• 首 页HOME
  • 关于我们ABOUT
  • 新闻中心NEWS
  • 工程案例CASE
  • 产品中心PRODUCT
  • 永拓维保COMPARE
  • 联系我们CONTACT
  • 关于我们

    新闻中心您的当前位置:首页 > >新闻中心

    空调、暖气、地暖,谁将是主流的采暖方式

    来源:永拓机电 更新时间:17-05-09

    详解丨空调、暖气、地暖,谁将是主流的采暖方式?

    我国夏热冬冷地区涉及15个省市自治区,该地区夏季闷热、冬季湿冷,是世界上同纬度冬季最寒冷的地区。由于历史原因,该地区没有集中供暖系统,冬季室内舒适性非常差。随着经济发展,该地区居民广泛使用各种户式独立供暖设备,冬季供暖能耗巨大。本文将分析各种供暖技术,找到最舒适、最节能、最适用的技术,为该地区居民选择供暖方案提供帮助,仅供参考。

    一、夏热冬冷地区地理分布、气候特征及建筑热工特性

    1.1 地理分布

    中国建筑热工分区分为严寒地区、寒冷地区、温和地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区。

    按照我国建筑气候区划,夏热冬冷地区范围大致为陇海线以南、南岭以北、四川盆地以东,也可以大体上说是长江中下游地区。包括重庆、上海、湖北、湖南、安徽、江西、浙江、四川、贵州、陕西、河南、江苏、广西、广东、福建共涉及15个省、市、自治区,面积180万km2。代表城市有成都、重庆、武汉、长沙、南京、杭州和上海等。

    1.2 气候特征

    该地区的气候特点是夏季闷热、冬季湿冷,气温的日差较小,年降水量大,日照偏少。全年炎热季节有3~4个月,最热月室内平均气温达30~33℃,夏季相对湿度在80%左右,太阳辐射量大于1000MJ/m2;寒冷天气有2~3个月,最冷月室内平均气温只有0~6℃,冬季太阳辐射量小于750MJ/m2。冬季强大的寒潮到此地区后,受到南岭和东南丘陵的阻挡,使冷空气滞留,因而寒冷时间较长,特别是1月份平均气温比世界上同纬度其他地区一般要低8~10℃,是世界上同纬度冬季最寒冷的地区。夏热冬冷地区又是一个水网地带,冬夏季节空气相对湿度大,多在70%左右,夏季湿热、冬季湿冷,极不舒适。

    1.3 建筑热工特性

    该地区建筑热工性能普遍偏差,远不如寒冷地区建筑保温性能好。外墙多年一直沿用24cm厚实心粘土砖、空心粘土砖或者页岩砖、灰砂砖等非粘土砖。窗户普遍采用单层玻璃金属窗,近年开始采用双层玻璃窗。屋面以平屋顶为主,也有采用架空屋顶,但只对夏季隔热有一定效果。长期以来由于经济和历史原因,夏热冬冷地区原有建筑绝大多数未按建筑节能要求设计建造,属高能耗建筑,室内环境质量达不到最低的舒适度要求。

    在夏季空调和冬季供暖高峰期,其用电量可达到总用电量的40%左右。据有关资料预测,若不采取有效的节能措施,未来中国夏热冬冷地区住宅为了达到热舒适要求,空调用电负荷夏季达0.8亿kW,冬季为2亿kW,全年耗电量可达2240亿kW?h,而三峡电厂的年发电量为847亿kW?h。因此,为了满足长江流域地区住宅热环境的要求,需约3座三峡电厂的年发电量。

    详解丨空调、暖气、地暖,谁将是主流的采暖方式?

    图1 家用雷竞技电竞官网系统图

    因此,对该地区各种住宅供暖技术进行比较分析,既有助于该地区居民选择舒适合理的供暖方式,又对该地区的节能减排有实际贡献。

    二、该地区常见的供暖方式

    多年以来,该地区大多数建筑没有像寒冷地区采取集中供暖措施。经济欠发达时期,该地区冬季几乎无供暖设备。改革开放后,随着经济的发展,该地区成为我国人口最密集、经济文化较为发达的地区,该地区居住的城乡人口约有5.5亿,国内生产总值约占全国的48%。随着生活水平的提高,居民开始自发采取措施提高冬季的舒适性。

