空气能无水地暖的基本原理是如何的?前段时间,有几位网友留言问我关于空气能无水地暖的事情,觉得很神秘,自己无法在它与空气能水地暖之间做出选择,我今天就以短文来说说我对它们的了解,供大家参考。
空气能无水地暖,顾名思义它是一种不采用水的地暖,但绝不是电地暖。按照我们惯有思维还是应该有热源提供热量,然后通过管道输送到室内,最后通过末端传递热量散热,并且它还必须是循环输出能量的。
它首先有一个空气能的冠名,在坊间对空气能的叫法是空气源热泵。表示热源是空气,由一台放置于室外的主机,收集吸收空气中的低温热量,然后利用压缩机进行压缩,从而获得高热量。
该系统把高热量传递到化学剂氟利昂里,通过铜管送入室内。既然是地暖,所以地面上也是有散热管的,只不过地上的散热管是使用的毛细管铜管。
从室外输送来的热量(氟利昂)通过节流之后,直接进入铺在地面上的毛细铜管,氟利昂继续在地上的毛细铜管里按照一定规则的游走循环,在这个过程中,它会把热量散在导热板上,导热板加大了毛细铜管的散热面积,把热量直接传递给木地板;散热之后的氟利昂又继续回到主机吸收热量,进行下一个能量的循环。
以上就是该系统的基本原理,大家感觉出它是不是与氟空调制热的原理一样的?是的,它确实就是这样的,差别是把氟空调制热时的氟利昂不是送入内机,而是送入了地面上的铜管进行散热,地面上的铜管比较细小,铺装比较均匀,铜管的热量会传递到地面,热量向上辐射。
相对于水地暖,它的优缺点有哪些咯?优点:
1、加热快
由于它是采用空调主机直接让氟利昂获得热量,氟利昂的沸点很低,所以热量的传递非常快,然后系统压力快速的把氟利昂通过铜管送入室内的地面铜管,此时的热量会飞快地传递给地面。
相对于空气能水地暖来说,时间上会快出很多,因为水地暖的导热介质是水,水的热惰性大大高于化学剂,水的吸热必须有一个过程,这个是改变不了的事实;通常有水箱的系统,它的升温时间在几个小时以上。
2、节能更优异
前面说到的升温快,无水地暖是化学剂氟利昂直接通过铜管导热到地面,综合因素决定了时间比水地暖的水、塑料管道导热更快。
另外,无水地暖不存在二次换热带来的热损耗问题,它是直接进行导热到地面;而空气能水地暖会在主机里进行一次氟利昂与水的热量交换,然后热水与水箱里的冷水再一次热量交换,进行两次热交换,再好的产品也不可能做到100%的没有热量损耗。
据说,无水地暖系统的实际运行,理论上比空气能水地暖节约电费30%以上。
3、后期维护费用更低
这个不难理解吧,无水地暖的运行主要是氟利昂,它需要一个密闭的压力空间里循环,所以空气能无水地暖系统是没有水垢微生物的污染堵塞的可能,就不会有清洗管道和堵塞带来的性能衰减问题。
使用空气能水地暖,会有散热衰减的可能,所以商家会主动联系用户做管道的清洗保养。另外,水地暖的安装附件(主要在主机室外),随着时间的增加,出现漏水、坏的几率肯定是存在的;而无水地暖系统就没有这些困扰。
4、安装附件更少
大家都知道使用空气能水地暖,会有主水管道、分集水器、水泵及一系列的阀门开关,有些还有缓冲水箱,它所需要的空间和安装时间肯定会比无水地暖系统长。
因为无水地暖系统,仅仅只有主机,其主机的大小与空气能水地暖的主机差不多大,然后是不会有水泵及分集水器这些附件的,所以这样的系统安装更加简单。
以上是它的优点,凡事都不会十全十美,也会有缺点:
1、设计施工验收目前没有统一标准
空气能无水地暖系统,很多人感觉很新奇,有些商家过多地包装成科技技术含量特强的商品,实际上夸大了。
前文已经介绍了它的原理,就是使用空气能空调制热把氟利昂导入地面下的铜管循环散热而已,其整个施工、设计和验收标准都是因人而异的,它没有国家行业标准,所以在实际安装使用中会存在很大的争议空间。
而空气能水地暖系统,其原理与燃气地暖只是热源不同而已,管路部分的设计、施工及验收都有国家行业标准作指导,比如北方集中供暖、南方分户供暖的地暖施工验收标准都有白皮书,上方对水地暖的相关数据是非常明确的。
2、实际节能效果对地域有很大的限制
