論常規(guī)地暖的舒適節(jié)能性！
按照我國(guó)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(gè)省市自治區(qū)，面積180萬(wàn)平方公里，典型城市有成都、重慶、武漢、長(zhǎng)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(gè)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(zhǎng)。因此，挖掘地暖系統(tǒng)節(jié)能潛力很有意義。
在許多人看來(lái)（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(jiǎn)單嗎？其實(shí)，地暖涉及的相關(guān)知識(shí)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(jì)中，牽涉熱能動(dòng)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(wàn)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(gè)一幢樓或一個(gè)小區(qū)用大型燃煤或燃油、燃?xì)忮仩t集中燒制熱水，通過(guò)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(dú)配置一臺(tái)鍋爐供熱，在冬寒夏暖地區(qū)應(yīng)用較多。
對(duì)單元供熱的地暖系統(tǒng)進(jìn)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(guò)它將鍋爐里產(chǎn)生的熱水進(jìn)行分配，輸送到各采暖點(diǎn)。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^(guò)它噴出，同時(shí)吸引周圍的空氣和燃?xì)饣旌�，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a(chǎn)生的熱量通過(guò)它交換給水以產(chǎn)生熱水；
3）風(fēng)機(jī)。燃?xì)馊紵龝r(shí)需要的空氣依靠它補(bǔ)給，同時(shí)將廢氣排走。然而壁掛爐用在地暖時(shí)，由于地暖用水的溫度要求低一些，它的負(fù)荷會(huì)減小，天然氣消耗量也減少，但壁掛爐配的風(fēng)機(jī)還是那樣的風(fēng)機(jī)，風(fēng)量沒(méi)有相應(yīng)減少，排煙量也沒(méi)有減少。這種低負(fù)荷運(yùn)行對(duì)鍋爐運(yùn)行很不利，原因是：① 送入的天然氣少了，送入的空氣沒(méi)有減少，燃燒中心溫度就會(huì)降低，燃燒會(huì)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(gè)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(shí)吸入的空氣在燃燒過(guò)程中氧氣參與燃燒反應(yīng)，本身被加熱，比如，吸進(jìn)來(lái)的空氣是15℃，煙氣排出時(shí)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(méi)有減少，鍋爐效率也就明顯降低。③ 燃?xì)馊紵龝r(shí)有水產(chǎn)生，燃燒1立方天然氣會(huì)產(chǎn)生1.35公斤水，當(dāng)煙氣溫度低于100℃時(shí)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(huì)腐蝕設(shè)備。
4）壁掛爐里都配置有一臺(tái)水泵，水泵出力往往都是根據(jù)額定出力時(shí)爐內(nèi)溫升Δt=20℃來(lái)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(shí)，壁掛爐沒(méi)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(lái)減少供熱，而沒(méi)有比例調(diào)節(jié)燃?xì)饬康倪@類鍋爐，只有用開(kāi)、停供應(yīng)燃?xì)鈦?lái)運(yùn)行，顯然，鍋爐的不斷開(kāi)停會(huì)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(yùn)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(shí)，對(duì)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(guó)家住建部JGJ124-2000規(guī)定“地暖供水溫度不應(yīng)超過(guò)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(guó)家規(guī)定，對(duì)地暖系統(tǒng)的運(yùn)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(huì)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(shí)會(huì)有氫氧化鈣沉淀析出；水中所存在的鈣離子會(huì)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(huì)分解析出碳酸鈣沉淀。所以溫度高對(duì)運(yùn)行是不利的；
③地暖供水溫度超過(guò)60℃，地暖管壽命劇降。國(guó)家對(duì)熱塑性塑料管的工作狀況有明確規(guī)定，設(shè)計(jì)工作溫度是60℃的熱塑管，如果在60℃時(shí)的使用壽命是49年，它的最高使用溫度為80℃，在80℃時(shí)使用壽命只有1年，如果到了95℃，它的使用壽命僅為100小時(shí)。所以地暖系統(tǒng)的供回溫度超過(guò)規(guī)定是決不可取的。
