新型简易地板采暖出路以及改进空间探讨

    1.　低温热水地面辐射供暖的三个层次

    低温热水地面辐射供暖俗称地暖，上个世纪的八十年代初由欧洲传入中国、日本和韩国，已有二十余年的历史。地暖因舒适、节能著称，被称为最理想的供暖方式，而受到人们广泛青睐。建设部最近颁发的《居住建筑节能设计标准》（征求意见稿）中8.3.7规定“户内建筑面积大于或等于80m2时，宜采用低温地面辐射供暖方式”。这里所说的“低温地面辐射供暖方式”系指低温热水地面辐射供暖和低温电热地面辐射供暖两种。无论是哪一种都充分说明，地暖的节能已以立法的形式得到确认。本文将着重讨论低温热水地面辐射供暖。

    目前市场上的地暖有三个层次：

    第一个层次是最低层次，也是目前市场约占99%的地暖系统——简易地暖。所谓简易地暖指系统不设控制机构，室内温度由人“手动”加以调节，开关阀门、开关门窗，舒适度受到一些影响，能量会大量浪费。

    第二个层次被称为标准地暖，它的配置是符合《地面辐射供暖技术规程》JG124—2004规定的，该规程3.8.1规定“新建住宅低温热水地面辐射供暖系统，应设置分户热计量和温度控制装置”，室内温度要根据舒适度的要求进行调定，调节完全实现自动控制。无疑标准型地暖可使地暖的优势—舒适、节能得到充分发挥，但据估计，市场上标准地暖的拥有量不过1%。

    第三个层次被称为豪华型地暖，系指系统实现了智能化控制，甚至做到了远程控制，不光会象标准地暖那样，舒适度和节能效果得到充分发挥，而且其运行控制可做到随心所欲，完全达到理想的运行状态。但因豪华型地暖造价昂贵，远远超出我国市场的承受力，目前只应用到高档住宅中。

    三个层次的地暖系统，第二和第三符合8.3.7的规定当然不会有异议，问题出在简易地暖上，开窗求冷，室内外冷热空气进行交换以调节室内温度等，能量的大量浪费是肯定的，浪费一些能量后还能否较“散热器”等传统供暖方式节能吗？目前还缺乏数据，它能否进入8.3.7的门槛是个未知数，8.3.7会不会将简易地暖拒之门外，人们拭目以待。

    2.　我国地暖现状

    上个世纪的八十年代初期，北京瑞迪公司创始人张欣与德国、芬兰合作在我国推广地暖新技术，后来与加拿大合资成立了我国第一家专业地暖设计安装公司。限于我国国情，二十余年来，我国所有安装地暖系统多为简易地暖，而标准地暖的出现是近年来的事情。

    地暖系统的设计、安装通常遵循一个原则，即室内温度一定要高一些，留有调节的余地，否则很可能导致地暖系统的失败。

标准地暖、豪华地暖的系统可控，余地留大一点、小一点都不会成为问题，倒是简易地暖系统不可控，集中供暖时余地留得越大，就意味着热量的浪费也越大。因此余地的大小拿捏就十分困难，特别是一些没有设计能力，素质较低的地暖安装公司，对余地留大留小，一点主动权都没有。他们大多只会依葫芦画瓢，对工程环境不做分析，管材规格一律用dn20，管材间距做成200mm。实践证明，这样的地暖按标准工况运行时，其散热量富余很大，北京某小区数十万平米的住宅，隆冬季节，室内温度25-26℃，燥热难耐，开窗求冷已习以为常，反映了五六年，至今也未获得很好的解决。短暂的不舒适，还可以忍受，但浪费了多少热量却没有进行认真的测定。北京如此，高寒的内蒙和新疆也都存在许多像这样需开窗求冷的简易地暖系统。这大概就是我国地暖的现状。简易地暖对8.3.7无疑也是一个考验。
    3.　简易地暖出路如前所述：地暖系统，室温高一些是必须的，对集中供暖的简易地暖，开窗求冷也是正常的，舒适感受到些许影响是不可避免的，能量的浪费则是无奈的。地暖舒适和节能则被这“简易”两个字大打了折扣。但这个折扣系数有多大，却没有人知道，因此，当务之急是把几种供暖方式的耗能进行认真地科学地分析和比较，并用立法的形式加以规范。简易地暖造价低廉，具有很大的竞争优势，如果能比散热器供暖还节能，则其市场前景将会是一片光明。如果比散热器能耗还高，则其前景就不容乐观。节能毕竟是一项铁定不移的国策，不节能的产品、技术，其生存和发展应受到限制或禁止，不能没有这种思想准备。

