宋曉華 張 開
(1.大連弘方建筑安裝工程有限公司 116023 ; 2.大連貝斯特環境設備有限公司 116031)
隨著科技的發展,人民生活水平的逐步提高,人們對生活環境的舒適度的追求也越來越高。近年來,地面輻射采暖因其具有舒適、衛生、節能、不影響室內觀感和不占用室內面積與空間等顯著的特點,而受到了廣泛的關注。地面輻射采暖是世界公認的一項先進的理想采暖新技術,它是以溫度不高于60℃的低溫熱水為熱媒,在加熱管內循環流動,通過敷設在地板內的加熱埋管把地板加熱,均勻向室內輻射熱量,對房間的熱微氣候進行調節的節能采暖系統。與傳統采暖方式相比,地熱采暖也存在一定的弊端,下面就地面輻射采暖的利與弊做簡要說明。
在某房間里采用地面輻射采暖,由于該范圍內的建筑圍護結構內表面和室內其它物體表面的溫度都比對流供暖時高,人體的輻射散熱量會相應減少,故在相同溫度條件下,人在地面輻射采暖房間內比在相同室內溫度對流供暖房間內舒適。據相關資料顯示,人體感覺溫度的強度自下而上逐漸遞減。故采用地面輻射供暖與人體的生理需求最接近,大大改善了人體的血液循環,促進了人體的新陳代謝。
室內平均輻射溫度決定人體的舒適度。當采用地面輻射采暖時,由于室內維護結構內表面溫度的提高,其平均輻射溫度也隨之提高,一般室內平均輻射溫度比室溫高 1~3℃。據有可靠資料顯示,室內設計溫度每降低 1℃,就可節約燃料約10%,室內設計溫度降低1~3℃,節約燃料可達10%~20%。因此,低溫熱水地面輻射采暖具有明顯的節能效果。
低溫熱水地面輻射采暖不僅可以利用常規能源,還可以利用太陽能等新興能源;不僅可以節約常規能源的消耗量,還可以節約化石等非常規能源的消耗量,而且減少了能源燃燒后的產物或廢棄物對環境的二次污染。與此同時,由于地面輻射采暖所使用的熱媒溫度較低,還可以降低熱媒在傳輸過程中的熱量缺失。
隨著人們生活水平的不斷提高,人們對居住環境的要求也越來越高,大空間、大居室、落地窗等漸漸成為居住建筑布局的主流,傳統的散熱器采暖給人們的家居裝修帶來了不便,還占用了大量的使用面積,影響了市內裝修的布局,而地面輻射解決了傳統散熱器采暖的所有弊端,同時減少了業主進行二次裝修的環節,節約了裝修費用。
與傳統的散熱器采暖相比,地面輻射采暖由于是通過熱輻射的方式向室內傳輸熱量,故大大降低了室內空氣的流動速度
主要是通過熱輻射的方式向室內傳遞熱量,室內空氣的流動速度很低,沒有強烈的對流,因而空氣中灰塵的流動速度也小得多,大大降低了室內細菌的蔓延速度,使室內的空氣更加潔凈,空氣質量高,對人的身體健康十分有利。
在間歇供暖的條件下,溫度變化緩慢。由于系統結構上有較厚的細石砂漿作為一個蓄熱結構,系統的熱惰性好,系統抵抗外界干擾的能力強,地熱系統和散熱器系統相比,房間內的溫度波動明顯小。由于熱穩定性能好,即使采用間歇采暖,室溫也很穩定。
地熱輻射采暖系統保溫層的保溫隔熱能力強,很好地防止了熱量的無效傳遞,而且保溫層的隔音效果顯著,減少了上下層之間噪聲干擾。
采暖系統分戶控制、根據熱計量表收取采暖費用是建筑節能的重要組成部分,國家有關部門出臺的一系列建筑節能標準當中,都對供暖用熱的計量工作提出了明確的要求,而地面輻射采暖系統很好地符合了這個要求。
地面輻射采暖都是采取雙管系統,即一供一回兩根采暖立管和通往各用戶分集水器的一組分支管,而用于分戶控制的鎖閉閥和熱量表則可集中放置于建筑物的公共部位(如:樓梯間、抄表間等)內,以便統一管理。
戶內的盤管均按各主要房間分環路布置,用戶可根據使用情況自行控制各房間盤管環路的開閉。如一套面積較大的住宅,如果某個房間冬季暫時無人使用,用戶就可關閉設在本戶內分集水器上控制該回路的閥門;再如某個盤管長度較短或距分集水器最近的房間溫度過高,使人感覺不舒服,用戶可將分集水器上控制該回路的閥門關小,從而減少熱水流量,降低室內溫度。由此可見,分室控制不僅為用戶節省了采暖費用,而且在很大程度上達到了節能的目的。
地面輻射采暖要占用 50~70mm的建筑物高度,不僅造成樓板或地面每平米要至少增加20Kg的靜荷載,而且土建初投資也有所增加。由于盤管是埋在結構層里,一旦出現局部漏水、堵塞或者熱水循環不暢,查找原因的難度大,維修起來成本也有所提高,又要破壞地面裝飾面層,又要破壞墊層,破壞完整的裝修效果,影響居民的正常生活。
地熱輻射采暖與傳統散熱器采暖的工程造價比較如下表所示:

室內偏熱或不熱主要是由于熱負荷計算不準確造成的。偏熱多是由于計算熱負荷時未考慮輻射采暖與傳統的對流采暖的區別,直接將對流采暖負荷作為輻射采暖負荷進行計算,使實際負荷偏大。而偏冷則多是由于設計熱負荷偏小,戶與戶或上下層出現不采暖房間,加熱盤管間距過大,環路過長及未在供暖環路上設置排氣裝置造成憋氣等原因造成。
地面溫度偏高多是由于計算負荷偏大,或供回水溫度過高,加熱管間距過密,埋管深度不夠等原因造成。
地面輻射采暖地面溫度較高會使家具變形、損壞。而且地熱采暖對地板的要求非常高。包括如下幾個方面:其一,基材密度高,內結合強度好;其二,吸水厚度膨脹率要小于等于2.5%;其三,甲醛釋放量一定要盡可能低;其四,熱傳導系數至關重要。目前市場上大多數地板如 12~18rmn厚的實木地板,竹木地板等均不宜用于地面輻射采暖系統,否則都將影響熱量傳導或導致地板變形。一般來說,復合地板更適合做地熱地板,它是經過高溫壓制的,內部水分含量少,所以地板不會因水分散失而變形。但是鋪復合地板下面必須鋪一層泡沫塑料層,這個泡沫塑料層是隔熱材料,會嚴重阻礙熱量散出,如果不鋪泡沫塑料層,復合地板的使用壽命會大受影響。
隨著低溫地面輻射采暖在我國的廣泛應用,其優勢也越來越明顯,而它自身存在的一些弊端會在工程實踐中進一步的總結、完善、并不斷改進。地面輻射采暖正以其室溫均勻、環保舒適、便于管理等突出的優勢被廣泛應用于住宅、賓館、商場、幼兒園、療養院等各類民用及公共建筑,以及有特殊要求的廠房、養殖場等。目前,地面輻射采暖已被列為國家建設部重點推廣項目。隨著地面輻射采暖設計、施工、監理等各項規范的問世、施工技術的不斷成熟以及地暖管材生產技術的不斷完善,地暖行業已經逐步開始走向規范化,成為節能建筑采暖方式中的主力軍,推動供暖事業的蓬勃發展。