一、地采暖方式的优点;
1、采暖的舒适性:
传统的采暖方式主要是以空气对流方式散热来保持一定的室温,被散热器加热的气流因其密度变小而浮向室内的上部;冷气流却沉往下部,并横扫过人体的下部回至散热器,不断地形成上升的热气流;在传统的采暖方式中, 人体不处在最热的气流之中, 也不处于热辐射最强区的散热器附近。而使人的头部较热下半身又较冷,特别是对温度较敏感的下肢(生理卫生学指出:寒从脚来),因处于与之相垂直流动的低温空气中,加快了下肢的散热而觉冷。
在地热采暖方式中,人的下半身尤其是下肢,不仅处于最热的气流中,也是在地热层热辐射的最强区,还因地热产生的热气流是从整个地面平行于人体缓缓上升并变凉,使室内形成下暖上凉的温度场,将人体的下半身沐浴在热气层中,产生下肢温暖而头部凉爽的最佳舒适感,尤其利于腰腿疾患者。
2、明显的节能效果:
因建筑物的采暖是在保持室内人们生理需要的一定温度条件下,使供给建筑物的热量与建筑物的散热量的一个热平衡过程。在地热采暖方式中因室内温度场的改变,即温度场的平均温度变小,导致建筑物的内外温差比传统的采暖方式的变小,使通过其围护结构的散热量(即供给建筑物的热量)必然减少。经验指出:在既有建筑内的住户把采暖方式改为地热采暖之后,人们普遍认为采暖效果比已往显著提高,大都关小了采暖热水的阀门(即减少了供热量);在取得相同采暖舒适度的情况下,地热采暖方式的室内平均温度可比传统采暖方式的约低2℃。因而各地的《地热采暖设计规程》均规定“供暖热负荷计算宜将室内计算温度降低2℃”。
依此计算,在其他条件相同的情况下, 地热采暖方式比传统采暖方式的节能率J应为:
J=〔2/(tPn-tPy)〕×100?
式中:tPn 采暖期间的室内平均温度 (℃);
tPy 采暖期间的室外平均温度 (℃)。
如以大连地区的tPn=18℃和tPy=-2℃为例,则其地热采暖方式比传统采暖方式的节能率Jd为:
Jd=〔2/(18+2)〕×100?
=10?
还因地热采暖的热媒可以使用较低品位的能源,如利用地热(温泉)水、工厂或电厂的余热水等作为采暖的热媒,而为进一步节能提供了可能。在传统的采暖方式却因均按较高温度的热媒设计和建设,很难实现改用较低品位的能源。
除此,又因在地热采暖方式中是用化学建材(塑料管)代替了传统的金属散热器,而使其金属消耗量比传统的采暖方式约减少50~60%。众所周知,因生产金属时其能源的消耗量较高,对环境的冲击也较大,为建设资源节约型和环境友好型社会,国家已将生产金属列入限制性产业。故减少金属的消耗量也就是节能更是节约资源和改善环境。特别是节约了制作散热器用的高能耗铝材和稀缺的铜,社会效益亦很可观。
3、明显的经济效果:
以上的节能效果,在未实行采暖按耗热量而仍按建筑面积缴费时,如能调低供热量,就确实是为供暖部门(或国家)作出创收贡献。如实行了按建筑物的耗热量缴费,用户必将节约采暖费开支,地热设施的投入也必能得到回报。
地热采暖方式除可降低采暖之时的消费外,实践表明其建设资金也比传统采暖方式的降低约15~25%。
4、增加了住宅的使用面积:
因地热采暖方式的户内设施大都分布在地面之下,其所占高度(~50mm)甚小几乎可不计。而传统采暖方式的室内设施须占用相当高度的空间和地面。地热采暖方式还便于户内布置家具和房间的分隔。实践表明它比传统采暖方式的建筑使用面积增加2~4%,即相应地节约了宝贵的土地资源。这在房价居高的情况下,也是一笔可观的经济帐。故地热采暖方式的楼盘更应受青睐。
5、改善户内的卫生:
因地热采暖时不产生室内空气的急剧流动,尤其是无刮地风,从而减少了室内飞尘对环境卫生的污染。
6、良好的隔震效果:
因在地热采暖设施中,为保证采暖效果而铺设的隔热泡沫板,不仅给整个地板附加了隔热层, 同时也因其良好的弹性而兼有了地板的隔震层。基本阻断了地板的撞击性噪音对下层住户的干扰,从而提高了居住的舒适度。
7、利于实现采暖分户计热量:
因整个地面的隔热层可以减少相邻层户之间的传热,从而减轻了相邻层户在不用暖时增加本户计热量的干扰因素,利于实现采暖分户计热量的公平性与合理性。
8、可降低供热输水能耗:
因地热管均用内壁光滑低流体阻力的塑料管又并联连接,实践和计算均表明:地热采暖方式户内设施的总水流阻力,仅为传统采暖方式户内设施总水流阻力的25~35%。从而为降低供热输水能耗提供了可能。如在新建采用地热采暖方式的小区建设供热站时,如以其户内设施总水流阻力占水泵扬程的20%计,则可将供暖水泵的扬程选小约15~13%。由水泵的功率与其扬程成正比的原理可知,降低水泵的扬程即可降低水泵电动机的功率,即降低电耗。故地热采暖方式还为供暖部门提供了节约的潜力,也就为降低采暖的成本即采暖费创造了条件。
9、更适用于大开间建筑的采暖:
因在传统采暖方式中大都把散热器设在建筑物的窗下和周边。如在大开间的建筑上采用传统采暖方式时,因其供暖需求量大而安设散热器的位置又有限,多使采暖散热的面积(数量)不足或不均致采暖效果很差。而地热采暖方式是以地面散热的形式均匀供暖,从而解决了大开间建筑采暖的这一难题。故目前北方一些大型的馆场大都采用了地热采暖方式。
二、对地热采暖方式的几点提示:
1、隔热板和热反射膜的必要性:为减少地热向下层户和外墙的散(传)热,在地热管之下和外墙根铺垫隔热板和铝箔热反射膜是十分必要的,特别是采用高热阻的挤塑板更为有利。但当初确有因不懂而图省钱省事弄巧成拙者,多有取消热反射膜者, 一旦地面形成则悔之晚矣,如不返工损失将更大。切记不可因小失大。
2、卫生间防水层应作在地热层的上面:因担心防水层被地热所破坏,施工中有将防水层作在地热层之下者,其结果造成了卫生间的污水渗(窜)入地热层内,使防水层失效和污染扩大。故防水层作在地热层之上为佳。
3、地热采暖应作建筑热工设计:因现在新建的建筑大都是节能型的,耗热量已大大降低,其地热管也应相应减短(增大管间距)。故应按建筑热工计算设计排列地热管。切不可套用和估计。以免造成浪费和不热。
4、地热采暖的分水器宜安装在户外:分水器宜安装在户外的公共管井内,如此不仅不占户内的宝贵地面,还与采暖的户外设施靠近而简捷集中方便管理。因城市集中供热站已按气温变化适时调节,分水器可一次调定而无需经常自行调节,故分水器设在户外无妨。但因地热管丛集中从户内至户外,故应在地热管穿墙处预留洞和洞口之上设过梁。
5、地热采暖的水管应定期清洗:因供热管网的锈蚀、水的夹杂物、水的结垢以及为防窃水供热部门向水中的添加剂等原因,致有部分沉积在地热水管内而影响采暖效果,故应定期清洗水管。目前的高压水清洗方法虽可以,但较费水又污染建筑效果也差。改用向地热水管内吹入压缩空气过球的方法清洗, 表明既节水又快速。
6、地热采暖的水管应防冻:未售楼盘的空户和不开采暖户内的地热采暖设施,因施工试压运行等工作其管内均有存水,故应在冬季到来之前用压缩空气把其存水吹净,以防冻害。
7、关于模块式地热采暖:已起步流行的模块式地热采暖方式虽有可拆卸地热管等诸多优点,但因其热媒向地面层散热方式的改变,即普通地热是由固体(细石混凝土)传导散热,而在模块式地热则主要是以气体(空气)对流散热,致其散热效率降低很多,为达到同样的采效果可能需加长地热水管(缩小管距)。还因普通地热层具有细石混凝土等密实填充物的蓄热功能,可减小天气或供暖等变化因素对室内温度的波动。模块式地热的蓄热功能必将较低。故应经设计并权衡利弊之后确定为佳。