    不同于寒冷地区的集中供暖,该地区供暖方式多为一家一户的独立供暖系统,常见的供暖方式有:单元式空调器、家用雷竞技电竞官网、暖气片、地面辐射供暖。

    本文介绍最常见风冷热泵冷/热水系统,如图1,它由风冷热泵冷/热水主机(下简称主机)、风机盘管、供水管路构成。冬季,主机提供45℃左右热水,由水泵通过管道送至风机盘管,由风机盘管送风换热实现房间的制热。夏季,主机提供7℃左右冷水,由水泵通过管道送至风机盘管,由风机盘管送风换热实现房间的制冷。每个房间的风机盘管由独立的温控器控制,各个房间可独立开关或调节温度[3]。

    2.1 单元式空调器

    单元式空调器是该地区住宅中最常见的供暖设备。按照室内机外形及安装方式,分为窗式空调、挂壁式空调、立柜式空调三种,该地区以后两种空调器为主。按照制冷、制热特性,分为单冷空调和冷暖空调,该地区以冷暖空调为主。按照压缩机的不同,分为定频空调和变频空调。该地区空调主要采用R22和R410A冷媒,采用R410A冷媒的空调器冬季制热效果相对较好。由于该地区冬季湿冷,空调外机易结霜影响制热效果,空调器在该地区冬季制热效果普遍偏差,一般室内机都装有辅助电加热器以改善制热效果,冬季空调耗电量偏大。

    2.2 家用雷竞技电竞官网

    家用雷竞技电竞官网系统以户为单位安装,一般有一台外机带多台内机,解决一户住宅中所有房间的制冷及供暖需求,按照输送媒介的不同有风冷热泵冷/热水系统、变制冷剂流量(VRV)系统和风冷热泵全空气系统。

    详解丨空调、暖气、地暖,谁将是主流的采暖方式?

    图2 暖气片供暖系统

    2.3 暖气片

    暖气片供暖系统见图2,它由燃气壁挂式热水锅炉(下简称壁挂炉)、暖气片、供暖水管及暖气片调温阀四部分构成。壁挂炉内部由燃气比例调节阀、燃烧室、平衡式排烟风机、密闭式膨胀水箱、供暖循环泵、生活热水板式换热器等部件构成。壁挂炉以天然气为燃料,一般为生活热水/供暖两用型,它既可提供生活热水,又可供暖。壁挂炉供暖热水温度可在40℃~95℃温度范围内自由调节,既可作为暖气片热源,也可作为地面辐射供暖热源。

    暖气片供暖系统中,壁挂炉提供70℃~95℃的热水到暖气片,暖气片通过空气的自然对流及暖气片本体的辐射给住宅供暖。常见的暖气片有:铸铁暖气片、钢制暖气片、铝制暖气片、铜铝复合暖气片。夏热冬冷地区经济较为发达,基本不采用笨重粗糙的铸铁暖气片,主要采用后三种暖气片,尤其以铝制暖气片为主。

    铝制暖气片有如下特点:

    (1)节能:铝质导热系数大、升温散热快,比普通暖气片节能35%以上;

    (2)美观:外形简洁,线条流畅;

    (3)环保:不会污染供暖水质,表面光滑均匀、稳定性好。

    (4)实用:重量轻体积小,热效率高,具有良好的耐腐蚀和耐压性,不受水质影响。

    每组暖气片都配有调温阀,每个房间均可通过调节阀门的开度控制室温。供暖水管可采用紫铜管、铝塑管或PPR管,必须在管道外壁做橡塑海绵保温。暖气片一般悬挂于窗台下或空白内墙上。暖气片能均匀给热,热量分布适中,不干燥,不闷热,无风袭感。

    详解丨空调、暖气、地暖,谁将是主流的采暖方式?

    图3 地面辐射供暖系统图

    2.4 地面辐射供暖

    地面辐射供暖的地面加热介质主要有低温热水、发热电缆。

    地面辐射供暖系统见图3,它由热源、地面盘管系统(保温板、反射层、钢丝网、地暖盘管、固定卡钉、混凝土找平层等)、分集水器、供回水干管、分区温控系统构成。热源提供35℃~50℃温度范围内的低温热水,由干管送到分水器,由分水器输送到各个房间的地面盘管系统。热水在地面盘管内循环流动,通过地面盘管将地面加热至28℃左右,通过地面以辐射方式向房间输送热量,室内温度可达到20℃以上。如有需要,欢迎联系我们哦(微信号:qxssjj)!

