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拒绝忽悠:干式模块地暖的是与非,我希望能一次说透彻

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干式模块地暖到底节能吗?有哪些优缺点?适用于什么场所?家装能不能用?这一系列关于干式地暖的问题,各种资讯眼花缭乱,用户被搞得云里雾里

干式模块地暖到底节能吗?有哪些优缺点?适用于什么场所?家装能不能用?这一系列关于干式地暖的问题,各种资讯眼花缭乱,用户被搞得云里雾里、不知所云,就连不少从业者,也是稀里糊涂。尤其是,对于干式地暖是不是节能的问题,相互矛盾的言论比比皆是,有动辄说节能50%的,也有很多说干式能耗更高的,追问其依据,大多是想当然的牵强理由,或者含糊其辞,甚至胡编乱造,无法令人信服。由于自己经手的干式安装案例不多,没有代表性,所以曾经也无所适从。后来经过对干式模块地暖结构和发热过程的琢磨,以及收集同行朋友的信息和客户反馈,才算有谱了。

所谓的干式地暖,按大家普遍认同的说法,是指的区别于传统的湿式安装,即安装了地暖盘管或者发热电缆后,不需要混凝土回填的地暖。这其中又有不同的厂家创新、探索出的各种形式、各种概念的干式地暖,包括所谓的二代、三代、四代等,不过我从来不管到底是第几代产品,只看实质。这里没有别的意思,一定有些厂家是认真的在搞研发,致力于生产更实用、更高端的产品,但市场情况的确如此,鱼龙混杂。本文想探究的,是市面上最常见的预制沟槽干式模块地暖,如下图,并且我们只从结构、原理上定性分析,不探讨具体品牌在材质、工艺水平和具体参数上的差别。我的本意是希望大家能认清实质,在选择时不要犯大方向上的错误,只要方向和思路是对的,具体产品的对比,就容易多了。其他类型的干式地暖模块,分析思路大体相同,可供参考。

干式电地暖安装

传统的地暖,都是湿式安装,地面部分一般就是先铺保温板、反射膜、钢丝网等,然后盘地暖管或发热电缆,之后做混凝土回填层,也叫保护层、蓄热层,最后才在回填层的上门铺装木地板或贴地砖。干式地暖则是把保温层、反射层集成一体,并预留沟槽,供铺设地暖盘管或发热电缆,之后不用回填,直接铺装木地板。两者都是靠热源在地板下发热,加热地板,通过热辐射的方式(同时也有对流和热传导在起作用),让整个房间暖和起来,这是一样的,最主要的区别就在于中间的回填层。正是因为多了这个回填层,湿式地暖的不足之处就被揪出来了,说得最多的就是施工麻烦、占层高、升温慢、能耗高。先不论对错,总之干式地暖的出现,正是为了弥补湿式地暖的上述缺点而生,大势所趋,似乎是一种必然。那么问题来了,干式地暖也好,二代三代四代也好,都出现好多年了,为什么实际情况是,主流的公司、主流的做法,却仍然是传统湿式安装,干式始终都是极少数、非主流?如果湿式地暖的上述缺点都真实存在,而干式地暖正好能弥补,那么有什么理由不大量普及干式呢?

不管是用户,还是从业者,都没理由舍简求繁。因此,显然不是表面上说的那么简单!我们一个个分析。

关于施工:电地暖和水地暖,都可以做干式和湿式。对水暖而言,不管干式湿式,锅炉、分集水器、主管路那些公共部分安装都一样,区别只在房间地面部分;电地暖,本身就只有房间地面部分,所以施工内容的差别,就集中在房间地面部分了(跟装修的配合时机也会不同,这个实质影响不大)。干式因为集成了保温层和反射层,并且有预制沟槽用于走管或走线,铺装起来无疑会方便很多,同时,也少了混凝土回填、保养、晾干等一系列工作,整个来说,干式的施工肯定更简单,工作量小,所占工期短,这一项干式比湿式来说,明显占优。实际上,这个优势并不能让干式大受欢迎,主要原因有:一、施工安装不管是繁琐还是简单,对于中国用户来说,绝大多数是暖通公司的事,中间的过程基本不用现场参与;即便是干式能节省下来的工期,对于家装来说,往往并不在乎,当然对于每天都有租金成本付出的营业性场所倒是值得考虑,但分量也不大。二、对于地暖施工方来说,干式模块的顺畅安装,更需要业主或装修方的配合,尤其是,原始地面的平整度,干式模块安装要求非常高,至少是要达到可以直接铺装木地板的要求,因为后期没有回填层来吸收,地面原始的高差就会直接“传递”给地面,如果不够平整,对于地板的安装以及后期的使用,必然存在隐患,过不了多久踩起来吱吱响、不踏实,那可是天天要体验的啊,业主肯定不能接受,而装修公司、地板和地暖安装公司谁都不愿背锅,必然扯皮。所以,干式地暖安装简单方便,这一优势对各方来说,没多大吸引力。

