摘要:隨著社會迅速發展及國家資源越來越缺乏,室內空間的充分利用,越來越多的人們把目光投向低溫熱水地面輻射采暖。低溫熱水地面輻射采暖成本低、不易漏、不易結垢、熱效率高、膨脹系數小。它的普及與推廣,將是一次采暖領域,新的變革。
關鍵詞:低溫熱水 地面輻射 采暖
0 引言
隨著社會迅速發展及國家資源越來越缺乏,室內空間的充分利用,越來越多的人們把目光投向低溫熱水地面輻射采暖。低溫熱水地面輻射采暖系統三十年代初就在西歐發達國家開始沿用,由于當時金屬管成本高、接口多、易腐蝕及橫向膨脹系數大,易引起龜裂等諸多 問題,使地板輻射采暖技術沒有大面積推廣普及。從七十年代以來,隨著化學工業的發展,抗老化、耐高溫、熱穩定性好的塑料材質取代了舊的金屬管材。其成本低、不易漏、不易結垢、熱效率高、膨脹系數小等優點,為低溫熱水地面輻射采暖系統提供了可靠的材料保證。通過大量的工程實例,其獨特的采暖方式及性能倍受設計院、開發商及有關人士的歡迎。隨著建筑業的發展和人民生活水平的提高,一批批賓館、飯店、寫字樓及別墅應運而生、撥地而起,而體現現代建筑布局的落地大玻璃窗和寬敞的大廳,又需要一種新的采暖結構來取代舊的采暖方式。在這種形式下,地板輻射采暖顯示了其旺盛的生命力,它的普及與推廣,將是一次采暖領域,新的變革。低溫熱水地板輻射采暖是一種利用建筑物內部地面進行采暖的系統。將塑料管敷設在樓面現澆砼層內,熱水溫度不超過55℃,工作壓力不大于0.4兆帕的地板輻射供暖系統。該系統以整個地面作為散熱面,地板在通過對流換熱加熱周圍空氣的同時,還與人體、家具及四周的維護結構進行輻射換熱,從而使其表面溫度提高,其輻射換熱量約占總換熱量的50%以上,是一種理想的采暖系統,可以有效地解決散熱器采暖存在的問題。低溫熱水地面輻射采暖節省燃料,電力消耗低,是最經濟的供暖設備。低溫熱水地面輻射采暖是利用埋入地面下的管道系統向室內輻射熱量而使室溫自下而上逐漸升高,達到采暖的目的。具有以下優點:
1 高效、節能、運行費用低
1.1 低溫熱水地面輻射采暖可利用余熱水、太陽能、地熱等各種低溫熱源;
1.2 低溫熱水地面輻射采暖方式較對流供暖方式熱效率高,熱量集中在人體受益的高度,較對流方式熱效率高(如參數按16℃設計使用,可達到20℃的供暖效果);熱媒低溫輸送,整個輸送過程熱損失小,比傳統空調節能20%左右,比傳統散熱器節能30%以上。低溫熱水地面輻射采暖溫度分布均勻,無效熱損失少,比一般對流采暖設計溫度低2-3℃且能獲得同樣的舒適環境,也能使人們有同樣的溫暖感覺,所以溫差傳熱損失會大大減小;可大大節省采暖耗能。并在傳遞過程中熱量損失小。
由于取暖用循環水只需在40-50度之間,室內溫度就可以達到20度以上,可以像供熱水一樣供暖。
2 衛生、環保,健康保健
2.1 衛生 舒適、表面溫度低,不會導致室內氣流的急劇流動和灰塵飛揚,減少空氣中水分蒸發,減少墻面、物品和空氣的污染,并可消除熱設備和管道積塵面揮發的異味,從而改善了衛生條件。
2.2 環保 可用環境室內衛生明顯改善,不會導致室內空氣對流所產生的塵埃飛揚,可減少墻面、物品對空氣污染。地板輻射采暖的供暖原理為輻射導熱,與空調、暖氣等通過強制對流循環熱風供暖相比,空氣中灰塵流動要小的多,減少了空氣中有害病菌的蔓延,室內環境更加衛生清潔,有利于支氣管炎、呼吸道感染和過敏性癥候群的健康;空氣對流減弱,水分散失較少,克服了傳統散熱器供暖方式造成的室內燥熱、口干舌燥等不適,避免了女性皮膚因失水而過分干燥。
2.3 健康保健 中醫認為“熱從頭生,寒從足入”。現代醫學也表明,人體的內臟器官只有在適宜的溫度條件下,才能保持正常生理功能。當外界變冷時,人體機能自動調節,為了不使體內熱量散失,手腳血液會回流以保持內臟器官所需的溫度。當腳下溫度低時,腳部血管收縮,血液回流受阻,導致全身血液循環不順暢,這樣人的全身都會感到寒冷。所以暖人先要暖腳,只有腳溫暖了,全身才會感覺溫暖。
