很多朋友问我:老家房子已经装修好了,地面瓷砖、木地板都铺完了,墙面也刷了乳胶漆,现在想装地暖,还能不能用空气能?答案是可以的,而且有一种专门针对已装修房屋的明装方案,不用砸地面、不用拆墙,两三天就能完工。今天我就从空气能地暖的工作原理讲起,把老房改造的具体安装技巧和参数一次说清楚。
空气能热泵的核心原理是逆卡诺循环。简单说,它通过压缩机做功,把室外空气中的低品位热量搬运到室内水中。具体流程是:冷媒在蒸发器里吸收室外空气的热量蒸发成气体,经过压缩机压缩后温度升到80℃以上,再进入冷凝器把热量传给地暖管里的水,冷媒冷凝成液体后经过节流阀降压,回到蒸发器继续循环。
这个过程中,消耗1度电可以搬运3到4度电的热量。以一台5匹空气能机组为例,名义制热量约14kW,输入功率约4.2kW,COP(能效比)在3.0到3.3之间。也就是说,产生14kW热量只需要4.2度电,而直接用电阻丝加热需要14度电。在北方冬季室外温度-10℃时,COP会降到2.0左右,但仍然比电直接加热省一半以上。
地暖侧的供水温度通常只需要35℃到45℃,回水温差5℃到10℃。这个低温热水在地暖管里循环,通过地面辐射散热,室内温度可以稳定在18℃到22℃。空气能带地暖的优势就在于:出水温度低,压缩机负荷小,COP高,运行费用比带暖气片低30%左右。
传统地暖是湿式铺法:保温板、反射膜、钢丝网、地暖管、豆石回填、找平、再铺地面材料。整个过程需要砸掉原有地面,工期至少一周,而且抬高地面8到10厘米。已装修的房子根本没法这么干。
明装地暖的做法完全不同。它用的是干式模块或超薄预制沟槽板,总厚度只有1.5到3厘米。具体结构是:底层铺一层3毫米厚的EPE或EVA静音垫,上面放预制沟槽模块(通常用XPS挤塑板,密度≥35kg/m³,抗压强度≥200kPa),沟槽间距10厘米或15厘米,地暖管直接卡进沟槽里,上面再铺一层导热铝箔,最后直接铺木地板或复合地板。如果是瓷砖地面,可以用薄贴法,用瓷砖胶直接覆盖,总抬高控制在2到3厘米。
关键点是:不用回填,不用找平,不破坏原有墙面和地面。唯一需要动的是门框下沿,如果门底缝隙小于2.5厘米,需要拆门刨底或者换门。踢脚线位置可以走主管道,用PVC扣板或铝合金扣板遮盖,颜色跟踢脚线一致,基本看不出来。
这是老房改造最核心的技术点。空气能主机通常放在室外阳台、外墙或屋顶,主管道要从室外进入室内。具体走法有三种:
第一种:外墙穿墙打孔。在靠近主机位置的墙上打一个直径60到80毫米的孔,孔洞向室外倾斜5度防止雨水倒灌。管道穿墙后用发泡胶填充,内外侧用不锈钢装饰盖遮盖。这个孔通常打在外墙角落或空调孔旁边,不影响室内美观。
第二种:利用原有空调孔或烟道。如果老家原来有空调孔,可以直接借用,孔径一般50到65毫米,刚好够走两根DN20的PE-RT管加保温棉。如果孔不够大,可以扩孔到80毫米。烟道一般不用,因为烟道有防火要求,而且截面小。
第三种:沿外墙走管再进入。主机挂在室外,主管沿外墙用PVC槽板或铝合金槽板保护,颜色做成与外墙相近,从窗户侧面或阳台侧面进入室内。室内部分沿踢脚线走,踢脚线高度一般8到12厘米,刚好能容纳两根DN20管加10毫米保温棉。
室内各房间的分集水器通常放在厨房橱柜下方、卫生间吊顶内或阳台角落。分集水器到各房间的支管沿踢脚线或门框上方走,过门处从门框下沿穿过,门框下沿需要开一个20毫米深的槽,然后用压条遮盖。
以一套河南农村自建房为例:建筑面积120平方米,实际采暖面积约95平方米。外墙无保温,窗户为普通双层中空玻璃。选用一台5匹空气能热泵,制热量14kW,输入功率4.2kW。地暖管用DN16的PE-RT管,间距15厘米,干式模块铺装。供水温度设定40℃,回水温度33℃。室外温度-5℃时,室内温度稳定在19℃到21℃。整个冬季(120天)运行电费约1800元,折合每平方米18.9元。如果用电直接加热,同样条件电费约5400元。
另一个案例是山东济南的老旧小区,建筑面积80平方米,实际采暖面积65平方米。外墙有5厘米保温层,窗户为断桥铝。选用3匹空气能,制热量8kW,输入功率2.8kW。地暖管间距10厘米,供水温度38℃。室外-7℃时室内20℃。冬季运行费用约1100元,每平方米16.9元。
需要注意的是,老房明装地暖的散热量比湿式地暖低10%到15%,因为干式模块没有豆石回填层,蓄热能力差。所以设计时要适当缩小管间距,湿式用20厘米间距的,干式建议用15厘米;湿式用15厘米的,干式用10厘米。同时供水温度可以提高2℃到3℃来补偿。
第一个坑:保温没做好。明装地暖最容易忽略的是边界保温。干式模块之间要用铝箔胶带密封,墙边要贴边界保温条,厚度不低于8毫米。否则热量会从缝隙和墙边散失,能耗增加15%以上。
第二个坑:主管保温不到位。室外主管必须用厚度不低于20毫米的橡塑保温棉,外面再缠一层铝箔胶带或PVC防水胶带。室内主管用10到15毫米保温棉。很多施工队只包室外不包室内,结果室内主管散失的热量让房间温度不均匀。
第三个坑:分集水器位置不对。分集水器尽量放在房屋中心位置,各支管长度差不超过20%。如果放在角落,最远一路的管长可能超过100米,导致流量不足,房间不热。每路管长建议控制在80到100米之间。
从技术上看,只要外墙有基本保温、窗户不是单层玻璃,空气能明装地暖在老房完全可行。初装成本方面,空气能主机加干式地暖加安装,每平方米约350到500元,100平方米的房子总投入3.5万到5万元。运行费用比燃气壁挂炉省30%到50%,比电暖气省60%以上。以河南案例计算,一个采暖季就能省下3000元以上,5到7年收回初装差价。
如果你老家已经装修好,不想大动干戈,又希望冬天能有地暖的舒适感,空气能明装地暖是目前最现实的方案。关键是找有经验的施工队,把管路走向、保温细节和分集水器位置提前规划好,不砸墙、不拆地,照样能过一个暖冬。