低溫地板輻射采暖常見問題淺談

摘要：分析了低溫地板輻射采暖工程中的常見問題，并提出了相關建議。簡單介紹了供暖系統的設計。

關鍵詞：低溫地板輻射采暖 優勢 劣勢 設計

0 引言

隨著人民物質文化生活水平的不斷提高，人們對室內采暖也提出了新的要求。鑒于能源結構的調整、分戶計量供暖收費制度的實施，低溫熱水地板輻射采暖(簡稱地暖)以其舒適性強、節能、環保、不占使用面積、低噪音、便于分戶計量等優點，已逐漸在我國推廣，由于地暖與傳統的供暖方式不同，造成了在設計和施工中出現了一些問題，本文對地暖系統在設計及施工方面的一些問題進行了探討，希望促進該新型供暖系統的發展。

1 低溫熱水地板輻射采暖的優勢

1.1 節約能源，減少環境污染 首先，低溫熱水地板輻射采暖以低溫熱水作為熱源、以地板為發熱體、以輻射傳熱為主，對流換熱為輔，是一種對房間熱微氣候進行調節的節能采暖系統。其輻射換熱量占總換熱量的50%-60%。因而其室內作用溫度比采用散熱器要高1℃-2℃。也就是說，在相同的舒適度條件下，低溫熱水地板輻射采暖的室內設計溫度比散熱器采暖的室內設計溫度低1℃-2℃。在通常情況下，住宅室內采暖溫度每減少1℃，可以節約燃料10%。標準明確指出，低溫熱水地板輻射供暖熱負荷計算宜將室內計算溫度降低2℃，或取常規對流供熱方式計算熱負荷的90%-95%。其次，低溫熱水地板輻射采暖供水溫度較低（一般不超過60℃），因此，熱水加熱時消耗的能量以及管網傳送熱水時的損耗較少。在這，由于供水溫度不高，便于利用太陽能，熱泵，地熱，及低品位熱能，可以進一步節省常規能源。

1.2 室內熱舒適好 低溫熱水地板輻射采暖是在地板上均勻布置散熱盤管，熱量以輻射對流的方式向上傳遞，室內溫度為下暖上涼，給人以腳暖頭涼的良好感覺，熱舒適型比較好。

1.3 使用壽命長，維護費用低 低溫熱水地板輻射采暖中塑料管材埋入地下，不結垢、不腐蝕，無人為破壞，可靠性較高，壽命較長，可達50年以上。較對流供熱，運行維護簡單，費用較低。

1.4 提高了房間的使用面積 室內取消了散熱器和立管，支管，便于家具布置和方便室內設計落地窗，使室內寬敞明亮。

1.5 保溫隔音 低溫熱水地板輻射采暖需要較厚的底板墊層，有較強的蓄熱功能，為管線的暗裝提供了條件，而且具有較好的隔音性能，為住宅層間隔音和保溫帶來極大好處。

1.6 便于分戶熱計量的實現和實施智能控制 地板采暖是一種獨立的采暖方式，每戶可自成一個閉合環路，既能滿足計量要求，又具有調控室內溫度的功能，是一種適于熱計量表計量方法的供熱系統。若在使用智能溫控器，便能隨著室外溫度的變化，自動調節室內溫度，實現智能控制。

2 低溫熱水地板輻射采暖的劣勢

2.1 影響層高 低溫地板輻射采暖需要增加結構層的厚度，會使房間的層高減小，同時增加了樓板的荷載。

2.2 使用區域受限，地面覆蓋物影響散熱量 由于低溫熱水地板輻射采暖管道布置復雜，一般低溫熱水地板輻射采暖不宜設置于衛生間等對防水有特殊要求的房間內。另外，由于采暖地面的承載力不足，為防止管道被壓壞以及地面的塌陷，一般低溫熱水地板輻射采暖還不宜設置于有大型設備的房間內。

室內家具及其他物品的布置對地板的遮擋，會影響低溫熱水地板輻射采暖的散熱，特別是小臥室房間更應該慎重考慮散熱效果。

2.3 加熱較慢 低溫地板輻射采暖快速加熱能力不足，一般需要1.5h以后達到設計溫度。

2.4 低溫地板輻射采暖可維修性差 地板采暖屬隱蔽性工程，不易維修，裝修時要選擇耐壓耐溫耐腐蝕，熱穩定性能好的高科技環保管材。鋪設木地板會有干裂的麻煩，最好選用復合地板、或大理石。

2.5 不便于二次裝修 由于采暖管道均埋設在地面下，如二次裝修改造地面，極容易對埋設在地下的管道造成損壞，加大裝修成本。

3 系統的設計

本人以曾經設計的遼寧金磊房地產開發有限公司撫順.水岸東城二期1#樓為例介紹，根據經驗，建議地板輻射采暖設計者可按下面步驟進行設計

3.1 熱負荷計算 先應根據《采暖通風與空氣調節設計規范》的規定進行基本耗熱量計算，本工程住宅采暖面積為4599.96m2，采暖系統熱源由地下一層換熱站連續提供60℃/50℃的采暖熱水。總熱負荷為150kW，熱指標為32.6W/m2。