傳統的取暖方式,房間的頂部大約有30℃,而人體所處的位置尤其是腳部僅有15℃甚至更低。坐時間久了就會感覺腳冷腿涼,腿腳受涼會增加寒腿病、關節炎的患病可能。
低溫熱水地面輻射采暖散熱是最舒適的采暖方式,室內地表溫度均勻,室溫由下而上隨著高度的增加溫度逐步下降,這種溫度曲線正好符合人的生理需求,給人以腳暖頭涼的舒適感受。同時,地板采暖可促進居住者足部血液循環,從而改善全身血液循環,促進新陳代謝,并在一定程度上提高免疫能力。此外,“足熱頭寒”的環境可以避免犯困,有利于增強記憶力、提高學習和工作效率。同時,這種方法不易造成潮濕空氣對流,使得室內十分潔凈衛生,改善了家居環境。
3 熱穩定性好
低溫熱水地面輻射采暖穩定性好,適于間歇供暖條件。地暖混凝土結構層有較好的蓄熱性能,間歇供暖條件下,較之對流采暖室溫變化小。但同時由于熱惰性大,手動控制不好掌握。由于地面層及蓄熱層蓄熱量大,因此在間隙供暖的條件下室內溫度變化緩慢,熱穩定性好。地表溫度低(18-25攝氏度)能減少空氣中水分的蒸發,從而提高室內濕度。
4 節省空間、美觀、安全
隱蔽安裝,取消了室內傳統的暖氣片及其支管,不受建筑形式限制,既不占建筑面積又可使房間分隔及家具擺設隨意靈活。尤其適用于大跨度或大玻璃墻裝飾的建筑及展廳的采暖需要。家居生活中我們知道,我們不能在暖氣及其管道周圍擺放家具,這不僅相當數量的使用面積得不到應用,還經常給確定整體裝修風格帶來很大的麻煩。采用地板采暖,室內不再有暖氣片及其支管,無形中增加2%至3%的室內使用面積。房間可以任意分隔,不僅便于裝修和家具布置,對于大城市的房價,無疑是節省了數萬元的費用。
5 室溫調節方便
分水器中的每一個環路配置了各自的控制閥門,各戶按各自所需的室溫,調節流量,做到最大限度節省能源和開支。各房間溫度可以獨立調節,有條件的可選用室溫和水溫自動控制裝置。地板輻射采暖采用雙管并列式安裝,每戶各自控制循環水量,解決了多年來供暖系統無法按戶正確計量收費的難題。初始建安成本低,可分區控制,計量方便,便于管理。地板輻射采暖與其它單戶式供暖方式相比不增加建筑成本及運營維護成本,各房間的溫度可根據需要獨立調節控制,便于進行分戶熱計量收費。
6 保溫、隔音
6.1 隔音 安靜,能隔音。目前我國樓板一般選用預制板或現澆板,其隔音效果極差,樓上人走動,就影響樓下,采用地板采暖增加了保溫層,具有非常好的隔音效果,可降低噪音污染。地板采暖過程寂靜無聲,室內環境清靜,沒有空調噪音
6.2 保溫 熱穩定性好。由于地暖特殊的地面構造,上下層不采暖時,中間層的采暖效果幾乎不受影響;由于地面層及混凝土層蓄熱量大,因此在間歇供暖的情況下,室內溫度變化緩慢,熱穩定性好。
7 使用壽命長,免維護,安全性能好,節約維修費用
加熱盤管使用壽命長,系統采用盤管回路技術,暗敷管道系統中無接頭,不易產生滲漏,免維修。由于地板采暖盤管全部暗埋在樓板中,所以在采暖運行中如果不是人為破壞,幾乎不存在維修的問題,使用壽命在50年以上,不腐蝕、不結垢,大大減少了暖氣片跑、冒、滴、漏水和維修給住戶帶來的煩惱,可節約維修費用。該系統只需在采暖期間定期檢查過濾器即可,運行費用僅為系統泵的電力消耗。由于不存在滲漏隱患,且不易結垢、銹蝕,循環回水相對又很干凈,所以正常情況下維護量很小,對于延長設備的壽命很有好處。
低溫熱水地面輻射采暖技術是目前國際上較為先進的供暖技術,符合現代人的生活要求,發達國家已普遍使用,目前在我國隨著塑料高科技工業的飛速發展以及人們對供暖舒適性要求的不斷提高,使低溫熱水地面輻射采暖技術在我國推廣使用。低溫熱水地面輻射采暖是通過在地面下敷設熱水輸送散熱盤管,利用地面自身的蓄熱輻射而將熱量向地面上的空間散發,維持該空間具有較穩定合適溫度狀態的技術,該技術在歐洲已有多年的使用和發展歷史,是一項在歐洲非常成熟且應用廣泛的供熱技術。近年來,在我國也得到了非常廣泛的應用。