低溫熱水地板輻射采暖優越性探討

蔣興旺　高　巍

摘要：本文針對低溫熱水地板輻射采暖優越性進行詳盡的分析，以期進一步推動低溫熱水地板輻射采暖系統的發展。

關鍵詞：低溫熱水；地板采暖；優越性

前言：所謂低溫地板輻射采暖是以不高于70℃ 的熱水作熱媒，將加熱管埋設在地板中的低溫輻射供暖。它通過埋設于地板內的管材把地板加熱，均勻地向室內輻射熱量，具有熱性能穩定、室溫均勻、舒適、節能、免維護、管理方便等特點，是一種極為理想的供暖方式。就此，它廣泛適用于高擋住宅、賓館、商場、醫院、幼兒園、療養院、辦公樓、展覽館、娛樂場所，特殊條件需要的廠房、畜牧業、養殖大棚以及大跨度和矮窗建筑物的采暖。

低溫熱水地板輻射采暖簡稱地板采暖，地熱在國外已有幾十年的歷史，亞洲的一些國家幾乎100%采用地板采暖。從上世紀90年代初至今，地板采暖在中國大面積的應用已有十幾年的經歷，在中國，地暖技術的應用雖然不久，但由于比傳統的地熱方式一一對流散熱器采暖具有先進性、安全性、節能性，在國內正得到大力的推廣應用。

目前不僅北方城市如北京、天津、呼和浩特、哈爾濱、新疆等，就是南方的沿海大城市如上海、廣東、福建等地區和城市為了改善居室“夏潮冬冷”的不良居住環境，也紛紛采用了地熱采暖裝置。

1 低溫熱水地板輻射采暖優越性分析

低溫熱水地板輻射采暖之所以能如此蓬勃的發展起來，是因其具有以下優勢：

1.1 大眾認可并樂于接納

使用面積相對增大，室內裝飾布局變的更加容易： 室內沒有了采暖管道和暖氣片，使室內使用面積相對增，每1002增加5-6m2使用面積；同時，室內裝修線條變的直線化、簡單化，而沒有了散熱氣片，裝修時不用裝飾散熱氣片，實實在在地節省了裝修費用。

室內溫度隨意調節：地板采暖系統每個運行環路都帶有控制閥，每個房間可以根據需要隨意調節室內溫度，滿足不同人、不同時段的需要，不再為傳統暖氣片采暖的冷熱不可控而影響生活工作。

采暖效果有益健康：地板采暖使室內溫度形成下部高，上部低的溫度梯度，首先溫暖人的足部,俗話說“寒從足下生”地板采暖的效果很好滿足了人體生理結構的需要，從醫學的角度講，非常有益人體健康。

室內衛生性能更好：散熱氣片是對流式采暖，室內空氣流動速率大容易使地表灰塵上揚，而地板采暖是以輻射形式采暖不會產生室內氣體的流動，避免了灰塵上揚，使室內空氣清新自然，使人感覺更加舒服。

1.2 開發商樂于采用

受眾及適用地點廣泛：如前文所述，既然大眾都接受且從南到北都適用，開發商選擇起來自然毫無顧慮初期投資成本降低：中等以上質量的散熱氣片都在60元/片以上，好的可達100元/片以上，加上暖氣管道現在都使用的是塑料管材，比鍍辭鋼管要貴3倍-5倍。兩者相加，采暖系統每平米的造價最低也需60元/建筑平米。用好一點的散熱氣片造價可達100元/建筑平米以上。而保溫地板采暖的造價是40元-70元/建筑平米之間，遠遠低于傳統的散熱氣片采暖的造價。

后期維護費用極低：地板輻射采暖系統不象散熱氣片系統，使用10年-20年以上會發生散熱器片和管道的銹蝕，需要維修和更換，每年供暖期都有不同程度的漏水現象，而地板采暖系統使用塑料建材不腐蝕、不結垢，正常使用范圍內幾乎終身免維護，可與建筑物同壽命。

1.3 節能

地板輻射采暖系統是一種低溫供熱系統，供水溫度采用40℃-60℃，地表面溫度就可達到 25℃-32℃，室內1.5米高度溫度可達到20℃-24℃而傳統的散熱暖氣片供暖的水溫要達到85℃以上。

