低溫?zé)崴匕遢椛涔┡膬?yōu)點(diǎn)分析及設(shè)計要點(diǎn)

劉昊

摘要：與傳統(tǒng)散熱器供暖方式相比，地暖具有節(jié)能、高效、舒適、節(jié)省空間等特點(diǎn)，其設(shè)計方法與散熱器系統(tǒng)也有很大的不同。結(jié)合幾年來在民用市場的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了地暖系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及設(shè)計要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：地暖;設(shè)計要點(diǎn);供暖方式

低溫?zé)崴匕遢椛涔┡且环N將加熱管埋置于混凝土填充層或預(yù)制溝槽保溫板中，讓40℃～60℃的低溫?zé)崴诠軆?nèi)循環(huán)流動，加熱整個地面，使其表面溫度上升至25℃～27℃左右，然后通過輻射和部分對流方式向室內(nèi)散熱的一種供暖方式。地暖技術(shù)起源于北美、歐洲的發(fā)達(dá)國家，20世紀(jì)80年代初進(jìn)入我國東北地區(qū)，伴隨著國家“按戶計量，分戶調(diào)溫”的節(jié)能要求迅速推廣，從最初的東北地區(qū)發(fā)展到全國的三北地區(qū)、黃河兩岸。并從住宅走向越來越多公共建筑項(xiàng)目，如圖書城、禮堂、游泳館等，均達(dá)到了很好的供暖效果。

一、低溫?zé)崴匕遢椛涔┡到y(tǒng)的特點(diǎn)

（一）節(jié)能、高效

1.節(jié)能：人對室內(nèi)熱環(huán)境的感受是以實(shí)感溫度來衡量的，在相同的供暖溫度時，地暖的實(shí)感溫度比散熱器的實(shí)感溫度高2℃～3℃，因此房間的設(shè)計溫度比對流供暖可降低2℃～3℃，據(jù)日本的研究表明，室溫每降低1℃，可以節(jié)約能源10%左右，再由于地暖的熱媒溫度低，輸送過程中熱損失小，因此，地暖供熱比散熱器供熱可節(jié)能20%以上;在熱源方面，地暖所用熱媒溫度低，一些不能用于散熱器系統(tǒng)的低品位熱源如太陽能地?zé)崴瑹犭姀S余熱，城市供熱管網(wǎng)回水等都可以用于地暖系統(tǒng)，不僅節(jié)約能源，同時還減少了廢氣、廢渣的排放，既節(jié)能又環(huán)保[1]。在設(shè)有熱泵空調(diào)機(jī)組的公建項(xiàng)目中，熱泵機(jī)組在夏天不僅可以提供空調(diào)所需的冷源，在冬天也可提供50℃/40℃的熱水，作為地暖系統(tǒng)的熱源，不僅節(jié)省了換熱站、市政入口費(fèi)等初投資，還節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用和管理費(fèi)用，其經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和節(jié)能效果更為明顯。2.高效：與散熱器系統(tǒng)消耗大量的金屬管材相比，地暖系統(tǒng)使用的是塑料管，施工方便簡單，易操作，施工時間短，施工費(fèi)用是鍍鋅鋼管的60%，極具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。

（二）舒適、衛(wèi)生、節(jié)省空間，布置方便

1.舒適：傳統(tǒng)的散熱器供暖熱量主要集中在房間的中上部，上熱下涼，人們有口干舌燥的感覺。而地暖系統(tǒng)以均勻輻射的方式散熱，室內(nèi)地面溫度均勻，室溫自下而上逐漸遞減，散熱器供暖時，1.8m以下人員活動區(qū)的平均溫度為18℃，且溫度梯度分布與理想供暖方式相反。而地板供暖時，1.8m以下人員活動區(qū)的平均溫度在20℃左右，溫度梯度分布幾乎與理想供暖方式相同，這樣的溫度分布給人以腳暖頭涼的舒適感，符合“溫足涼頂”的中醫(yī)健身理論，能改善人體血液循環(huán)。2.衛(wèi)生：散熱器表面溫度大于80℃時就會出現(xiàn)氣流團(tuán)，引起灰塵的擾動，將墻壁和頂棚熏黑。地暖供暖熱媒溫度低，房間溫度均勻，熱空氣對流波動小，流速慢，不會將室內(nèi)灰塵揚(yáng)起，造成污濁空氣對流，保持干凈衛(wèi)生的室內(nèi)品質(zhì)。3.節(jié)省空間，布置方便：地暖安裝隱蔽，便于裝修和家具布置，較暖氣片，能增加2%～3%的室內(nèi)使用面積。公建項(xiàng)目中，由于建筑造型和使用功能的需要，往往采用大開間，低窗式甚至全玻璃幕式，布置散熱器影響美觀甚至無處安裝，采用地暖供暖可以很好的解決這個問題，對建筑造型沒有影響。