    分水器的每一个环路都配置了控制阀门,各个房间设有温控器,通过控制相应回路的水流量来控制室温,做到最大限度节省能源和开支。地暖盘管材料有PEX(交联聚乙烯),PE-RT(耐热聚乙烯),PB(聚丁烯),PEXAL(铝塑复合管)等材料。

    2.5 几种系统的比较

    我们对这四种常见的供暖方式进行综合比较。

    详解丨空调、暖气、地暖,谁将是主流的采暖方式?

    图4 理想人体及三种供暖方式温度场沿高度分布图

    三、地面辐射供暖系统特点分析

    3.1 地面辐射供暖舒适性分析

    如图4,理想的人体温度曲线应该符合“温足而顶凉”的规律,即脚部保持温暖,头部保持凉爽,这样有利于健康。

    空调由于出风口在高点,加上热空气的自然上浮,整个温度场为上高下低,人在这样的环境中难免会感觉头部燥热而脚部偏凉。另外,由于需要强制对流送热风,容易扬起灰尘,人体在这样的环境中会因吹风而干燥不适,因灰尘而哮喘或过敏。整体而言,空调器的供暖方式舒适性一般。

    地面辐射供暖时,地面温度高于空间温度,因此使人有“足热顶凉”的舒适感。地面辐射供暖系统以红外辐射为主要传热方式,可以改善人体血液循环、促进新陈代谢。另外地面辐射供暖系统不需要送风,人会因吹风而感觉干燥或不适,也不会有任何噪音,所以地面辐射供暖的热舒适性非常好[6]。

    3.2 地面辐射供暖节能性分析

    住宅内人体停留高度一般为离地2m,而平层住宅层高在2.8m左右,挑空住宅层高在5m左右。对流供暖方式,由于浮力作用热空气自然上升,这就导致了要人停留区域达到设计温度,则上部空气温度必须高于下方,辐射供暖热量集中在人体收益高度。一般而言,辐射供暖可比对流供暖设计温度低2℃~3℃,却能获得同样的舒适环境,也能使人们有同样的温暖感觉。

    层高2m以上空间为住宅内的无效供暖区域,对流供暖方式下该区域温度比人体停留区域还高,这就增加了无效热损失。另外,低温热水地面辐射供暖供水温度在35℃~50℃,暖气片供暖供水温度在70℃~95℃,因此地面辐射供暖干管热水输送过程中热损失小,比暖气片节能30%以上。

    3.3 地面辐射供暖适用性分析

    地暖辐射供暖系统仅需要35℃~50℃的热水,其热源选择非常广泛。冷凝式壁挂炉燃烧方式为全预混的比例调节,它将烟气中的余热回收利用,其排烟温度最低可降到40℃左右,烟气中水蒸气潜热基本被充分吸收和利用,故期热效率可大于100%。冷凝式壁挂炉,根据德国EN483标准,在供回水温度50℃/3℃条件下测试,全负荷效率可达108%,特别适用于地面辐射供暖。风冷热泵冷/热水机组,地源热泵冷/热水机组冬季可提供45℃左右的热水,也可以作为地面辐射供暖系统的热源。另外,热电厂的余热也可以作为该系统的热源。

    鉴于地面辐射供暖的优点,越来越多的住宅项目开始采用这种供暖方式。各个住宅也根据自身的实际情况,灵活选用主机作为地面辐射供暖系统的热源。以南京为例:朗诗国际街区、锋尚国际采用地源热泵为主机;仁恒江湾城、碧瑶花园采用壁挂炉为主机。

    单元式空调器、家用雷竞技电竞官网室外机为风冷热泵,在夏热冬冷地区冬季湿冷环境下极易结霜,制热效果差,需要配备辅助电加热,能耗大。低温热水地面辐射供暖系统,如采用壁挂炉或地源热泵为热源,其制热效果不会受外界环境温度影响,制热效果稳定,在该地区有很好的适用性。

    当然地面辐射供暖也有一个非常明显的缺点,那就是升温速度慢,但住宅进入冬季一般会连续供暖,所以问题不大,而且可以给热源配备编程温度控制器做到提前开机。

    四、结论

    上文分析了夏热冬冷地区的地理分布、气候特点,对常见单元式空调器、家用雷竞技电竞官网、暖气片、地面辐射供暖四种技术进行了比较分析。经综合比较分析,发现低温热水地面辐射供暖系统热量分布符合人体生理需求,供热直接有效,不受环境温度影响,热源选择广泛,建议在夏热冬冷地区大力推广。

    Copyright © 2006-2099 www.scyongtuo.cn 蜀ICP备09025222号-1 四川永拓机电工程有限公司

    电话:18808059960 技术支持:易锐互动