熱泵兩聯(lián)供：現(xiàn)階段該不該鼓吹“地冷”？

▲ 帶“地冷”的“熱泵兩聯(lián)供”只是"兩聯(lián)供"諸多系統(tǒng)型式之一。

討論“地冷”之前，我們先要搞明白啥是“熱泵兩聯(lián)供”。

眾所周知，空氣源熱泵可實(shí)現(xiàn)“三聯(lián)供”功能，即一臺(tái)設(shè)備可滿(mǎn)足用戶(hù)采暖、制冷和生活熱水三方面需求，但是限于性?xún)r(jià)比等諸多因素的制約，在當(dāng)下技術(shù)和市場(chǎng)環(huán)境下，“兩聯(lián)供”顯然更有實(shí)際應(yīng)用意義。那什么是“熱泵兩聯(lián)供”呢?其實(shí)“兩聯(lián)供”這個(gè)概念是為了便于普及技術(shù)和推廣產(chǎn)品，從業(yè)者給的一種商業(yè)推廣叫法，至今為止并沒(méi)有任何一本已經(jīng)發(fā)布實(shí)施的官方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“兩聯(lián)供”給出過(guò)完整而準(zhǔn)確定義。但是在業(yè)內(nèi)，諸多機(jī)構(gòu)或者個(gè)人對(duì)“兩聯(lián)供”都給出了定義，而且諸多定義之間還存在一定的差異性，主要是因?yàn)楦鱾€(gè)機(jī)構(gòu)或者個(gè)人的利益訴求點(diǎn)不同，所以給出的定義必然也是千差萬(wàn)別。

筆者認(rèn)為，采暖+生活熱水、采暖+制冷、制冷+生活熱水，任何兩種功能的組合都可以稱(chēng)為“熱泵兩聯(lián)供”，但是目前從業(yè)者所說(shuō)的“兩聯(lián)供”，絕大部分指的都是可實(shí)現(xiàn)冷暖功能的“兩聯(lián)供”，這種“兩聯(lián)供”是當(dāng)下“熱泵兩聯(lián)供”中一種最主流的應(yīng)用型式，筆者姑且將其稱(chēng)為“熱泵冷暖兩聯(lián)供”，而冷熱源為空氣源熱泵的系統(tǒng)型式可以將其稱(chēng)之為“空氣源熱泵冷暖兩聯(lián)供”。

1 “空氣源熱泵冷暖兩聯(lián)供”的系統(tǒng)型式

由于空氣源熱泵產(chǎn)品的品類(lèi)和空氣源熱泵與不同末端搭配型式的不同，“空氣源熱泵冷暖兩聯(lián)供”系統(tǒng)型式又可以被進(jìn)一步劃分成若干種。在空氣源熱泵冷暖兩聯(lián)供系統(tǒng)中，正在編制的住建部《戶(hù)式空氣源熱泵冷暖兩聯(lián)供工程技術(shù)導(dǎo)則》(征求意見(jiàn)稿)將兩聯(lián)供用空氣源熱泵產(chǎn)品的品類(lèi)主要?dú)w為兩種：一種是空氣源熱泵冷熱水機(jī)組(GB/T 18430.2和GB/T 25127.2)，市場(chǎng)俗稱(chēng)“戶(hù)式水機(jī)”，通常集成商會(huì)根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用的地區(qū)的不同選擇常溫機(jī)型還是低溫機(jī)型。第二種是空氣源多聯(lián)式空調(diào)(熱泵)熱水機(jī)組(JB/T 11966 -2014)，該機(jī)組應(yīng)用端，夏季采用直接蒸發(fā)式室內(nèi)機(jī)制冷，冬季采用地面輻射供暖或散熱器供暖。

其次，再介紹末端型式，末端型式主要有三大類(lèi)：一是輻射末端，輻射末端又分為地面、墻面和頂棚，同一輻射末端既可用于供冷，又可用作采暖。二是采暖散熱器末端，一般僅用于采暖。三是風(fēng)機(jī)盤(pán)管末端，對(duì)流式的風(fēng)機(jī)盤(pán)管末端同樣既可用于采暖系統(tǒng)的末端，又可當(dāng)做制冷系統(tǒng)的末端，又分為氟機(jī)風(fēng)機(jī)盤(pán)管(直接蒸發(fā)式室內(nèi)機(jī))和水機(jī)風(fēng)機(jī)盤(pán)管。

