以单个业主单元为服务对象的独立供暖技术成为可能，并在北方传统和南方新兴供暖市场都得到了越来越普遍的应用。
二、 独立供暖与集中供暖的比较
表1 独立供暖系统与集中供暖系统的比较

以供暖系统功能来看，供暖可以分为集中供热和独立供暖两种方式。表1在多个方面将独立供暖系统与集中供暖系统进行了比较。
通过比较可以看出，独立供暖系统在节能保温比较严格，运行调节独立性较强，不同用热单元分界较清晰，需要按不同用热单元收取费用的以住宅为代表的居住建筑中具有巨大优势，近年来独立供暖系统在住宅建筑中突飞猛进的应用势头也很好地证明了这一点。此外，独立供暖系统的运行费用能直接反应建筑供暖的需求，对建筑物的节能保温和住户的行为节能都具有强大的推动作用。
表2 几种独立供暖方式的比较

我国北方传统采暖地区正在开展分户控制和计量收费的热改工程，但遇到很大阻碍，面临着重重困难。独立供暖系统在北方地区的应用可以天然解决分户控制和计量收费问题，还不用建设室外管网，避免室外管网的输配能耗和跑冒滴漏，推广应用具有巨大优越性。我国南方广泛的传统非采暖地区，是我国经济最为发达的地区，虽然缺乏集中供暖管网，但近年来供暖需求日益扩大，独立供暖系统作为上述区域的主要选择，有着广阔的发展前景。
三、不同形式独立供暖系统比较
结合我国的能源状况和生活习惯，目前国内市场流行的独立供暖系统主要有低温热水散热器供暖、低温热水地面辐射供暖、热泵型房间空调器和电供暖等几种形式。
电作为品位最高的能源，我国相关规范和标准对直接利用其供暖提出了严格限制，规定只有夜间可利用低谷电价进行蓄热的建筑和采用水力、核能等天然能源发电且电力充足的建筑才可应用电供暖，因此电供暖不是独立供暖发展的方向，只能在特殊的情况下应用。
表2对低温热水散热器供暖，低温热水地面辐射供暖、热泵型房间空调器这三种最常见的独立供暖方式进行了比较，从中看出，低温热水散热器供暖系统的应用基本没有限制，是独立供暖发展的主流和方向，尤其在我国南方新兴供暖地区具有显著的优势。
四、独立供暖系统中不同散热器的适用性
采暖散热器在我国使用已有近百年历史，过去很长一段时期铸铁散热器一统天下，近年来以铝制和钢制散热器为代表的新型采暖散热器以其功能性和装饰性越来越成为消费者追求的热点，需求量呈现快速发展的态势。结合独立供暖系统的特点，下面对几种主流散热器在独立供暖系统中的适用性进行了分析：
1、铸铁散热器
铸铁散热器具有结构简单、防腐性能好、使用寿命长、价格低、性能稳定等优点，但其水容量较大，热惰性大，升温慢，不能满足独立供暖系统响应速度快的要求；铸铁散热器内腔所带的型砂往往会对壁挂炉寿命和控制仪表工作带来不利影响。因此，铸铁散热器不宜用于独立供暖系统中。
此外，铸铁散热器在生产过程中往往存在能源、生铁消耗量太大，环境污染相当严重，加之耐压能力差，已逐渐被以铝制、钢制散热器为代表的轻型散热器所取代。
2、钢制散热器
钢制散热器具有金属热强度高、耐压能力强、体轻而薄、外形美观整洁、安装维修方便、易实现机械化生产等优点，但是由于钢制散热器容易被腐蚀，造成过严重的漏水事故，对系统水质有严格要求。
钢制散热器的腐蚀主要是由融入水中的氧造成的，独立供暖系统水为富含氧气的自来水，管道也未象欧洲采取阻氧措施，对钢制散热器的腐蚀将非常严重。因此，钢制散热器不宜用于独立供暖系统中。
3、铝制散热器
铝制散热器作为轻型散热器的一种，具有热效率高、升温迅速、外形美观、节能节材等优点，随着人们对散热器装饰性、可控性、经济性等的要求，铝制散热器的优点进一步突显，近年得到快速发展。
在以低温热水散热器独立供暖为主流的意大利、西班牙等欧洲国家，铝制散热器以其高雅的艺术品味和卓越的性能占据了绝大多数的市场份额。
铝制散热器最致命的弱点是它的碱腐蚀严重。但对于独立供暖系统，系统水为中性至弱酸性的自来水，不存在腐蚀问题。
4、铜铝复合散热器
铜铝复合散热器以铜管为过水部件，是具有中国特色的散热器，最大的优点就是耐腐蚀，也同时具备轻型散热器的一些特点，较适合在独立供暖系统中采用。
但是与铝制散热器相比，铜铝复合散热器要用到相对稀少的铜材料，散热器价格较贵；造型较单一，外形无法象铝制散热器一样做成各种艺术造型；主要靠对流散热，易出现熏墙现象。
综合以上比较，散热器在独立供暖系统中具有最佳的适用性，是独立供暖系统散热器的首选。
结 论
从与我国情况最接近的欧洲来看，在寒冷和严寒这些传统的供暖区域跟我们一样，集中热水散热器供暖占据了较大份额，但独立供暖系统的市场份额在不断增大，已对前者的主流地位造成了巨大冲击；在气候条件较为温和的地区则主要以各种形式的独立供暖系统为主，特别是崇尚美感和艺术的意大利和西班牙等国，美观轻便的铝制散热器+燃气壁挂炉几乎是供暖的标准配置。
当然，每项技术都不可能是尽善尽美的，都有其适用性。独立供暖也有一些局限性，如燃料必须采用天然气等清洁燃料，燃气壁挂炉的可靠性要求较高、燃气炉的排放物会对小区环境带来影响等，必须根据具体条件来选择应用。但从当前的市场情况来看，独立供暖系统还远远未取得与其特点相匹配的市场份额，在今后的几年内将会得到迅速的发展。