    笔者认为，标准地暖造价较高，普及也有较大困难，国家应从节能的角度考虑，给出相应的鼓励措施，以推动标准地暖的发展。但目前简易地暖充斥市场，不宜采用堵的办法，而应采取引导的办法，在一个相当长的时间内，为其保留一定的生存空间，也就是给它一个过渡时期。在这个期间，抓紧时间测定它的能耗，以判定其是否节能，能否进入8.3.7的大门。在这个期间，从事简易地暖业者可抓紧时间进行改进，以期名正言顺的取得进入8.3.7大门的门票。笔者也认为，这可能是简易地暖的一条较为理想的出路。

    4.　简易地暖的改进空间

    “简易”两个字暗示了简易地暖的改进空间可能性很大，改成不简易是一方面，改成更简易也不是不可能。从这两个方面，笔者谈些浅见。

    4.1 可以更简易一点

    目前市场上简易地暖普遍采用dn20管材。他们认为dn20管材通径较大，水的流量也大。管材表面积也大，安装的地暖不热的可能就小。其实管材的通径大了，在恒流量系统中，水的流速就小了。特别是独立采暖的壁挂炉所配水泵，若不更换，管内水的流速经常是达不到0.25m/s的，管内积气的现象经常发生，为调试带来很大困难。个别环路不热就在所难免。若换成dn16的管材，这一现象就极少出现。此其一。其二，dn20管材的外径为20mm，dn16的管材外径为16mm，相差4mm。在有填充层的地暖系统中，dn20系统每百平米多耗混凝土0.96吨，1亿平方米多耗90余万吨。其三，目前市场上dn16管材多为S5系列，在地暖系统中工作压力应为0.8Mpa以下。通常地暖系统的工作压力为0.4-0.6Mpa，若选用S4系列的dn16管，其安全系数会更高，并且dn16管的单价要比dn20管低，受韩国的影响是一个重要原因。

而在欧洲，住宅内的地暖系统几乎见不到dn20管，而主要使用dn16管，少量也使用dn18管（ISO中无此规格）。北京瑞迪公司在上个世纪八、九十年代，所设计安装的住宅地暖系统也主要采用dn16管材。新疆石河子地区数十万平方米地暖系统采用dn16管，并被评为优质工程。人们所担心的是dn16管散热能力够不够的问题。实践证明采用dn16管，管间距200mm/250mm，甚至更大一些，在我国大多数地区已是足够了，在外墙较多或朝向不利的场合适当加密即可。不难推算出，采用dn16管的简易地暖要比采用dn20管的简易地暖，在相同的情况下运行，开窗求冷的可能性就少多了，也就是可大大减少热量的浪费。
    4.2 在简易地暖系统中装一套温控装置

    在简易地暖系统中增加一套温控装置，其实并不难，技术上不会有障碍，人们所担心的是工程造价，增加成本是必然的，问题是这个成本需要增加多少。笔者估算，一套温控装置包括传感器，执行机构等售价约在300元左右，可控制的采暖面积150平方米左右。可以看出，控制的面积大一些造价平均增加仅2—3元/平方米，这是可能被市场所接受的。这样一来，简易地暖就向标准地暖靠近了一大步，不愁没有前途。

    4.3 在管材选用上也有文章可作

    目前国内简易地暖选用管材的品种比较广泛，凡是理论上可用于地暖系统的管材，几乎都被用于地暖系统。但这些管材的性价比相差很大的。特别是性能最优的管材，价格却是最低的，而价格最高的管，其性能反倒较差，按性价比的原则选用管材，不仅可以保证工程上用上理想的管材，还可能使工程造价大幅下降，节余下来的钱用于加装温控器富富有余，何乐而不为呢？以笔者的经验，这些管的性价比排序如下：

    1、PE-Xa管　2、PE-RT管　3、PE-Xb管　4、PE-Xc管　5、*PAP管

　　6、XPAP管 　7、PB管　　　8、PP-R管　　9、PP-B管

    *PAP管中的P仅能PE-RT

    5.　蓄能、超薄地暖的开发应用

    蓄能和超薄地暖，这本来都是电热地暖的强项，将其移植到简易地暖系统中，为简易地暖增加新鲜活力，不失为一剂良药。蓄能地暖可以利用太阳能做热源，白天供暖并蓄热，晚上供热，也可以利用分时电价中的谷电低价，夜晚供暖加蓄热，白天供暖。这无论是那一种地暖，都有可能具有发展的空间。但简易地暖价低的特点，其发展蓄能地暖的空间会更大。超薄地暖，日欧都推出了不同的款式，日本最薄的超薄地暖结构总厚度含装饰层仅2.8cm，使用的管材外径仅为7.2mm，德国使用管材直径仅2.0mm（毛细管网）。笔者的试验，超薄地暖管分别为φ4mm和φ6mm，总厚度2.0cm（不含装饰层）。若含装饰层最少也应为2.8cm（装饰层采用强化复合地板）。由于超薄地暖对水质要求较高，目前仅适用于独立的密闭循环系统。