論常規(guī)地暖的舒適節(jié)能性！

按照我國建筑氣候區(qū)劃分，夏熱冬冷地區(qū)的大致范圍是四川、貴州、湖南、湖北、廣西、廣東、重慶、上海等15個省市自治區(qū)，面積180萬平方公里，典型城市有成都、重慶、武漢、長沙、南京、杭州、上海等。這些地區(qū)冬季濕冷，日照偏少。特別是1、2月份，平均氣溫比世界上同緯度其他地區(qū)要低8-10℃，是世界上同緯度冬季最寒冷地區(qū)。

       根據(jù)有關(guān)資料顯示，這些地區(qū)每年冬季采暖負(fù)荷約2億千瓦，耗電1460億度（注：目前通常用壁掛爐等采用城市煤氣和天然氣，均可將熱值化為用電量表達(dá)），接近于二個三峽電廠的年發(fā)電量。這些用電量中有一部分是地暖用的能量，并且這部分能量日益增長。因此，挖掘地暖系統(tǒng)節(jié)能潛力很有意義。

       在許多人看來（包括許多安裝工），做地暖就是排排管子，接接爐子，真的就這么簡單嗎？其實，地暖涉及的相關(guān)知識和學(xué)科不少。比如鍋爐涉及燃燒理論；在地暖系統(tǒng)設(shè)計中，牽涉熱能動力學(xué)、流體力學(xué)，還和各種材料的基本理論有關(guān)，所以千萬別小瞧地暖系統(tǒng)。

目前，地暖系統(tǒng)的熱源主要有二大類：

       一類是集中供熱。整個一幢樓或一個小區(qū)用大型燃煤或燃油、燃?xì)忮仩t集中燒制熱水，通過熱力管網(wǎng)輸送到各用戶，供給地暖應(yīng)用。這種集中供熱的方式在北方應(yīng)用較為普遍。

       第二類是單元供熱。即每套房子單獨配置一臺鍋爐供熱，在冬寒夏暖地區(qū)應(yīng)用較多。

對單元供熱的地暖系統(tǒng)進行分解，它主要由三大部分組成：①提供熱量的鍋爐，目前多數(shù)采用的是壁掛爐。燃?xì)獗趻鞝t產(chǎn)生的熱水，通常被用作洗浴等生活熱水和用于循環(huán)加熱的地暖熱水。②配水系統(tǒng)，通過它將鍋爐里產(chǎn)生的熱水進行分配，輸送到各采暖點。③地暖部分。

       燃?xì)獗趻鞝t主要有以下幾部分組成：1）燃燒器。主要是燃?xì)鈬娮�，燃�(xì)馔ㄟ^它噴出，同時吸引周圍的空氣和燃?xì)饣旌希�維持燃燒，產(chǎn)生所需要的熱量；

       2）換熱器。燃燒器中燃?xì)馊紵�產(chǎn)生的熱量通過它交換給水以產(chǎn)生熱水；

       3）風(fēng)機。燃?xì)馊紵龝r需要的空氣依靠它補給，同時將廢氣排走。然而壁掛爐用在地暖時，由于地暖用水的溫度要求低一些，它的負(fù)荷會減小，天然氣消耗量也減少，但壁掛爐配的風(fēng)機還是那樣的風(fēng)機，風(fēng)量沒有相應(yīng)減少，排煙量也沒有減少。這種低負(fù)荷運行對鍋爐運行很不利，原因是：① 送入的天然氣少了，送入的空氣沒有減少，燃燒中心溫度就會降低，燃燒會不穩(wěn)定，導(dǎo)致燃燒不充分，使鍋爐效率降低。② 燃?xì)忮仩t有一個重要的熱損失是排煙熱損失。排煙熱損失，主要取決于煙氣比熱、排煙溫度及排煙氣量。由于排出的煙氣都是由鍋爐燃燒時吸入的空氣在燃燒過程中氧氣參與燃燒反應(yīng)，本身被加熱，比如，吸進來的空氣是15℃，煙氣排出時溫度是120℃，排煙溫度越高，排煙量越大，熱損失就越大。顯然，地暖用熱水要求的溫度低，出力相應(yīng)降低，壁掛爐的有效熱利用減少，損失的熱量并沒有減少，鍋爐效率也就明顯降低。③ 燃?xì)馊紵龝r有水產(chǎn)生，燃燒1立方天然氣會產(chǎn)生1.35公斤水，當(dāng)煙氣溫度低于100℃時水蒸汽冷凝成水，冷凝水與煙氣中的硫、空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)會腐蝕設(shè)備。

       4）壁掛爐里都配置有一臺水泵，水泵出力往往都是根據(jù)額定出力時爐內(nèi)溫升Δt=20℃來配置，水泵出力基本恒定，當(dāng)外界地暖用水要求溫度降低時，壁掛爐沒有增加出水量的能力，只好降低出水溫度，唯一的辦法就是減少燃燒來減少供熱，而沒有比例調(diào)節(jié)燃?xì)饬康倪@類鍋爐，只有用開、停供應(yīng)燃?xì)鈦磉\行，顯然，鍋爐的不斷開停會增加不完全燃燒的損失，增加排煙損失，嚴(yán)重影響設(shè)備的安全運行。

       綜上所述，壁掛爐要保持在額定工況，當(dāng)要求在低負(fù)荷、出水溫度低溫時，對其安全和效率都是極其不利的，應(yīng)盡量予以避免。

目前存在的地暖難題

       國家住建部JGJ124-2000規(guī)定“地暖供水溫度不應(yīng)超過60℃。民用建筑供水溫度宜采用35～50℃，供回水溫差不宜大于10℃”。地暖系統(tǒng)在室內(nèi)供熱的多少主要取決于供水溫度和管內(nèi)熱水的流量，如果達(dá)不到國家規(guī)定，對地暖系統(tǒng)的運行是很不利的。它表現(xiàn)在：

       ①如果供水溫度太高，而供回地暖水的溫差太大，會影響地暖的舒適性；

       ②通常在水中氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而降低，水溫升高時會有氫氧化鈣沉淀析出；水中所存在的鈣離子會與水中的二氧化碳反應(yīng)析出碳酸鈣沉淀；水中溶解的碳酸氫鈣受熱會分解析出碳酸鈣沉淀。所以溫度高對運行是不利的；

       ③地暖供水溫度超過60℃，地暖管壽命劇降。國家對熱塑性塑料管的工作狀況有明確規(guī)定，設(shè)計工作溫度是60℃的熱塑管，如果在60℃時的使用壽命是49年，它的最高使用溫度為80℃，在80℃時使用壽命只有1年，如果到了95℃，它的使用壽命僅為100小時。所以地暖系統(tǒng)的供回溫度超過規(guī)定是決不可取的。