作者:吴坤
我国地面辐射采热技术是上个世纪八十年代初由欧洲传进,近年来发展迅速,从冰峰的北国到四季如春的江南,甚至远在云南,地热都成为一种时尚,从高档的公寓、别墅到经济实用房,都成为一项十分抢眼的卖点。据估计,自2000年后我国热安装面积年增长率高达60%以上,2005年的安装面积突破5000万平方米大关,受益人口增加150万左右,这一发展势头十分强劲,猜测今后数年内,年增长率将保持在30%以上,三年后安装面积有可能突破一亿平方米。
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舒适、节能和环保等已成为社会对地热的普遍共叫,日本把采用地热作为进步百姓生活质量的一项重要举措;韩国不是地热的商品房,销售时就比较困难,地热普遍被以为是一种最理想的供热方式。
我国的地热现状如何?舒适度怎样?节能效果又如何呢?很遗憾,笔者还缺乏这方面的研究、测试和计算,也未查到正确而科学的数值,见诸各种信息中的表述,地热可以节能20-30%,是根据日本的研究,室温每降低1℃能源费可以节省10%左右,地热主要靠辐射供热,辐射热损失小,舒适度高,16℃的地热室温相当于18-20℃的散热器供热所能达到的舒适度,地热的室温可比散热器的降低2-4℃,这是节约能源费20%-30%的来源。我国的地热设计与欧洲日本相差很大,因此直接引用他们的数据并不能真实反映我国地热的真实水平,笔者只能根据耳闻目睹的现象和多年亲身设计的感受谈些个人的看法。
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1、全国各地地热工程,冬天有的室温会达24-25℃,居民普遍感觉热,进出室内外易感冒,不得不开窗缓解室温。
2、某小区全部采用地热,一些同事和朋友家的地热第一年一直未开,室内温度总在16℃左右,一年下来省了三千多元的热气费,第二年的采热期已开始一个多月,她们的取热费仍然没有交纳。
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前面两个例子向我们证实了两个信息,即在很多的地热工程中,有些地热的室温过高,地热的舒适度大大折扣。“开窗求冷”是他们寻求的解决方式,放出一些热量,放进一些冷气,这一出一进,便把地热节能的优点抹掉了。第二个例子固然是户间传热的题目,这对任何供热方式都是存在的,并非地热所独占,都推到地热头上,显然有失公平,但他可以提示我们,一定是邻居和她家保持着较高的温差,他家较为舒适的环境必然是牺牲了邻居家的节能而获得的,她家一年能省三千元钱,邻居多花多少取热费,他没有说,且也不轻易计算。这两个例子都与本文前述的地热舒适,节能大相径庭,为什么会出现这样的现象呢?
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主要是设计与控制两方面的原因。
一、设计方面
1、管距不是通过计算所得,而是根据凭空想象或照别的工程照搬照抄过来,一味的模拟,造成温度偏高,管材浪费。甚至个人工程队为了防止房间温度偏低,所有房间管距均为100mm,更是造成了能量的浪费
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2、规范规定的最大盘管间距300mm过于守旧,按此规定标准层最大盘管间距300mm时,地面散热量明显超过房间所需热负荷,又是一个能源浪费点。
二、控制方面
按国家标准JGJ142-2000“地面辐射供热技术规程”之3.8.1规定,新建住宅低温热水地面辐射供热系统,应设置分户热计量和温度控制装置,这是一条强制性条文,必须严格执行,我们把这称为“热水地热”,简称地热。而目前大多数地热系统并未设置温度控制装置,我们把这称为“简易地热”。这两者的应用效果有着很大的差别。
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1、“热水地热”居住者可为所欲为的设定温度,直到感到舒适为止,因此室温不会过高,更用不着开窗求冷,舒适、节能两大优点总是相伴而生的。
2、简易地热不设温控装置,室温无法调控。因此在设计和安装时只能是就高不就低,室温高了,打开门窗降温是很便捷的办法;但室温过低就很难解决了,因此谁也不敢把地热的室温搞的太低。不设温控装置的地热系统造价仅为设有温控装置的地热系统造价的50%左右,节省了一次性投进的资金是以牺牲地热舒适、节能两大优点为代价的。
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简易地热能在我国产生并遍地开花,原因也很多,其中一个重要原因便是我国地热市场承受能力限制,地热刚传进我国时,所用主要原料几乎全部依靠进口,价格昂贵,为了解决这个矛盾,地热的系统设计一再简化,简单的不能再简单,这就出现了简易地热,并延续至今。
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我国从事地热安装的队伍中,大多数是未经过专业培训,他们的素质较差,大多数不懂设计也不会计算,他们理解的地热安装就是把管子 “弯巴弯巴”,埋在水泥层里这么简单,他们三个一堆,两个一伙,以低价的上风打一枪换一个地方,他们照猫画虎 ,因此安装的地热差未几千篇一律都用DN20的管子,管间距也几乎全部为200 mm左右,这就使简易地热的先天不足更加突出。翻开欧洲的统计可以发现,欧洲地热大量使用DN15、DN16的管子,使用DN18的比较少,使用DN20的就更少了。我国地热走到这一步,与我们的设计气力薄弱、安装队伍素质不高关系很大。
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我国地热20年的发展历程,简易地热成为了主流,且有继续扩大的趋势,是祸是福,很值得深思,我国的建筑节能任重而道远,我国地热行业的发展壮大更是举步维艰!
欧洲的实验数据表明,地热系统采用自动控温可比手动控温节能15%左右,那么手动空温又比不控温的节能多少呢?没有具体数据,但可以想象得到,不控温的地热系统不会比控温的地热系统节能。不可否认,简易地热对推动我国地热发展功不可没,但同样不可否认的是简易地热存在不舒适、不节能的特点是与现行国策法规相悖的,因此建议有关部分组织相关研究、设计、安装单位对现有简易地热进行一次普查和测试,对它们的舒适度和节能效果等重要指标做出正确的评价,为简易地热的壮大指明一条阳光大道,真正体现出地面辐射采热舒适、节能的独特上风。