完美装修全攻略——居家装修中的地暖（上）

文/ 蔡怡桦

地暖，又称为地面辐射供暖，这种供暖方式起源于欧洲。最早的低温地面辐射供暖的雏形可以追溯到古罗马时期，以火地和火墙的形式出现。到了现代，地暖开始得到广泛应用。1907年，英国的巴克利教授申请了地面辐射供暖的专利，奠定了地暖发展的基础。随着科技的进步和塑料工业的发展，地暖开始快速发展。在我国，地暖的发展始于20世纪五六十年代。当时，科技工作者开始对地面辐射供暖技术进行研究，并付诸具体的工程实践。

何为辐射供暖系统？依据《辐射供暖供冷技术规程》（JGJ 142-2012）的定义，辐射供暖系统是为提升或降低围护结构内表面中的一个或多个表面温度，形成热辐射面，通过辐射面以辐射和对流的传热方式向室内供暖的系统形式。根据所铺设的热辐射面位置的不同，辐射供暖系统可以分为我们通常所说的“地暖”“顶暖”和“墙暖”，其中的地暖也就是地面辐射供暖系统，是本文主要介绍的部分。地面辐射供暖系统根据传热媒介的不同，可分为水地暖（热水辐射地暖系统）和电地暖（电辐射地暖系统），热水辐射地暖系统根据热源提供方式的不同，又可细分为燃气热水炉与热泵热水机两种主要类型。

1.热水辐射地暖系统

目前，市场上大多数地暖系统是以热水作为传热媒介，通过地板下铺设热水管来向房间提供热量。当热水在管中循环流动时，它与管外的地板进行热交换，将热量传递到房间的各个角落。热水辐射地暖系统主要有热源设备、热水管材（包括保温辅材）、分集水器以及阀门仪表等辅材（具体结构见图1）。根据热源设备的不同，目前，市场上作为热水辐射地暖热源的设备主要有燃气热水炉和热泵热水机两大类。

图1 地暖系统原理

① 燃气热水炉

目前，市场上大多热水辐射地暖热源设备采用的是燃气热水炉。燃气热水炉其实就是我们家庭中常见的家用燃气热水器（又叫家用热水锅炉）。它是以燃气为能源，通过燃烧将水加热的热源设备。热源设备采用燃气热水炉的可以选用单独用于地暖的热水炉，也可以选用地暖+生活热水共用的热水炉。通常如果是全部重新装修居室，或者有条件将地暖和生活热水系统合并，我们建议采用地暖+生活热水共用的热水炉，这样能更好地节省空间和设备采购的费用。

② 热泵热水机

热泵热水机是一种利用热泵技术制取热水的设备。它主要由压缩机、热交换器、轴流风扇、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、电子膨胀阀和电子自动控制器等组成。热泵热水机的工作原理是利用逆卡诺原理，通过压缩机从环境热源（如水、空气）中吸取较低温热能，然后转换为较高温热能释放至循环介质（如水、空气）中成为高温热源输出。在此过程中，压缩机的运转使不断循环的制冷剂在不同的系统中产生不同的变化状态和不同的效果（即蒸发吸热和冷凝放热），从而达到了回收低温热源制取高温热源的作用和目的。

2.电辐射地暖系统

电辐射地暖系统是一种利用电能将热量传递到地面，并通过辐射方式加热室内空气的供暖系统。它通常由发热电缆（或电热膜）、温控器、连接导线、连接卡、绝缘辅材、保温材料、地面材料等组成。

目前，地暖已成为世界上极受欢迎的供暖方式之一。在中国，地暖的发展日益加快，越来越多的家庭已经开始采用以地暖的供暖方式替代传统的散热器供暖（北方地区）或空调供暖（南方地区）。相比于传统的散热器供暖或空调供暖，地暖主要有以下优点。

1.更舒适

在热辐射的作用下，家中的墙面、地面的内表面和室内其他物体的表面温度都比空调供暖时高，人体的辐射散热相应减少，人的实际感觉比相同室内温度时的空调供暖要舒适得多。

2.更整洁

地暖不需要在室内布置散热器，不占用室内建筑面积，便于布置家具，且不会污染（熏黑）墙面。

3.更节能

由于热空气上浮，冷空气下沉，采用地暖供暖时，室内沿垂直方向上的温度分布比较均匀，温度梯度相对小，无效热损失减少。传统的空调供暖，往往热空气聚集于房间的顶部，而人员活动的1.7 m以下的区域，温度反而比较低。如果要使人员活动区域温度也比较舒适的话，那么房间顶部温度就需要更高，会造成无效的热量损失和能源浪费。在建立同样舒适条件的前提下，辐射供暖由于无效热损失小，可以节省供暖能耗。我们平时认为的地暖相较于空调更“费钱”的观点，是建立在地暖的舒适度高于空调供暖的基础之上的。

电辐射地暖相比热水辐射地暖，还有以下优缺点。

① 快速制热即插即用且不用时可关闭

传统的热水辐射地暖一般是连续开启，供暖期内不停歇，如果家中无人时关闭，再次打开后需要大量时间进行蓄热，因此一般家中短时间无人的情况下，地暖系统是不关闭的，因而会造成能源的浪费。电辐射地暖可以快速制热，一般开启后30 min内就可以稳定向室内供热。因此尽管电作为高品位能源直接用于供暖，价格会更高，但是由于电辐射地暖快速制热且可随时关闭的使用特性，对于有间歇性供暖需求的上班族而言，使用成本相较于传统热水辐射地暖反而会更低。

② 维护成本低

相较于热水辐射地暖，电辐射电暖没有水泵、热水炉等机械或热力设备，维修成本更低。

③ 隐患峰值电负荷较高

由于电辐射电暖完全由电能对房屋进行供暖，装修时需考虑峰值电负荷问题。

④ 是否具有一定的安全隐患

目前，随着各类新型纳米材料电热膜的出现，电辐射供暖的安全隐患问题正在逐渐被解决。电辐射地暖也将成为市场上一股新力量，带给用户不同的体验。

1.燃气热水炉

2022年，中国市政工程华北设计研究总院有限公司对旧版的《家用燃气器具星级产品认证规则》进行了修订，发布了CGAC-G1-2022《家用燃气器具星级产品认证规则》。CGAC-G1-2022将燃气热水炉产品等级分为五星级、四星级。星级产品应在安全、节能、环保方面和智能化、舒适性、结构、材料、外观以及质量特征指标方面均处于行业领先水平。

CGAC-G1-2022对11个质量特征指标规定了A级、B级、C级限值，质量特征指标不包括供暖额定热负荷偏差、噪声等级、热效率、氮氧化物（排放）含量、密封性等，本文截取部分消费者最可直观感受的参数限值，详见表1。

表1 质量特征指标及限值（部分）

星级产品必须符合评定的基本要求。表1中质量特征指标的判定规则：当至少有80%的质量特征指标达到A级限值，其他质量特征指标均达到B级限值时，判定为五星级产品；
当至少有80%的质量特征指标达到B级限值及以上，其他质量特征指标均达到C级限值时，判定为四星级产品。

目前市场上，普通燃气热水炉60%以上为四星级产品，冷凝热水炉50%以上为五星级产品，星级产品相较于普通产品，节能效率更高。值得提醒的是，冷凝热水炉是将烟气的冷凝热进行回收利用，从而提升锅炉热效率的节能产品。目前市场上，冷凝热水炉主要以国外品牌为主，设备更为节能，但是价格更高，用户可以根据自己的使用情况及预算决定是否选用。（未完待续）

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