“空氣源熱泵冷暖兩聯(lián)供系統(tǒng)” 由冷熱源、輸配系統(tǒng)、電氣與控制系統(tǒng)、末端等部分組成，下面簡(jiǎn)單介紹下當(dāng)前市場(chǎng)中比較常見(jiàn)幾種“空氣源熱能冷暖兩聯(lián)供”的系統(tǒng)型式。

系統(tǒng)型式一：空氣源熱泵冷熱水機(jī)組+輻射末端和水機(jī)風(fēng)盤(pán)?？諝庠礋岜美錈崴畽C(jī)組作為冬季熱源夏季冷源，輻射末端和水機(jī)風(fēng)盤(pán)分別為采暖和制冷系統(tǒng)的末端，且輻射末端(一般為地面輻射供暖)的功能僅用于冬季采暖，風(fēng)機(jī)盤(pán)管的功能僅限于夏季制冷，二者互不補(bǔ)充，互不影響。如果輻射末端僅為地暖，這種系統(tǒng)型式有個(gè)通俗叫法叫“天水地水”。

系統(tǒng)型式二：空氣源熱泵冷熱水機(jī)組+采暖散熱器和水機(jī)風(fēng)盤(pán)?？諝庠礋岜美錈崴畽C(jī)組作為冬季熱源夏季冷源，冬季使用散熱器作為采暖系統(tǒng)的末端，夏季使用風(fēng)機(jī)盤(pán)管作為制冷系統(tǒng)的末端，采暖散熱器只用于采暖，風(fēng)機(jī)盤(pán)管只用于制冷。

系統(tǒng)型式三：空氣源熱泵冷熱水機(jī)組+輻射末端和水機(jī)風(fēng)盤(pán)。這種系統(tǒng)型式中主機(jī)和末端的搭配與系統(tǒng)型式一完全一致，只是末端的功能與系統(tǒng)型式一不相同。同一輻射末端冬季供暖夏季供冷，風(fēng)機(jī)盤(pán)管末端也在冬季供暖和夏季制冷過(guò)程中都有使用。如果輻射供冷末端僅局限于地面，那么這套系統(tǒng)就是現(xiàn)在“空氣源熱泵冷暖兩聯(lián)供系統(tǒng)”中炒得非常熱的“地冷”。

系統(tǒng)型式三：空氣源多聯(lián)式空調(diào)(熱泵)熱水機(jī)組+地面輻射供暖和氟機(jī)風(fēng)機(jī)盤(pán)管。這種系統(tǒng)型式夏季采用氟機(jī)風(fēng)機(jī)盤(pán)管制冷，冬季采用地面輻射供暖或散熱器供暖，過(guò)渡季節(jié)或間歇供暖時(shí)，氟機(jī)風(fēng)機(jī)盤(pán)管可輔助供暖。這種系統(tǒng)被相關(guān)廠(chǎng)家俗稱(chēng)為“天氟地水”。

系統(tǒng)型式四：這一系統(tǒng)型式較為特殊，與上述幾種系統(tǒng)型式有著本質(zhì)上的區(qū)別，所以先給這種系統(tǒng)型式起個(gè)不科學(xué)的名字——“直接膨脹式空氣源熱泵冷暖兩聯(lián)供系統(tǒng)”，有企業(yè)也稱(chēng)其為“變頻多聯(lián)式地暖空調(diào)系統(tǒng)”。

