低溫熱水地板輻射供暖

前 言

近年來，低溫熱水地板輻射供暖的節能舒適性已得到人們的普遍認可.因此，地板輻射供暖在國內得到廣泛的應用和發展。地板供暖在我國起步較晚，與發達國家相比，發展速度緩慢。我國的供暖系統基本沿用前蘇聯技術，大部分為熱水散熱器供暖方式。低溫熱水地板輻射供暖方式，雖然也有個別工程采用，但由于受到當時的技術條件和材料工業的限制。只能選用鋼管，銅管作為地板輻射供暖的通水管，由于鋼管(或銅管)成本高，接口多，易滲漏，特別是無法避免電化學腐蝕，再加之徑向和軸向膨脹系數大，易引起地面龜裂等問題，特別是我國供暖系統水質控制不嚴，大都缺乏必要的除氧和軟化水處理設備，有的即使有也棄置不用，直接用自來水作為供暖系統的補給水，如此就使管道結垢堵塞，甚至腐蝕漏水，由于無法檢修和更換，只得停用，因此使低溫地板供暖在我國的應用受到了很大的限制。地板輻射供熱供冷系統降低了冬季設計供暖溫度，提高了夏季設計供冷溫度，同樣可以達到和傳統的供熱供冷一樣的舒適度。這樣，地板供暖就比傳統的供熱供冷節能，正如有些理論和實驗所證明，地板供暖可節能30%。

1、研究狀況

西安交通大學能源與動力工程學院的馬良棟等對低溫地板輻射供暖房間進行了數值模擬，并分析了室內溫度分布特征及流動特性，得出了室內空氣溫度分布隨室內高度的變化關系，圍護結構表面溫度及熱流的分布特性，數值結果表明了在室內主流區域空氣溫度分布均勻，其溫差在1℃左右，從而說明了低溫地板輻射供暖舒適性的原因。與此同時，淄博市環保供熱有限公司，通過實例分析了低溫水地板輻射供暖方式與傳統對流供暖方式在人體熱舒適方面的差異，指出低溫水地板輻射供暖是一種舒適節能的供暖方式。實踐證明，室內熱舒適性不僅與地板表面溫度的大小有關，而且在很大程度上還取決于地板表面溫度的分布情況。西安交通大學能源與動力工程學院在建立了地板輻射供暖的數學模型的基礎上，利用SIMPLER計算程序對其進行了數值模擬，得出了地板輻射加熱面不同位置處地板表面的溫度分布規律。

2、低溫熱水地板輻射供暖

低溫熱水地板輻射供暖是一種利用建筑物地面進行供暖的系統。它以低溫熱水為熱媒，供水溫度不應高于60℃，供回水溫度不宜大干10℃，通過埋設在地板內的加熱管(常用PEx管和即R管)把地板加熱，以整個地面作為散熱面，均勻的向室內輻射熱量，是一種對房間微氣候進行調節的節能供暖系統。

2.1 低溫熱水地板輻射供暖技術的特點

使室內環境更舒適宜人。地板供暖給人以腳暖頭涼的良好感覺，從而形成真正符合人體散熱要求的熱環境。如果是合理的設計施工，是能夠達到這樣的溫度分布，是完全可以滿足人對溫度的舒適性的要求的。然而，目前在國內，在地板輻射供暖設計施工中存在諸多問題，使得地板供暖的舒適性大打折扣，反而不如散熱器供暖。地板供暖結構層包括保溫層、埋管層、填充層和面層，這樣結構層比起普通供暖地面，就要多占用了一定的建筑凈高，增加了初投資。有些設計人員為了克服地暖這些缺點，減少地暖結構層的厚度來減少初投資，提出減少保溫層的厚度或不設保溫層，這是不可取的。保溫層的作用之一就是使熱量盡可能多地向上放出，減少向下傳熱。如果不設保溫層，就會有很大一部分熱量是從頂棚放出，這樣使得房聞上部溫度高于下部。低溫熱水地板-輻射供暖的供暖任務由遠紅外線輻射承擔，輻射面表面溫度低于常規散熱器，水分教失較少，紅外線輻射穿過透明的空氣，克服了傳統散熱器供熱方式造成的室內燥熱，有異味，皮膚失水，口干舌燥等不適。