以上三點優勢不僅促進了地板輻射采暖系統的廣泛應用，其節能的特點更是賦予了地板輻射采暖系統巨大的發展潛力利用太陽能和地熱資源：太陽能集熱器(太陽能熱水器)是眾所周知的太陽能利用裝置，而地熱資源就稍嫌生僻了。

地熱資源簡單的說就是埋藏在地下的恒溫水(多為熱水)。根據地熱水溫度的高低，地熱資源分為高溫>150℃、中溫150℃-90℃和低溫<90 ℃三種。我國地熱資源以30-℃120℃的中低溫地熱資源多，熱儲層位多，埋藏較深，地熱資源儲量僅次于美國，居世界第二位。

可以看出，無論是太陽能還是地熱資源，其供應的熱媒溫度都不高，雖不適合傳統的散熱器系統，卻非常適合地板輻射采暖。一旦太陽能和地熱利用技術成熟，進而和地板輻射采暖廣泛結合應用，其帶來的不僅僅是運行成本降低和能源的節約，廣泛而深遠的社會效應將元法估量。

原材料限制：節能不單是運行成本降低，在初期投入上同樣有所體現。就目前的狀況來看，地板輻射采暖所廣泛采用的PE-RT塑料管每米的價格要低于相同管徑焊接鋼管60%以上。隨著塑料工業的飛速發展，高柔韌性、抗老化、耐高溫、耐高壓的新型塑料管材的不斷面市，必將導致塑料制品與鋼鐵制品的價格差距繼續拉大，傳統的散熱器采暖系統將逐步退出歷史舞臺。

多用性：地板輻射采暖系統不但可以供熱還可以供冷。有資料顯示，當管道內通以冷媒時，以地面溫度與室溫溫差5℃計算，采用地板供冷時室內空氣溫度應低于30℃的保證率，北京為92%，濟南為89%，南京為66%。采用地板供冷系統后，房間圍護結構溫度降低，人體輻射散熱量增大，人體的實際感受溫度會比室內實際空氣溫度降低2℃，所以室內空氣溫度30℃時相當于采用傳統空調方案時房間溫度為28℃。

2 地板供冷系統的優點還可體現在以下幾個方面：

為冬季供暖、夏季供冷的居住建筑提供了又一種可能的末端系統形式，改變了住宅建筑內只能靠送風降溫的情況。擴大了地板供冷(暖)系統的使用地域，使其可應用于長江中、下游等冬冷夏熱地區，也使置換通風這一舒適、節能的系 統可在住宅建筑中得到廣泛推廣。

不存在空調病的問題，地板供冷系統以輻射換熱為主，更好地符合人體散熱的特點；置換通風系統送風速度低于0.5m/s，送風量小，吹風風險值為零，避免了人在睡眠當中因吹風引起的種種不適。

提供穩定的房間溫度，冷卻地板可根據室內負荷在一定的范圍內調節供水溫度，從而使提供的制冷量在一定范圍內可隨著室內負荷的變化而變化，當房間負荷減小時，其提供的冷量也小，當房間負荷大時，其提供的冷量也相應地增大，冷卻地板的這一特點使得房間的溫度比較穩定。另外,地板供冷系統首先冷卻房間圍護結構，蓄冷量較大，短時間的開門或開窗對室內溫度基本無影響。

全新風的空調系統風管截面積大、占用建筑空間大，有時還與建筑的梁相碰，難于布置,為此采用地板供冷可避免這一問題，而置換通風系統傳送最小新風量，設備尺寸較小，同時置換通風器的布置比較靈活，可以設計為1/4圓柱靠墻角布置，也可以設計為1/2圓柱貼墻布置等方式。

由于地板供冷使用的水溫高于常規空調系統，為蒸發冷卻、深井水地熱(冷)等節能冷源的使用提供了條件，同時熱泵/制冷機蒸發溫度的提高增大了其制冷系數，提高了效率，為家用熱泵/制冷機等設備的開發利用提供了潛在市場。

地板供冷使得房間內產生豎直溫度梯度，根據ISO7730標準，t1.1-t0.1≤30℃時，人體舒適性可以得到保證。實驗中t1.1-tO.l=2.1℃，符合標準要求。

總結

隨著相關法律、法規出臺，政府有關部門、業主、廠家、設計單位等各方面對于低溫熱水地板輻射采暖(供冷)系統的興趣的與日俱增，必將促進相關技術加快成熟，降低建設成本,擴大使用地域，也將進一步推動低溫熱水地板輻射采暖系統的發展。