（三）便于實(shí)施智能控制

地暖系統(tǒng)能很方便地實(shí)現(xiàn)國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)提出的“按戶計量，分戶調(diào)溫”的要求。通過調(diào)節(jié)分配器總管或各支環(huán)路調(diào)節(jié)閥的開度，可以輕松實(shí)現(xiàn)對各個房間溫度的控制，使室內(nèi)溫度自動保持恒定。

（四）保溫隔音，熱穩(wěn)定性好

地暖系統(tǒng)由于增加了保溫層，具有非常好的隔音效果。同時由于具有較厚的混凝土和砂漿層作為蓄熱結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的蓄熱能力強(qiáng)，因而熱惰性更強(qiáng)，熱穩(wěn)定性好，抵抗外界干擾的能力強(qiáng)，即使在間歇供暖的條件下，室內(nèi)溫度波動也比較小。對辦公樓，學(xué)校等可以間歇供暖的公建項(xiàng)目，具有明顯的節(jié)能效果。

（五）壽命長、安全可靠

地暖系統(tǒng)采用的塑料管使用壽命大都在50年左右，遠(yuǎn)高于普通焊接鋼管，埋地盤管采用整根管鋪設(shè)，地下不留接口，消除了滲漏隱患。管道不腐蝕，不結(jié)垢，系統(tǒng)運(yùn)行期間只需定期檢查過濾器，維護(hù)費(fèi)用低。

二、設(shè)計要點(diǎn)

（一）耗熱量計算

根據(jù)GB50736民用建筑供暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（以下簡稱《規(guī)范》）的規(guī)定，建筑物耗熱量包括基本耗熱量、附加耗熱量和加熱冷風(fēng)滲入的耗熱量。值得注意的是，在計算耗熱量時應(yīng)注意，與傳統(tǒng)散熱器不同，敷設(shè)加熱管的建筑地面和墻面，不存在通過地面或墻面向外的傳熱負(fù)荷，因此房間外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷不包括敷設(shè)加熱管輻射面的傳熱負(fù)荷，但這部分負(fù)荷應(yīng)計算在輻射供暖房間熱媒的供熱量中。

（二）室內(nèi)環(huán)路的設(shè)計

低溫?zé)崴匕遢椛涔┡到y(tǒng)室內(nèi)環(huán)路的設(shè)計應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1.對于主要功能房間宜單獨(dú)設(shè)置環(huán)路，如老人和兒童居住的房間，因?yàn)檫@些人群對環(huán)境溫度比較敏感，單獨(dú)設(shè)置環(huán)路便于根據(jù)需要調(diào)節(jié)房間溫度，更加舒適。2.溫度要求相同的房間可以合用環(huán)路，如餐廳和客廳。3.一個環(huán)路負(fù)擔(dān)的房間不能超過3個，包括路過的房間。擔(dān)負(fù)的房間過多影響房間溫度的調(diào)節(jié)，因此原則上一個環(huán)路擔(dān)負(fù)的房間不能超過3個。

（三）供熱房間仲縮縫的布置

混凝土的線膨脹系數(shù)為10×10-6m/（m·℃），混凝土現(xiàn)澆板在受熱以后發(fā)生變形，體積膨脹向四周延伸，在熱量降低以后體積縮小向中心集中，這樣，由于熱脹冷縮而在現(xiàn)澆板內(nèi)產(chǎn)生變形應(yīng)力，當(dāng)鋪設(shè)地板供暖以后，其溫度應(yīng)力更大，不可避免地產(chǎn)生沿板長方向的裂縫。這種應(yīng)力有可能傳遞到墻上，引起墻體的裂縫，因此伸縮縫的設(shè)置在低溫?zé)崴匕遢椛涔┡こ讨兄陵P(guān)重要。JGJ142-2012輻射供暖供冷技術(shù)規(guī)程規(guī)定：當(dāng)?shù)孛婷娣e超過30m2或邊長超過6m時，應(yīng)按不大于6m間距設(shè)置伸縮縫[2]。其寬度不小于8mm;在填充層與墻（含過門處）、柱等垂直構(gòu)件的交接處，應(yīng)預(yù)留不間斷伸縮縫，寬度不小于10mm。伸縮縫中應(yīng)填充高發(fā)泡聚乙烯泡沫塑料或彈性膨脹膏。

參考文獻(xiàn)：

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[2]路林.低溫?zé)崴匕遢椛洳膳夹g(shù)優(yōu)點(diǎn)及施工控制要點(diǎn)分析[J].城市建筑，2016（3）：84-84.