有衛生，保健，環保功能。根據人體的供暖要求，理想的室內溫度應當是中醫所提倡的“溫足而涼頂”。輻射散熱是最好的供暖方式之一，室內的表面溫度均勻，室溫由下而上逐漸遞減，給人以腳暖頭涼的感覺，不造成污濁空氣的對流，室內十分潔凈。與傳統的供暖方法相比，地板供暖系統供水溫度低，加熱水消耗的能量少，熱水傳遞過程中散熱損失較少。地板供暖主要依靠輻射傳熱，室內設計溫度比采用散熱器時要低1-2℃，便于使用太陽能等低品位熱能。

由于地面層及混凝土層熱穩定性好。因此室內溫度變化緩慢。室內取消了散熱器及其支管，增加了使用面積，便于裝修和家具布置。節省燃料，電力消耗低，是最經濟的供暖系統之一。低溫地板供暖，塑料管埋入地面的混凝土墊層內，如無人為破壞，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。

2.2 低溫熱水地板輻射供暖材料的一般規定

1.地板供暖的塑料管應根據耐用年限要求、使用條件等級、熱媒溫度和工作壓力、系統水質要求。材料供應條件和投資費用等因素，進行選擇。一般推薦選用下列管材:交聯聚乙烯(PE-X)管、聚丁烯cPB)管、交聯鋁塑復合(XPAP)管，無規共聚聚丙烯(即-R)管。

2.絕熱材料應盡量選用密度小、質輕，有一定承載力，熱阻高。吸濕率低，阻燃性好的材料。

3.管材，管件和絕熱材料，應有明顯的標志，標明生產廠的名稱，規格和主要技術特性。

4.管材的質量要求

管材應符合有關國家、行業標準或國家標準;省級或省級以上的產品鑒定證書。國家有戔質檢部門的檢測報告。

2.3 低溫熱水地板輻射供暖加熱管的布置原則

住宅每戶至少應設置一套分(集)水器。每一個支環路的長度不宣超過120m，且宜盡量相等。在靠近外墻處應適當加密。住宅的各主要房間和區域，宜分別設置分支環路。布管方式。加熱管的間距不宜大于300mm。加熱管的布置應根據房間的熱工特性和保證溫度均勻的原則，宜采用旋轉型，直列型或往復型等布管方式。

3、低溫熱水地板輻射供暖前景分析

低溫熱水地板輻射供暖系統，因多種原因產生不規則裂縫，可以通過對裂縫的觀察和對部分裂縫進行局部破損檢查，提出在地暖地面施工中防治裂縫的各種措施。同時可以分析了低溫熱水地板輻射供暖系統常見故障，并指出低溫熱水地板輻射供暖系統常見故障有:加熱管漏水、地面龜裂、管道堵塞不暢、一層供暖效果不理想和局部用戶不熱等。剖析了產生故障的原因，給出應對措施。無論是從材料、配件的供應，還是施工技術方面，地板輻射供暖技術的應用均已成熟。因此，在大力提倡節能的今天，該技術可在一定范圍內推廣使用。地板輻射供暖初投資要比散熱器供暖高。在對地板輻射供暖方式調查分析，試驗研究、模擬計算和工程實踐的基礎上，提出一系列降低地板輻射供暖初投資的措施。充分利用各種低溫熱源作為地板輻射供暖系統的熱源將成為今后本領域內的新課題。

結束語

低溫地板輻射供暖系統與常規散熱器供暖方式相比，具有高效節能、舒適、便于熱量計量和收費等優點，其應用日益廣泛。隨著國民經濟的高速發展和城鎮人民生活水平的不斷提高.人們對室內環境質量有了更高的要求，即空氣的清新衛生，溫度舒適宜人等，加之新型材料的引進、能源結構的調整，建筑節能以及按戶計量供暖收費制度的實施，特別是隨著“以新型供暖方式塑代鋼”技術的發展，使得低溫熱水地板輻射供暖技術日益完善，成為一種具有發展前途的。