馬宏飛
(運城市建筑設計研究院 山西運城 044000)
伴隨著節能減排、住房政策改革的深入,人們對生活水準提出的要求越來越嚴格,住房理念也從原本的夏防暑、冬防寒,轉變為安全舒適、美觀干凈、節能環保,故而誕生了地板輻射采暖技術,滿足著人們各方面的要求。但是,由于該技術起步晚,施工期間存在各種問題,增加安全隱患,削減使用壽命。對此,深入分析地板輻射采暖的優缺點,并探討有效的解決措施尤為關鍵。
所謂的地板輻射采暖,多指將溫度在60℃以內的熱水作為熱媒,在埋置于地板下的盤管系統內循環流動、加熱整個地板,通過地面均勻向室內輻射散熱的一種供暖方式。一般來講,地板輻射采暖系統可單獨供冷或供暖,也可在同一系統內,冬季供暖、夏季供冷。相對于傳統的采暖方式,地板輻射采暖具有環保、節能、舒適的優勢,近年被廣泛用于新建小區和公共建筑,并獲得業主的一致好評。
2.1.1 節約能源,減少人們支出
地板輻射采暖下,輻射溫度、空氣穩定可同時在室內,且系統還可使用余熱水。對流采暖梯度大于室內溫度,減少熱量損失和冷風滲透量。一般來講,采暖21℃和地板輻射采暖的7℃效果無差,若室內停電、停水,只要當時室內溫度為22℃,也能在1d內保持18℃左右。相較于傳統的采暖方式,地板輻射采暖可節約25%的能源,如果使用的是分區溫控裝置,可節約40%的能源。
2.1.2 增加使用面積,方便安置家具
地板輻射采暖的加熱裝置多埋于地下,室內不再有暖氣片及其支管。通常情況下,室內面積為100m2時,傳統采暖器需要占據4m2。而地板輻射采暖的應用,無需在室內安裝支管和暖氣片,用分水器控制所有管道,占地面積小。所以,地板輻射采暖可增加室內使用面積,方便維修和擺放家具。另一方面。該采暖方式的使用,還能減少散熱器和墻壁的直接接觸,預防墻體受散熱器炙烤而變色或變形。
2.1.3 散熱均勻,提高舒適度
以往的采暖方式,室內多體現為下冷上熱,空氣干燥。中醫認為:寒從足入,熱從頭出。而且,現代醫學也證實,人體臟器只有在合適的溫度下,才能保持良好的生理功能[1]。而地板輻射采暖方式的使用,可保證室內溫度均勻,梯度合理,溫度從下到上遞減。同時地面溫度也比呼吸線溫度高,使人產生一種腳暖頭涼的感覺。地板輻射采暖以熱輻射為主,不會造成空氣對流,可保持室內清潔,改善體內循環,更加適用于小孩和老人。
2.1.4 保持室內衛生,降低噪音污染
地板輻射采暖的原理是輻射導熱,和暖氣、空調等強制性的循環供暖相比,室內灰塵少,減少著病菌的產生和蔓延。空氣對流減弱,水分散失少,克服了傳統采暖造成的室內干燥。現如今,我國樓板多為現澆板、預制板,隔音效果差,一旦樓上有人走動,樓下就會產生巨大聲響。而地板輻射采暖的應用,可有效降低噪音污染,便于孩子集中注意力學習,提高學習效率。
2.1.5 壽命長,熱穩定性好
地板輻射采暖管道埋入地下,若無人為破壞,使用壽命長達50年。不會結垢,也不會腐蝕,減少著散熱器漏水、跑氣等因素給用戶帶來的影響,節約維修費用。地板輻射采暖有厚度為30~50mm的填充層,且多用C15以上的混凝土,熱穩定性好,特別是間歇供暖時,室內溫度變化緩慢,即便降低供水溫度,或關閉熱水閥門,也能保持6h左右的室溫。相較之下,傳統的采暖方式停氣或關閉暖氣閥門后,室溫會快速降低。可見,地板輻射采暖熱穩定性比較好。
