普通家庭选择家用暖通系统,中央空调和地暖各自优缺点是什么?
中央空调和地暖并不冲突,中央空调主要满足的需求还是夏季制冷和潮湿天气的除湿。空调的制热功能是“锦上添花”的作用,具有一定的缺陷。
一、地暖简介:
地暖是——【低温地面辐射供暖】的简称,基本原理是升高地板表面温度,利用地表红外线辐射方式加热室内空气。
地面加热的主要方式有——回填层蓄热式,和均热层导热式。
系统形式可分为——水地暖和电地暖。
其中水地暖也可根据热源不同选择:燃气壁挂炉 或 热泵式主机(空气能或水源热泵)。
电地暖也分为——发热电缆、电热膜、电热地板等等。
二、家用中央空调简介:
关于家用中央空调,可视为分体空调的升级产品。其主要特点有:
1.采用半集中或集中式系统,单台主机带动多个房间的室内机(风口)。主机可根据室内机开启数量和制冷功率需求的变化来调节输出功率大小(变频输出)。
主要有三种形式:
A——多联式空调(VRF);
B——水系统空调(风冷/水冷冷水热泵机组+风机盘管组合);
C——风管式空调(分体风管式,风管可连接单个或多个房间送风)。
2.室内的设备,管线均隐藏在装修吊顶内,露出的只有出风口,美观度和档次较高。
3.设计安装技术要求较高。
4.以吊顶上方侧面送风为主,制热效果一般(除了少量下送风和双出风设计的空调内机)。
三、中央空调制热的不足之处:
家用中央空调制热存在三大不足:
1.气流组织不良
常规的家用中央空调室内机(风机盘管)多照顾吊顶设计,采用边吊隐藏,侧送风下回风方式。热风从吊顶侧面沿天花板吹出。
因为热空气比重较轻,很难将热量送至接近地面的人体活动高度,并会在房间形成明显的【头热脚冷】的上下温度梯度:


也就是说吊顶侧送风,送出的热空气很难作用在1.2米以下的人体活动高度,暖房效果不佳。
2.吹风感带来的舒适性下降:
空调制热,要把热风直达地面,可采用下送风,或选购【双出风内机】,但是对流制热会带来吹风感,仍然会导致舒适度下降的问题。

关于采暖的人群满意度与吹风感的关系,有比较多的研究资料:

上图是ISO 7730对舒适区的建议值,其中冬季采暖时,室内空气的平均风速要小于0.15米/秒。
人体在静坐时,只有在感受温度是(热,微热)两种情况下,适当的吹风感才能带来舒适的满意度,在正常、微凉、凉的体感温度下,较大的吹风感会带来更冷的感受,导致不适,即使风温较高也一样。
所以,下出风和双出风内机,仅仅能改善空调吹热风时室内的温度梯度表现,但对消除吹风感毫无帮助。
3.室外机化霜停机导致的温度变化
空调靠对流制热,从室外空气中搬运热量进入室内,此时室外机附近空气的内能被外机蒸发器吸收。温度急速下降,并导致空气中的水蒸气产生冷凝和结霜现象。
结霜会聚集在蒸发器翅片的表面,降低翅片换热效率。当结霜程度较重时,室外机将停机,反转冷媒流动方向,来给蒸发器升温化霜(或采用电加热化霜)。
当室外机化霜时,室内机将停止制热运行,室温将很快下降,导致体感不适。
室外机结霜的频率,和室外空气的含水量有关,一般来说环境温度在0~5℃时,是制热结霜的高风险温度。
四、地暖的优缺点:
地暖的舒适度:
地暖相比空调制热,在舒适度表现方面的提升是碾压式的:
1.地暖从下向上发热,脚热头凉符合人体生理需求。
2.地暖是纯辐射供暖方式,无任何对流和吹风感。
3.地暖是红外线辐射供暖,属于自然的黑体辐射(自然界任意物体都在辐射红外线,同时吸收外界辐射,称为黑体辐射,黑体辐射强度和辐射体与接受体温度,辐射表面发射率,接受体吸收率、反射率和透过率,发射表面和接受体表面的角系数等因素有关。
关于辐射供暖的作用温度见下面的截图:

因为地面辐射温度和室内空气温度共同作用于人体,实际体感温度比当前室内气温高2~3℃,舒适度更好。
地暖的缺点:
1.增加地面完成高度,降低房间层高;
2.属于独立供热末端,需要增加安装成本,包括热源也可能需要独立采购;
(可利用热源有——燃气壁挂炉、空气能热泵、水源/地源热泵、市政集中供热、电能等)
3.主流地暖为蓄热系统,热惰性较高,暖房时间慢,也就是不宜频繁开启和关闭,一般开启供暖后就持续输出热能了,所以家里没人时,属于无需求的热能浪费(均热式地暖可以随时关闭,但价格更贵)。
五、家庭装修前,选择安装中央空调/地暖系统的注意事项:
1.明确需求
制冷舒适度——中央空调、柜机、挂机、风管机空调都可选。
制热舒适度——地暖明确优于空调,并适合家中长期有人的情况(老人和学龄前儿童最适宜)。
2.明确预算
挂机——每个房间成本约2.5~3.5K;
柜机——每台成本约5~8K,适合客餐厅;
风管机——卧室成本约每台4~4.5K,客餐厅成本约7~9K;
多联式空调——国产品牌每台内机约6~8K,合资大牌每台内机约9K~1.2万。
地暖——热源单独计价,地暖铺设单价约100~200元/平方米。
壁挂炉——价格约3K~2万,低端到高端差价很大。
热泵采暖机——多联机系统挂载地暖模块,模块1万。
热泵水机带地暖——和空调一起进行预算,约每平方米套内面积×400~700元。
3.熟悉房屋
自己的住宅,有没有安装中央空调和地暖的条件?要现场勘测确认:
挂机柜机风管机等分体空调——需要多个外机安装位;
中央空调——需要一个较大的室外机安装位,且高度不小于2米;
壁挂炉——需要入户气表(2.5立方或更大)。
热泵天氟地水系统——需要中央空调外机位,和位于防冻位置的地暖模块安装位(北方不宜在室外)。
热泵天水地水系统——需要较大的室外设备空间,方便安装主机和水箱等附件。
水源热泵系统——需要靠近天然水体(河流或湖泊),需要一个机房。
地源热泵系统——需要较大的室外花园来打井埋管,需要一个机房。
4.找商家或专业人士咨询设计
采购暖通系统,消费者基本是外行两眼一抹黑。怎么办?可以找当地的暖通店,拿着图纸过去咨询配置报价。
也可以在网上找专业博主咨询,比如我。