乌鲁木齐、北京、上海，100㎡热泵供暖单采暖季要多少钱？
“100平米的建筑，用空气源热泵采暖的话，一个采暖季费用大概多少？”，相信很多人都遇到过这样的问题，不仅是用户会问，包括很多经销商也会如此发问。大家如此纠结此类的问题，首先是用户很关注费用的问题，另外就是这个问题很难有标准的答案。
影响采暖能耗的因素有很多，工况、建筑围护结构、室温、系统设计、用户使用习惯等，都会影响到实际采暖耗电量。所以，只有在特定的条件下，才能有特定的答案。本文我们来看一看。
确定热负荷指数
要计算耗电量，首先我们要知道系统的配置情况，而这就要先确定该建筑物的热负荷值。热负荷值与维护结构的传热系数直接关联，由于我国幅员辽阔，南北地区气候差异很大，即使同一个地区的建筑，由于建设年份不同等因素的影响，不同建筑的传热系数也差异很大，很难采用一个标准的传热系数去计算所有建筑物的热负荷值。
为了有个相对统一的计算标准，本文采用当地现行的节能建筑标准要求的最大传热系数来计算，具体示范地区选择“热工计算分区”中的三个典型地区（乌鲁木齐、北京、上海）的采用当地现行节能建筑标准的建筑物去计算其采暖季的耗电量。关于负荷计算的内容上篇文章有详细介绍，这里略过不表，计算后内容见表1。
表1：典型地区节能建筑套内单位面积热负荷汇总表
注：表中节能建筑标准是对应该地区2018年现行实施的标准，也是当地居民建筑节能设计现行普遍执行的标准。
确定主机性能参数
空气源热泵机组做采暖的热源设备，与采暖系统的耗电量有关的主要是制热量和性能系数两个参数。我们以一款5HP低温变频机的性能参数（含水泵）为例来说明，出水温度按41℃计算，表2是该机器的采暖全工况的性能参数表。
表2：采暖季全工况性能参数
供暖季耗电量计算公式
公式1：Q=P*T*η0*η1=(P0/COP)*T*η
式中：Q——采暖季耗电量，kW·h；P——单位时间建筑物采暖需要的电功率，kW；T——采暖季时间（总天数*每天采暖时间），h；η0——热泵机组开停系数比，取值1.15；η1——采暖系统管道等漏热系数，取值1.2；P0——建筑物套内面积单位时间热负荷，kW；COP——空气源热泵机组的性能系数，kW/kW。
公式2：P0=p*s
式中：P0——建筑物套内面积单位时间热负荷，kW；p——建筑物单位面积热负荷，kW/㎡。s——建筑物套内面积，㎡；
公式3：E=Q*S
式中：E——采暖季采暖费用，人民币，元；Q——采暖季耗电量，kW·h；S——单位电价，元/（kW·h）。
采暖季的采暖费用列表计算
具体计算过程和结果见表3。
表3：乌鲁木齐、北京、上海三地采暖季耗电费用计算一览
即，同样是100㎡供暖面积的节能建筑，按照三地不同的电价（分别是0.39，0.35，0.8），乌鲁木齐一个供暖季需要1544元，采暖季每平方米费用为15.44元；北京一个供暖季需要1178元，采暖季每平方米费用为11.78元；上海一个供暖季需要2804元，采暖季每平方米费用为28.04元。
这里要说明几点：
首先，计算时把采暖季划分为若干个计算阶段，其中，乌鲁木齐划分为：一般、寒冷、严寒三个阶段，北京和上海划分为：一般、寒冷二个阶段，各个计算阶段的单位热负荷值按《空气源热泵采暖节能建筑热负荷计算》同理计算得出。
其次，采暖季各个计算阶段的天数，乌鲁木齐的一般、寒冷、严寒三个阶段分别按采暖总天数的2/5、2/5、1/5天数计算，北京的一般、寒冷两个阶段分别按采暖总天数的1/3、2/3天数计算，上海的一般、寒冷两个阶段分别按采暖总天数的2/3、1/3天数计算。
再次，在电价方面，乌鲁木齐按2017年市民电价，上海按2017年市民阶段电价的加权值，北京按2017年市民清洁采暖补贴电价的阶段电价的加权值计算。
费用高低影响因素多
从科学上说，空气源热泵采暖费电还是省电，牵扯到因素很多。大的方面来说，首先是建筑保温，用户使用习惯这两点。同样的户型，做不做房屋保温，采暖费用可能相差一倍。这样的例子在北京“煤改电”中已经屡见不鲜。而用户使用习惯导致的电费较高，则主要表现：白天长时间开窗透气，造成热量流失；人在开机，人走关机，频繁开关机，造成费用过高；主机出水温度设置过高等要素。
其次是热源效率，能源价格，末端散热效率。从这个角度来说，空气源热泵有着其他任何热源无可比拟的能源效率，冬季采暖时每一份电能的输入都能够稳定输出2～3.5倍的热能。而电力价格相比燃油燃气，单价最经济划算。从末端散热效率来说，假如空气源热泵搭配地暖，是最合适的采暖方式，其出水温度35℃左右即可，能效比更高。其次是风盘，水温45℃，效率略差，最差是暖气片。假如末端是暖气片，采暖费用要略高一些，极端天气室内温度要低一些。
最后，还要考虑采暖系统的设计和施工是否科学。主机选型是否恰当，有没有出现“小马拉大车”的情况，造成长时间运行耗电。不同品牌的主机可能在控制、化霜上略有差异，造成电费差异。系统设计是否科学，管路、水泵配置是否合理，老旧末端改造是否清理避免赃堵等等。
以上种种，都将造成空气源热泵采暖费用的差异。不把这些说清楚，用户一到感觉费电的时候，就会怪主机，认为空气源热泵在“费电”。这样是不科学的。
版权：首发于《热泵市场》杂志2018年10月刊，作者为唐智钧，上海海立睿能环境技术有限公司工程技术部总监，特此致谢。头图由绿天提供。