干式水地暖安装

关于层高:这一点非常明确,干式地暖因为不用混泥土回填,3公分左右的回填层厚度肯定是减下来了。不过呢,对于这种预制沟槽的干式模块,为了保证把地暖盘管或者发热电缆嵌入安装,必然要增加保温层的总厚度。看结构图,如果要保证跟传统湿式地暖一样地暖管下方保有2公分的保温层,则模块的总厚度至少是2公分加上地暖管或发热电缆的直径,所以常见的发热电缆干式模块总厚度在3公分左右,水暖模块3.5公分左右。可见,从数值上对比,干式模块节省的层高,并没有完整的回填层那么多,实际也就一两公分吧(也有总厚度更少的模块产品,但这牺牲了隔热性能,下文会说到)。这对于接近3米的原始层高来说,真可以忽略不计,当然,对原本层高就不足,且家人对这块又很敏感的情况除外。需要提一下的是,干式模块节省的这一点层高,对于入户门槛高度就差个一两公分的情况来说,倒是很有作用,特别是内开门,正好可以免除换门或者抬高门槛的尴尬,这一点比节省层高更具有实际价值。

关于升温速度:传统湿式地暖,地暖管或发热电缆发热后,通过反射层均热和反射,将热量传递给回填层,回填层温度升高后,热量逐步传递到地板和室内空间,而回填层的吸热升温是一个比较漫长的过程,最起码得几个小时,所以初次启动地暖房间升温缓慢;而干式模块地暖,中间没有回填层,热量将直接传递给地板,其他条件相同的情况下,地板和房间的温度上升一定更快,这一点不容置疑。单就这一点来比较,对于需要房间快速升温的场所来讲,干式地暖明显占优。

但是,对于普通家庭冬天采暖季需要长期使用地暖来说,这个优势就可以忽略了,正常情况下采暖季只需要一次初始加热,后续即便家里短时没人,也可以通过低温保温的方式保持基础温度,再次升温就无需长时间等待。回填层被加热起来后,有蓄热作用,热量来得慢,但去得也慢;干式地暖虽然热得快,但由于没有蓄热层,去得也快。一般地暖室内温控器的控制,是房间达到设定温度时停运,低于设定温度2度时启动。假设都是相同条件下的长时间运行,则干式地暖一定会更频繁的启停,减少设备寿命,同时还降低舒适性。可见,如果只是间断性且短时使用,干式地暖很适合,比如入住率不固定的酒店房间;而如果需要长时间采暖,有蓄热层的湿式地暖则是更好的选择。

关于能耗:这是真正的重点,也是争议最大的地方,毕竟关系到长期的使用成本。能耗问题往往是各种地暖产品拿来炫耀的最大卖点,也或许又是被攻击的最大缺点。我的建议是希望各方能够更理性、更客观,好与不好,都尊重事实,遵循科学道理,拒绝忽悠,更拒绝被忽悠。

实际工作和各种网络资讯中,说干式模块地暖比湿式地暖节能的非常多,理直气壮;同样,说干式比湿式效果更差、能耗更高的也很多,斩钉截铁。大家没必要互相伤害呀,至少,不应该得出两种截然相反的结论还互不相让吧?必然有蹊跷!仔细研究干式湿式地暖的材料、结构、传热过程和工作原理,可以发现上述两种说法各有道理,不过都太片面,不够系统。

说干式地暖节能的,理由是,没有回填层,用高效导热材料均热和反射,将热量直接传递给木地板,地板快速升温,房间也能快速升温,没有等待过程,热量一点不浪费,所以很节能。乍一听好像是这个道理,但其实这个有偷换概念之嫌。如前文所述,没有回填层,干式地暖的升温速度的确会更快,但这个优势仅限于初始加热过程,节省了加热回填层的过程而已,对于需要长时间保持室内温度的场合,同样需要发热体的持续热量输出才行,而这个热量需求,取决于房间对外的散热量。对于同样的散热条件、同样的室内温度,需要补充的热量就是相等的。所以,要分清概念,升温快并不等同于节能。因此,节能派的说法需要更正一下,干式地暖的节能,实际上是行为节能,需要快速升温且不需要长时间保温的场合,因为实际运行时间少,所以能耗更低。举个典型例子,酒店某个房间,一个月只间断的有几天有人住,需要开地暖,无人入住期间就完全关闭,干式地暖就只需要客人入住期间开着运行就好,而如果是湿式地暖,初始升温慢,不能等到客人入住才开,最起码得长时间保持低温运行热备用,相比之下,干式地暖肯定更节能。其实这真谈不上节能,只是用得少而已,这种场合,用湿式地暖就不太适合。