2.1.6 溫度分室控制
地板輻射采暖可滿足分室控制溫度的需求,多由溫控器完成。使用分室溫度控制系統后,可自動關閉環路,減少熱量流失,預算能節約10%的能源。同時,溫度的調節、控制也比較方便,可規避傳統采暖方式的諸多問題:天氣寒冷時,有的暖氣片沒有暖氣;天氣緩和了,有的暖氣停不了。
2.1.7 熱源選擇靈活,適用于大開間的建筑
地板輻射采暖不僅在小區住宅、集中供暖系統、地源熱泵等系統中廣泛應用,也在可提供35℃以上水的地方使用。可通過和熱泵中央空調的結合,組成地暖中央空調,來解決夏季制冷的問題。另外,由于傳統采暖方式多將散熱器放在窗戶下方或周圍,如果大開間的建筑物也使用這種方式,不僅需要增加采暖散熱面積,也會影響采暖效果。而地板輻射采暖方式,可在室內均勻供暖,有效解決著大開間的采暖難題。因此,北方的大型館場地多使用地板輻射采暖。
地板輻射采暖的缺點主要包括:①適用范圍有限。只適用于熱工條件好的節能住宅,熱負荷比較大時,可使用其他方式輔助供暖。②占用豎向空間。地板輻射采暖管道的鋪設,需要占用80mm以上的空間,增加荷載約120kg/m2。③需要提高地面。一般來講,地板輻射采暖的鋪設,需要提高地面6~10cm。如果房屋高度不高,裝了地暖后會產生壓抑感。④預熱時間長。相較于其他的供暖方式,地板輻射采暖預熱時間長,需要2~3h才能讓房間熱起來。⑤可維修性差。地板輻射采暖屬于隱蔽性的工程,維修難度大。⑥初期投資大。分析得知,根據地板輻射采暖管道材料的不同,其價格也大不相同。其中,鋼制散熱器造價為100元/m2,普通鑄鐵散熱器造價為30/m2。
(1)由于地板輻射采暖屬于拼裝工程,需要在現場拼裝鐵絲網、加熱管等材料。若施工期間缺乏監管或工作人員水平低,會出現管道間距不合理,保溫板厚薄不一的現象。對此,在安裝地暖時,不能和其它作業交叉進行,以免損壞加熱盤管。要和土建專業相互配合,找平地面,預防管路不平帶來的排氣不暢。在敷設加熱盤管地面時,應設置標志,告知不可在頂板、樓板上打洞,預防加熱盤管破損[2]。
(2)由于地面承載力不足,為預防地面塌陷或管道損壞,不能將其鋪設于有大設備的房間內。出于對節約資源、減少費用、提高供暖效果的考慮,應選用熱阻性小的材料。禁止鋪設木地板,以免溫度過高造成地板干裂,最好用復合地板或地磚[3]。
(3)為確保供暖時地面正常工作,當室內跨度大于6m時,應設施伸縮縫,以寬度為5mm為宜。對于穿越伸縮縫的加熱盤管而言,還要設置長度在100mm以上的柔性套管。
(4)地板輻射采暖系統安裝結束后,要進行水壓試驗。和其它供暖系統相比,地板輻射采暖打開排氣閥、泄水閥系統后,無法將水全部泄掉,特別是冬季,損壞加熱盤管。故而,沖洗或試壓后,可用壓縮空氣吹出加熱盤管中的水,以免凍傷整個管路。
綜上所述,地板輻射采暖作為一種新型的供暖方式,既有優點也有缺點,但不可否認的是,地板輻射采暖所具備的衛生、節能、舒適、降噪音、壽命長、熱穩定性好等優勢,是其它采暖方式無法比擬的,符合現代居民對生活環境的要求。為進一步推廣地板輻射采暖形式,應不斷完善施工運行、工程設計等,在保證最終成品完美、有效的基礎上,改善居住環境,提高生活水平。