主機(jī)+銅管輻射末端和氟機(jī)風(fēng)機(jī)盤(pán)管。這一系統(tǒng)型式的輻射末端的工藝比較特殊，一般選用4mm的管徑，0.5mm壁厚，無(wú)氧銅材質(zhì)的毛細(xì)銅管，毛細(xì)銅管通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工的方式鋪設(shè)在地面或者墻面，并與主機(jī)設(shè)備連接。輻射末端如果只鋪設(shè)地面，這一系統(tǒng)型式就是業(yè)內(nèi)俗稱(chēng)的“無(wú)水地暖”。“主機(jī)+地面輻射和氟機(jī)風(fēng)機(jī)盤(pán)管”是這一系統(tǒng)型式中的最主流的一種技術(shù)路線(xiàn)。冬季使用無(wú)氧銅材質(zhì)的毛細(xì)銅管地暖采暖，且地暖僅用于采暖，夏季使用氟機(jī)風(fēng)機(jī)盤(pán)管制冷，且風(fēng)機(jī)盤(pán)管只用于夏季制冷。目前芬尼、河南恒天潤(rùn)、海信等企業(yè)都有相關(guān)的產(chǎn)品問(wèn)世。該系統(tǒng)的主機(jī)既不是前文提到的“空氣源熱泵冷熱水機(jī)組”，也不是“空氣源多聯(lián)式空調(diào)(熱泵)熱水機(jī)組”，該產(chǎn)品的制熱模式、運(yùn)行末端型式等與上述兩個(gè)品類(lèi)的空氣源熱泵產(chǎn)品有著本質(zhì)的區(qū)別，這種產(chǎn)品之所以被稱(chēng)之為空氣源熱泵是因?yàn)樗峡諝庠礋岜弥茻岬脑?，?dāng)前尚沒(méi)有相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)可執(zhí)行。

2 備受爭(zhēng)議的地面輻射供冷

“地冷”是地面輻射供冷的俗稱(chēng)，它并不是一種新興的空調(diào)供冷技術(shù)，早在2004年南京師范大學(xué)的王子介老師就出版過(guò)專(zhuān)著《低溫輻射供暖及輻射供冷》，系統(tǒng)的介紹和推廣過(guò)“地冷”，但是一直以來(lái)，“地冷”技術(shù)成熟度在國(guó)內(nèi)一直飽受質(zhì)疑，關(guān)于“地冷”是否值得推廣這一問(wèn)題爭(zhēng)議性也比較大，所以“地冷”一直在國(guó)內(nèi)的暖通空調(diào)行業(yè)未形成較大的市場(chǎng)規(guī)模。

近兩年，空氣源熱泵在歷經(jīng)北方“煤改電”的市場(chǎng)爆發(fā)期后，市場(chǎng)萎縮，生存重壓下，不少熱泵整機(jī)企業(yè)將產(chǎn)品推廣精力放了非政府采購(gòu)項(xiàng)目，在非政府采購(gòu)項(xiàng)目中，戶(hù)式機(jī)的推廣以“兩聯(lián)供”市場(chǎng)形式逐漸興起，“地面輻射末端實(shí)現(xiàn)夏季供冷和冬季采暖”這種技術(shù)型式成為了“兩聯(lián)供”諸多系統(tǒng)型式中較為活躍的一個(gè)，令不少人為之瘋狂，在業(yè)內(nèi)暖通吧成為這種技術(shù)型式最具狂熱的擁簇者，通過(guò)開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)和發(fā)展實(shí)體加盟店的方式進(jìn)行這種技術(shù)路線(xiàn)的普及和推廣。盡管不少人對(duì)“地冷”的熱情如此高漲，但是對(duì)“地冷”的技術(shù)成熟度與系統(tǒng)供冷效果的質(zhì)疑聲卻從未間斷過(guò)，“地冷”一直在掌聲和質(zhì)疑聲中成長(zhǎng)。

浙江眾力暖通設(shè)備工程有限公司成立于2004年，是一家專(zhuān)業(yè)從事暖通中央空調(diào)、采暖、熱水、新風(fēng)、凈水處理設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維修、保養(yǎng)于一體的大型暖通舒適家企業(yè)。2011年這家企業(yè)開(kāi)始涉足“熱泵兩聯(lián)供”業(yè)務(wù)領(lǐng)域，在該領(lǐng)域已積累沉淀了10余年的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，但是“地面輻射只用于冬季采暖，風(fēng)機(jī)盤(pán)管僅用于夏季制冷”這種系統(tǒng)型式占到了業(yè)務(wù)總量的90%以上，“地冷”這種系統(tǒng)型式的業(yè)務(wù)量比例基本為0。