那么,说干式地暖效果差、更耗能又是怎么回事?对于地暖需要长时间运行的房间,前面不是说了相同散热条件、相同温度下需要的热量是一样的吗?即便说干式不节能,也不至于说干式更耗能啊,难道是恶意诋毁?嗯,还真不是恶意诋毁!从图中可以看出,地暖盘管或发热电缆嵌入安装于干式模块沟槽之中,作为发热体,其左、右、下方均包裹在保温材料中,只有正上方能直接向上散热,也就是说热量会积聚在沟槽之中,虽然沟槽表面也是布满了导热材料的,但是三个方向的直接传热毕竟天然受阻,热量只能靠导热材料导出,热量导出速率能快到哪去?并且,发热体和沟槽的切合度,也不可能百分之百,多少有些间隙,这些间隙也是严重影响热传递的。不能及时导出的热量,在沟槽中积聚,会导致发热体本身和周边的保温层温度升高。其他条件相同时,热量的传递速度取决于冷热物体间的温度差,所以进一步的结果就是,保温层向下传递的热量会增大,而向楼板下方传递的热量,对自己家来说,就是损失。换种说法,假设地暖保温材料能够百分百绝热,热量无论如何都不会向下方传递,那么结果是发热体本身温度升高更多,就加快了地暖模块表面跟地板进而跟房间之间的温差,最终会达到一个平衡点,不会额外增加热量损失,但这种假设是不能成立的,保温材料并不是绝对隔热,温度越高,向下的热损失一定更多。

而湿式地暖,发热管线都包裹于混凝土回填层之中,热量被快速且均匀的导出,虽然要先把回填层加热,但其热量都能持续的被导出,也就是能被充分的利用。有些品牌说我们干式模块面层的材料是高效传热导体,比传统地暖的反射膜传热快多了,保温材料的隔热效果也很好。从性质上说,不可否认优质的材料会有积极正面的作用,但并没有解决沟槽模块传热不畅的根本缺陷,或者更客观的说,综合效果取决于各种正负作用博弈的结果吧。

此外,从图中可以看出,发热体正下方,也就是温度最高处的正下方,保温层正是最薄的,也就是隔热性能最弱,这也会增大向下的热量损失。当然如果下方保证了2公分以上的隔热层,这一点不会比传统湿式安装热损失更大,而对于一味追求干式模块“轻薄”的产品来讲,节省了厚度,就额外增加了能耗。

顺便提一下,干式沟槽模块安装会导致发热体温度升高这个问题,对水暖来说影响不算大,毕竟热水是循环流动的,不至于积聚太高的局部温度,但对发热电缆来讲就不一样了,发热电缆是每一段都持续发热,热量不能被导出温度就会持续升高,直至达到新的平衡点,这就会影响发热电缆的绝缘层,降低其使用寿命,因此很多电地暖品牌,比如耐克森、温斐等厂家都明确规定,电地暖干式安装是不质保的。

其他优缺点:除了上述特点之外,跟湿式安装相比,干式地暖因为没有回填层,可以减少楼板承重量、方便维修等优点,都比较好理解。需要说一下的是,现在地暖材料和工艺都比较成熟了,只要是正规品牌的产品,规范的安装工艺和管理过程,地暖管线损坏的几率极小,多数人也不会为了方便极小概念的维修,牺牲其他方面。另外,干式模块地暖只适合木地板,不适合贴地砖和石材,这算一个不足吧。

干式电地暖安装

总结:干式沟槽模块地暖因为无需回填,具有材质轻便、安装方便、节省层高、升温速度快等优点,但这些优点只有在特定的应用场合才能发挥其价值。至于是否节能,要分两方面看,对于短时间、间歇性使用的情况,比如酒店房间、民宿、瑜伽馆、棋牌室等经营性场所,是节能的,其实质是使用时间少,总的能耗低;一般家庭装修则不推荐,因其传热不畅的缺陷,长期使用反而能耗更高。所以不能一概而论,只能根据具体情况综合选择。

本文重点是干式沟槽模块地暖与湿式地暖的一般比较,并没有讨论各种模块材质、品质、导热性、强度、寿命等性能差别,也没有进行价格的对比,不排除已经有(或将来有)个别产品各方面性能优秀,又能避免上述缺陷的,如有,各位看官可以推荐一下,毕竟好产品,谁不喜欢呢。如有更多思路或更好建议,包括典型案例,也请不吝指教和分享。

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