[编者按]我们在本刊大型访谈中多次提出了地暖品牌的差异化,最基本的就是系统产品的差异化,其次才有服务、文化、经营等品牌要素的差异化。于东明老先生这篇稿子,是一年前的稿子,但他极具先见之明地看出了问题所在。本文很前瞻地分析了地暖产品市场的现状与出路。具有很重要的现实与长远意义。因此,本期予以独家刊登,以启迪同仁们的智慧。 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。
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。