3 推崇“地冷”的N個(gè)理由

理由一：“地冷”舒適、節(jié)能。2012年8月住建部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《輻射供暖供暖技術(shù)規(guī)程》(JGJ142-2012)將輻射供冷供暖分為：地面、墻面和頂棚，“地冷”就是地面輻射供冷。同時(shí)《技術(shù)規(guī)程》還提出：實(shí)踐證實(shí)，輻射供冷室內(nèi)溫度采用高于對(duì)流方式的供冷系統(tǒng)0.5-1.5℃，可達(dá)到同樣舒適度。這意味著在冷源能耗相同的前提下，與對(duì)流供冷方式相比，輻射供冷末端可以做到更舒適和節(jié)能。

理由二：“地冷”技術(shù)在歐洲已相當(dāng)成熟，國(guó)內(nèi)也應(yīng)緊隨其后。“地冷”的擁簇者普遍認(rèn)為輻射冷暖源于歐洲，而且技術(shù)和市場(chǎng)應(yīng)用的成熟度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)，國(guó)內(nèi)應(yīng)該向歐洲看齊，大力普及和發(fā)展“地冷”。

理由三：夏季使用“地冷”，減少風(fēng)機(jī)盤(pán)管制冷能耗。熱泵+地面輻射供冷和風(fēng)機(jī)盤(pán)管這種系統(tǒng)型式，夏季供暖期間，風(fēng)機(jī)盤(pán)管和地面輻射制冷末端同時(shí)開(kāi)啟，能有效減少風(fēng)機(jī)盤(pán)管的運(yùn)行時(shí)間，減少室內(nèi)供冷系統(tǒng)能耗。

理由四：“地冷”吸收陽(yáng)光輻射的效果更好，更適合在機(jī)場(chǎng)、博物館、汽車(chē)4S店等有高大玻璃幕墻且人員不長(zhǎng)期停留的建筑類(lèi)型中使用，有助于消除陽(yáng)光熱量，從而提升室內(nèi)環(huán)境的舒適度。

4 反對(duì)“地冷”的N個(gè)理由

理由一：“地冷”不符合頭冷腳熱的人體舒適性需求。有人認(rèn)為，地面輻射供冷系統(tǒng)的“冷”是從腳下往上傳遞，這有悖中醫(yī)“腳暖頭涼”的健康理論，使用“地冷”會(huì)因?yàn)槟_冷致使腿部不舒服，甚至導(dǎo)致疾病纏身，特別是辦公室等區(qū)域，人員腿部長(zhǎng)期與地面近距離接觸，會(huì)影響人的健康。

理由二：保障舒適度前提且精準(zhǔn)將室內(nèi)溫度控制“露點(diǎn)”以下并不容易。“地冷”建筑供水溫度確定時(shí)，需要考慮防結(jié)露、舒適性及控制方面的因素，防結(jié)露和舒適度可通過(guò)控制末端水溫、控制地面溫度實(shí)現(xiàn)，同時(shí)為了防止地面結(jié)露，增加室內(nèi)環(huán)境的舒適度，地冷建筑需要增通風(fēng)除濕系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)不僅要考慮室內(nèi)冷負(fù)荷，同時(shí)還要考慮室內(nèi)衛(wèi)生和除濕需求，室內(nèi)環(huán)境的控制系統(tǒng)同時(shí)做到全面控制并不容易。所以，地冷和輻射供冷系統(tǒng)施工集成工藝比較繁瑣復(fù)雜，失敗案例也時(shí)常出現(xiàn)。

理由三：“地冷”僅能作為輔助冷源，并不是主要冷源。在空氣源熱泵冷熱水機(jī)組+地面輻射末端和風(fēng)機(jī)盤(pán)管末端這種系統(tǒng)型式的兩聯(lián)供項(xiàng)目中，夏季采用地面輻射末端和風(fēng)機(jī)盤(pán)管末端同時(shí)供冷，實(shí)際上“地冷”起到的供冷作用杯水車(chē)薪，只起輔助供冷的作用。《輻射供暖供暖技術(shù)規(guī)程》(JGJ142-2012)參照歐洲標(biāo)準(zhǔn)(EN15377-1：2005)對(duì)地面溫度的下限值提出了嚴(yán)格要求：輻射供冷系統(tǒng)供水溫度應(yīng)保證表面溫度高于室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度1℃-2℃。地面輻射供冷表面平均溫度人員經(jīng)常停留區(qū)和人員短暫停留區(qū)平均溫度下限值均為19℃。人員長(zhǎng)時(shí)間坐臥的房間地面溫度下限為20℃，人員活動(dòng)頻繁的房間地面溫度下限為18℃。這必然會(huì)導(dǎo)致“地冷”的供冷量不足，因此大部分情況下僅靠“地冷”并不能滿(mǎn)足室內(nèi)的供冷需求，必須結(jié)合風(fēng)機(jī)盤(pán)管末端制冷。一旦住宅或者辦公室的地面加了地毯、文件柜、家具等覆蓋物，供冷效果更會(huì)大打折扣。