3.2 加熱管間距的計算 加熱管的敷設管間距，應根據地面散熱量，室內計算溫度，平均水溫及地面傳熱熱阻等通過計算確定，也可以按照《地面輻射供暖技術規程》JGJ 142-2004中的附錄A確定。計算公式：

首先計算出戶間傳熱修正后的散熱量，要考慮家具及其他覆蓋物的影響。

實際散熱量=戶間傳熱修正后的散熱量/房間面積/折算系數。

理論散熱量=散熱量+熱損失。

以三層客廳的房間為例，客廳房間面積為40/m2，客廳的折算系數為0.85，戶間傳熱修正后的散熱量為1100 W，實際散熱量計算后得出為32.432.6W/m2。查表A.1.3，確定單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失得出理論散熱量為170.8W/m2，進行比較后，加熱管間距確定為300mm。

3.3 加熱管的水力計算 熱水地面輻射采暖的水力計算為沿程阻力和局部阻力的計算，且阻力和熱水的溫度有關。在相同的使用條件下，選擇的管材種類不同，或相同管材的壁厚不同，都會導致流速和阻力的變化。管材敷設方式不同，局部阻力的變化較大，特別是彎曲半徑較小時，或管間距變小，局部阻力都有影響。加熱管中的水流速不應小于0.25m/s，供回水閥門以后的系統阻力不宜大于30KPa。

沿程阻力計算公式：Pm=λ■■

式中，Pm為加熱管的沿程阻力損失(Pa)；λ為沿程摩

擦阻力系數；l為管道長度(m)；d為管道內徑(m)；ρ為水

的密度(kg/m3)；V為水的流速(m/s)。

局部阻力大約占沿程阻力的25%～30%計算。

每米管長的沿程阻力叫比摩阻。用R表示，公式計算：

R=■■V2

影響比摩阻的兩個因素是管道的粗糙度(k)和水溫，加熱管內熱水的平均水溫不同，水的物性參數會發生變化，從而影響比摩阻。再查取水力計算表的數據時，應該確定表中數據對應的熱水平均溫度與設計值一致，否則應該通過公式加以修正。

3.4 進行供熱房間管道的布置 一般每戶集中設置一組分集水器，按房間數確定支環路個數，衛生間、餐廳、廚房可為一環，如房間較大時，可分多環。敷設管形式可采用回字形，因回字形冷熱水相同，采暖均勻效果好，彎曲半徑大，易于施工。為了使每環的總水阻力控制在800-1500mmH2O，每環長應該控制在60-100m，最長不得超過120m。力求每一環路的管長大致相同。當采暖面積超過40m2時，應設伸縮縫，管道穿越過梁，門口及墻時，應設套管。地板輻射供暖系統的調試過程中，經常出現地板不熱或冷熱不均的現象，造成此現象的原因不僅包括設計原因，施工技術人員也一定要嚴格加強施工全過程的管理，在加熱盤管安裝前，應對材料的外觀和接頭仔細檢查，同時清除管道和管件內外的污垢和雜物。在安裝過程中，加熱管嚴禁攀踏、用作支撐、重物壓迫及放置高溫物體，并且地板輻射供暖工程不應與其它施工作業交叉進行，以避免對加熱盤管的破壞。要與土建專業密切配合，找平地面，防止管路不平，排氣不暢。敷設加熱盤管的地面，應設置明顯的標志，嚴禁私自在樓板或頂板上打洞，確保不破壞加熱盤管。

4 結束語

綜上所述，低溫熱水地板輻射采暖作為一種新興的采暖方式，既有其優越性的一面，同時也有一些改進的地方。但是我們不可否認低溫熱水地板輻射采暖其舒適、美觀、節能、衛生等優越性是其它采暖形式所無法比擬的。低溫地板輻射采暖是以輻射傳熱為主的采暖方式，因此熱負荷計算時應與對流采暖方式加以區別。室內溫度，地面溫度和地表溫度又很強的耦合關系，注意某個量的變化將引起其他量的相應變化。管路布置時應注意保證地面溫度分布均勻。總之，低溫地板輻射采暖系統設計應該仔細計算，不應簡單按經驗套用，否則一方面造成室內不舒適，另一方面造成能源的浪費。

因筆者學識、經驗有限，上述文字還有很多未涉及的事項，希望業內人士及專家給予指點和探討，使低溫熱水地板輻射采暖這項技術更加成熟完善，得到更廣泛的應用。

參考文獻：

[1]《地面輻射供暖技術規程》JGJ142-2004.

[2]《采暖通風與空氣調節設計規范》（GB50019-2003）.