采暖散热器与地板采暖比对分析
近些年“节能”是一个非常时尚意识,“地板采暖”是一种非常流行的产品,对传统散热器市场带来了一定冲击。暖气采暖已经过时,暖气采暖浪费能源,暖气采暖不够舒适。但真实的情况是这样的吗?又有谁用理论和数据认真分析论证过前面所提到的言论是否是正确的呢?暖气对比地板采暖真是一种既不节能又不舒适的产品吗?我的回答是否定的,不是。因为我们正在翻译发行一本书。这本书的名字是《民居采暖系统的节能——散热器系统和地板采暖系统之比较》。书的作者是“意大利空调制冷协会”委员会副主席委员,毕业于热能机械工程专业。他是维奥联合研究室的负责人,长期从事热力工程和电力工程领域的研究工作。其中大部分是空调系统特别关注于制冷和废热发电有关的能源问题。他于1996年和2002年获得“意大利赛蒙大奖”下面是作者在书中所阐述的一些观点与大家先做个简介。
地板散热对于我们国家绝对不是新鲜事物。在五、六十年代已经开始在民居住宅中扩散开来。但是,由于一系列设计和安装方面的错误,在后来的四十年里被遗弃了。由于节能思想的生长,最近这几年又回归到了顶点。我对此系统非常熟悉。我在一个致力于研究类似系统的运行的办公室工作了好多年,并且在五十年代末,我家也采用和安装了的一套地板采暖系统,那是一个非常完美的系统:通过这个系统,我懂得了它所有的优点和缺点。这个办公室的人员投入了大量的精力来研究这套采暖系统,因为当年的建筑物的保温做的不太好。除了时而刮东南风的时候,感觉都快热死了,因为这个系统是不能调节的。即使关了系统地板也是热的,所以不得不打开窗户。在我职业生涯的最后一年里,我专门从事散热板系统,尤其是用于制冷的天花板式的散热板系统。我学会了更好地认识它,并深入地研究了热交换。与其他人一起,我设计并实现了一个目前在欧洲最无可挑剔的散热板系统实验室:就是在乌迪内大区境内的Rhoss-Irtech的实验室。Rhoss是欧洲在制冷领域里的带头人之一,Irtech是Rhoss在散热板系统里的一个做空调的部门。他们都是IRSAP集团的一部分,而IRSAP是欧洲散热器之父。
我决定写这本书是因为,在这个阶段,许多人认为地热散热系统是治疗所有弊病的灵丹妙药,而散热器就像老古董一样已经被废除了。这种善恶二元论导致了不可避免的误解,使地板散热系统应用于并不合适的情况。而且地板散热系统的不符合逻辑的节能数字也到处乱飞。实际情况比与第一印象不对等还要复杂。我坚持认为,如果建筑本身的保温做得不好的话,地板散热系统会比较好,因为它给予的热量比保温层损失的热量要大。只有在这种情况下,要保证舒适度才不可能选择其它的供热方式。相反,如果建筑物有良好的保温的情况下,保温层本身就保证了舒适度。地板散热系统和散热器系统的区别就变得很小了。此书中所报道的都是长年成熟经验的果实。我决定把它写出来,就是想澄清一系列严肃的问题,以便帮助设计者、安装者以及最终用户弄明白他们正在选择的系统类型的优缺点,让他们知道自己的决定是否符合预期。为此,我选择了一种简单的和比较直观的沟通方式。内容写得就像两个人对话一样。这种热烈的方式,我记得在一两次研讨会上使用过,但从来没有人在书中运用过。而且,我认为这种方式对于非本领域的人,像最终用户之类的,可以帮助他们更好地了解整个发展过程。此项工作的目的是想说明,在保温非常好的新型建筑里,给散热器提供可以保障环境舒适度的低温水,热量的表现相同,有时候还高于地板散热系统的热量。
这些术语将在第四、五、六章里详细阐述。第四章专门讲的是环境舒适度。为了支持本文,引用了一系列在典型的住宅建筑里典型的垂直温差,以展示各类系统的温度表现。在第五章讲的是节省能源,并专门列出与散热板系统的高热惰性有关的一系列问题。尤其要证实一下,当很重要的热负荷变化大、环境的保温又很好的情况下,为了保障环境的舒适条件,地板散热系统的反应时间是怎样地长。第六章将解释,为了使热水器的热效率达到最佳,在散热器系统里容水量的的重要性。还要就散热器系统与地板散热系统由于点燃和熄灭热水器所造成的热损失做比较。
如果你接受前三章所涉及的一些概念,那么你就会自动阅读第四、五、六章。相反,如果你想深入地探讨环境里热交换的问题,那么,最好阅读一些有关它的自然发展过程的文章。第一章定义和了解什么是低温。还有一个部分是附件A,它解释冷凝式热水器与热泵之间的区别。第二章解释对流式热交换与辐射式热交换之间的区别。在所有的采暖系统里,从地板散热系统到散热器系统,这两种交换时常以不同的方式出现。尤其是散热器,幂指数n有很大的影响,这在所有制造商的样本里都特意写明了。第三章,为了同时满足环境的舒适和节能,解释了散热器的尺寸怎样才合理。刚才是对书中内容一个简单介绍,本书有许多详细案例,数据、理论以分析判断散热器与地板采暖之间的优缺点和散热器不同产品结构的理性分析。通读完此书后又一些感受。
如今,低碳经济已经变成全世界以及国内各个行业发展的一个主流方向,而且房地产业也加入了低碳发展的大军中来。因为绿色节能建筑与传统的建筑能耗占整个碳排放量的30%—40%。而建筑节能挖潜的部分,更多的是来自暖通领域。而欧洲国家在供暖节能上已经计算和控制得很精细了。但国内在供暖节能方面还属粗放式的管理。中国未来的发展方向也一定是要节能环保的产品同时书中的几个观点解决了一些我的疑惑。
1、散热器能不能低温供暖。
答案是:肯定的。但要细分产品和种类。不是所有的散热器都可以低温运行,要分析产品的辐射和对流的比例。当然这就是未来产品的设计的发展的方向。书中有祥尽的分析。我希望欧洲的专家,可以给我们一些启示。
2、暖气和地暖比起来就不节能吗?
答案是:不是。在建筑保温同样好的前提下,如果是连续供暖暖气和地暖同样节能。因为暖气是可以低温运行的。但如果是不连续供暖,暖气比地暖更节能。因为暖气控制更灵活。书中也有清晰的数据和案例证实。
3、暖气和地暖比起来就不舒适吗?
答案是:不完全是。要看这个系统在什么样的住宅用。如果是垂直公寓的住宅,暖气比地暖更舒适。
综上所述,我只想给在座的同行们一些我们集团在欧洲论证的一些结论。如有不尽之处,请大家多多指正。