理由四：歐洲與中國(guó)的氣候差異巨大，即便歐洲輻射冷暖已相當(dāng)普及，由于中國(guó)氣候特征，輻射冷暖這一技術(shù)類(lèi)型也不一定適合中國(guó)。歐洲大部分為溫帶海洋性氣候，歐洲大陸東邊降雨量很少，相對(duì)濕度低，冬季多雨，夏季則干旱，挪威、丹麥與德國(guó)夏季干旱少雨的特點(diǎn)尤為明顯。相關(guān)資料顯示，歐洲夏季最高溫是在地中海區(qū)。雅典7月的平均氣溫是27℃，西班牙格拉納達(dá)為25℃，而意大利的都靈為23.5℃。夏季平均溫度向北方及沿海地區(qū)逐漸下降，挪威的特浪索和瓦爾多7月平均氣溫約為11℃和9℃。我國(guó)的氣候呈現(xiàn)出氣候類(lèi)型復(fù)雜多樣，大陸性季風(fēng)氣候顯著，特別是亞熱帶季風(fēng)和溫帶季風(fēng)氣候，夏季高溫多雨、冬季寒冷少雨、雨熱同期、濕熱氣候。我國(guó)的夏熱冬冷地區(qū)和夏熱冬暖地區(qū)是未來(lái)“兩聯(lián)供”市場(chǎng)潛力最大的地區(qū)，但是這些地區(qū)基本都是夏季高溫多雨的季風(fēng)氣候區(qū)，但是歐洲地區(qū)夏季溫度并不高，濕度也不大，所以根本不能把人家的經(jīng)驗(yàn)照搬到中國(guó)的氣候條件下使用。

5 寄語(yǔ)“熱泵兩聯(lián)供”

推崇“地冷”的人推崇它有N多個(gè)理由，反對(duì)“地冷”的人反對(duì)它也有N多個(gè)理由，大家說(shuō)的似乎都有道理，畢竟市場(chǎng)不是靠理論理出來(lái)的，但是在“熱泵冷暖兩聯(lián)供”這個(gè)細(xì)分市場(chǎng)發(fā)展初期，行業(yè)有責(zé)任和義務(wù)把運(yùn)行最穩(wěn)定和效果最讓人滿(mǎn)意的“兩聯(lián)供”系統(tǒng)型式推薦給房地產(chǎn)商和用戶(hù)，畢竟這更有利于行業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展。當(dāng)前空氣源熱泵作為冷熱源實(shí)現(xiàn)輻射冷暖，也包括地面輻射供冷，確實(shí)存在一些技術(shù)難度，當(dāng)前也只是一小部分企業(yè)在從事相關(guān)業(yè)務(wù)，但是相信在不久的將來(lái)，隨著暖通控制技術(shù)的進(jìn)步，輻射供冷供暖在國(guó)內(nèi)遇到的諸多問(wèn)題也會(huì)被徹底解決，就像空氣源熱泵能越過(guò)長(zhǎng)江，又越過(guò)黃河，在北方的廣大農(nóng)村地區(qū)遍地花開(kāi)一樣。

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注：文章僅代表作者個(gè)人之觀(guān)點(diǎn)。感謝無(wú)錫科希家室內(nèi)環(huán)境科技有限公司、河南恒天潤(rùn)景環(huán)境科技有限公司、浙江眾力暖通設(shè)備工程有限公司在文章寫(xiě)作過(guò)程中提供幫助。