概述

地面辐射供暖系统，以舒适、节能的特点，在我国经历了二十多年的快速发展，被普遍认为是最理想的供暖方式。地暖行业相关人员从最初的数十人发展到如今的百万人以上；从三北地区到整个长江流域乃至全国都有地暖的应用；产品种类从以集中供暖方式为主的常规水地暖、电地暖，发展到多种热源并举的各种新型地暖，如薄型地暖、预制模块加热板地暖和毛细管网地暖等；产品功能从单一的地面供暖拓展到墙面、天棚等辐射供暖供冷、新风、除尘、生活热水等节能、智能、舒适家居系统。可谓精彩纷呈，不一而足。

同时，地暖市场的问题也层出不穷。如，地暖工程维护周期通常不超过2年，壁挂炉使用寿命5~8年；地暖使用费用逐年升高，故障率逐年升高，甚至翻工重新做。在追求低碳节能的今天，显然，这些问题严重阻碍了采暖行业的发展，同时也意味着采暖方式变革势在必行。笔者通过与多家地暖设计施工企业交流，发现与常规标准地暖系统在实际应用中存在较大差异，并且高效节能的地暖系统不仅节能，而且更安全、故障率低、系统的使用寿命更长。

一、高效型地暖系统概述

高效型地面采暖系统是从能源利用、系统寿命、故障率等综合方面来说的，也就是能源、热源得到高效利用；系统使用寿命长，故障率低的地面采暖系统。目前常见的高效地暖系统是与高效末端相结合的地暖系统。

所谓高效末端，即在辐射供暖/制冷中通过各种技术优化，大幅提升辐射供暖/制冷效率，节省供暖/制冷耗费的末端形式，它的核心是通过提高单位散热面积最大化来满足“供热低温化、制冷高温化”的散热末端，此末端节能效果更佳。传统的地暖末端能效比较低，能源浪费较大，相对于传统的地暖末端，与地源热泵或空气源热泵结合，加上合理的控制组成一个节能系统，节能可达70％；如果再配套太阳能和冷热储能系统，节能可达90％左右，COP值达到3.0以上，即符合国家节能标准。

高效末端技术原理，如下图：

（2）低温35℃供暖工况下的单位面积散热量测试，如下图：

由国家空调设备质量监督检验中心的检验报告可以看出，进口温度35℃供暖工况下，高效末端单位面积的散热量超过100W /㎡。

（3）不同供暖末端的单位面积的散热面积比率差异，如下图：

高效供暖末端                   常规供暖末端               常规供暖末端

由此可以看出，高效末端的单位面积的散热面积比率是常规末端的2倍以上。

高效末端在原理上模拟了人体毛细血管的仿生学原理，即通过最大限度提升单位散热面积来大幅度降低供热温度，采用近似体温的供水温度进行采暖。

二、高效型地暖系统类型

类型Ⅰ：常规燃气壁挂炉配高效末端

该系统采用预制沟槽地暖模块、管径10mm间距50mm地暖管或毛细管网作为高效散热末端；采用去耦罐能量调节构件，严格控制供暖温度在35℃左右，很好地保护了管件，加上水质保护剂防止水垢的产生，从而很好地保护了锅炉、分集水器及地暖管道；从而杜绝了传统地暖方式的燃气浪费，使燃气得到充分燃烧，以实现了高效利用的结果。

在热源选配上的差异：

如甲乙两户住宅，建筑面积260㎡，实际采暖面积200㎡。采用不同的地暖系统：

设计依据：《中国地面辐射供暖技术规程》JGJ142-2004，国内相关供暖标准，地暖采暖期设计能耗100～120W/㎡。

甲户热源选型：选配热源28KW燃气壁挂炉，选型理由，根据经验适当超配，以防止功率不够，采暖温度上不来。

乙户热源选型：选配热源24W燃气壁挂炉，选型理由，高效末端单位面积散热量大，功率完全满足要求。

能源消耗差异：

甲使用了3年，月均使用燃气费用1600元，清洗维护费500元/年；乙使用了3年，月均燃气费用900元，维护费200元/年。

系统性能的差异：

甲户锅炉水箱在使用3年后，已经出现一层水垢，加上管路的水垢，系统性能已经开始下降；乙户因为使用了保护剂及低温供暖，锅炉水箱及管路完好如新，系统性能稳定如初。

类型Ⅱ：采用可再生能源的设备配高效末端

该系统热源采用空气源热泵、地源热泵、太阳能等设备，和预制沟槽地暖模块、管径10mm间距50mm地暖管或毛细管网的高效末端相结合，在满足采暖功率的同时，提高了能效比（COP）值，从而根本上解决能源问题，特别是对于无燃气管网的地区。

高效末端的使用，供暖水温仅需35℃即可，不易结垢，从而使热泵机组的稳定性大大提高，综合COP达3.0以上，使该设备不仅能应用于长江以南地区，也适用于广大北方地区。特别是在旧房供暖改造、节能型供暖项目等方面优势更加明显。

三、结论

随着建筑节能的推进和地暖市场的快速发展，国内外技术革新日新月异，种类、外观、概念等等，无论怎么变化，其核心不会改变，即系统更稳定高效、能源利用越来越高、系统使用寿命越来越长；只有符合这些核心的发明创造才是具有长效价值的，才符合可持续型建筑发展的要求和节能环保要求。

参考资料：

1. 高效末端技术在建筑节能中的实践与应用   慧聪网2012年02月15日

2. 《中国地面辐射供暖技术规程》JGJ142-2004

3. 高效末端的节能实践---《地暖月刊》2012.2

4. 《地面辐射供暖技术规范》2011北京地方标准 DB11/806-2011

编者按：空调制冷、制热，早已进入日常生活。随着人们生活水平的提高，对舒适度提出了更高要求，空调显得力不从心。辐射供冷供暖（后面简称地暖）因舒适度而生，因低碳、环保符合国家产业政策近年声名大起。据媒体报道，2010年3月，中国辐射供冷供暖专业委员会与重庆五一技师学院强强联合，首开先河，打造了地暖行业协会与学校联办的第一个专业。重庆五一技师学院也是目前地暖行业协会唯一联办的学校，到目前为止，累计为企业定向培养了近150名地暖行业高技能人才。

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