由于空气能无水地暖系统的加热原理,需要主机在寒冬里,把室内的冷量利用氟利昂带出散在空气里,然后吸收空气里额低温余热,利用电驱动压缩机做功压缩,获得高热量利用到氟利昂中。
正因为这个原理,它就存在外机结冰化霜的问题,大家都知道空调化霜结冰,轻则带来制热效果下降,重则直接主机停机20分钟,停止向室内供热,由于使用毛细管铜管,内部的氟利昂会急剧降温变冷,如果遇见室内正需要加热,此时会加剧室内温度的降低。
而使用空气能水地暖,虽然主机也会遇见该类似的化霜(这个任何厂家都规避不了),但是室内的管道管径几乎在1.6公分以上,存水量比较大,水的热惰性比氟利昂强很多倍,所以就算同样的停机化霜20分钟,对水地暖的温度影响不大。
3、施工的易难度和资源费用浪费大
在一套户型里,地面采用毛细管铜管进行以回字形的均匀铺装,施工难度肯定是很高的,我曾经服务一个客户,他要求水地暖管,全部采用铜管,我当时使用的还不是毛细管,在实际安装中铜管转弯的地方必须使用专用的弯管器进行导向安装,不然很容易瘪,可是带来的施工进度就非常慢,人工费也非常高。
更何况空气能无水地暖系统要使用很细的毛细管,管子细数量就多,转弯的地方更多,一旦瘪了,是很难肉眼察觉的,某个回路循环不畅,咋办?就必须重新找到瘪的地方,进行焊接,毛细管的焊接可不是一般人能够操作的。
这样的系统对铜管的使用量是很多的,地暖管道为啥是塑料管优先呢?主要是资源可以再生,价格适中;而铜管做散热末端管,其一套中小户型使用几百米,大别墅至少使用铜管千米以上,造价比水地暖贵我们就不讨论了,但就像全国这样推广使用,受到金属铜不可再生的制约,估计铜管的价格不涨都难,所以使用无水地暖系统注定只能在极个别或小范围内。
4、室内无法进行分回路控制
这是什么意思呢?可能在北方的集中供暖系统里对温控不熟悉,因为都是统一开关的;而在南方的地暖系统里,是有温度控制的,可以做到分房间温度调节开关控制,也可以一个温控器控制,主要是看户型大小来设计控制,其控制中枢就在分集水器这里进行。
从前面的基本原理里介绍了空气能无水地暖系统,它在室内是靠节流器进行分出各个毛细管铜管到地面的,有人说就在节流器这里加一个开关不就可以了嘛?
当然不行,空调的控制是有电子膨胀阀的,由它来截断氟利昂的流动,可是就目前而言,节流器这里你还真加不了一坨电子膨胀阀,就算加上了,那多难看啊,估计没有人会接受。
所以,空气能无水地暖的使用只能面对同开、同关、同温度需求的人群,无法更加人性化地解决用户对温度的需求。
5、太脆弱,很容易被误伤带来很难的修复
这个问题是必须要正视的,因为地暖施工通常都是在装修的初期,无水地暖系统的散热管道是几毫米的毛细铜管,虽然在盘管完毕会打压,后期回填时也是要随时观察压力的,后期一旦压力异常,对回路的检查相当的麻烦;还有就是前文提到的盘管瘪之后,检查排查难度系数更大。
总结以上就是空气能无水地暖的一些优缺点,它的出现是找到了与空气能水地暖(空调地暖两联供、三联供)的差异性,但是空气能水地暖系统的使用是经历了很长时间的用户实践而来的,其节能性舒适型和操控简单性也是不断的优化而来。
空气能无水地暖在实际安装中,所说的杜绝漏点、不用担心漏水等说辞,我认为是建立在施工完全没有问题的情况下,假如出现我前方所例举的情况,维修难度比水地暖大很多,有可能无法修复。
另外,说节能多少,我认为是在某一些地区而已,试验很局限,比如在重庆、成都的冬季来试试呢,而空气能水地暖系统是可以在南北绝大部分地区试验得到节能数据的。
最后,宣传说采购价格很便宜,但就塑料地暖盘管与铜管的使用量和施工来说,水地暖肯定要便宜得多的。
以上是我工作中对它们的了解总结,有可能理解认知有偏差,欢迎大家讨论,共同学习;我不推荐使用空气能无水地暖系统,因为一套好系统的判断标准是从稳定性、安全性、舒适性、方便性和节能性这个方面去考虑。
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