對比分析低溫熱水地板輻射采暖與常規暖氣片采暖

李帥

（山西三建集團有限公司，山西 長治 046000）

0 前言

隨著經濟建設的不斷推進與現代科技的不斷發展，我國建筑采供暖領域在設計模式、施工技術、材料工藝等方面表現出了多樣化的發展趨勢，人們的生活觀念也較傳統時期發生了很大變化，越來越追求更優質的采暖體驗與更經濟、節能的采暖服務。在此背景下，有必要對低溫熱水地板輻射采暖這一新型采暖方式與傳統的暖氣片采暖做出對比分析。

1 低溫熱水地板輻射采暖類型概述

低溫熱水地板輻射采暖是基于特制地板的供熱部件，讓建筑結構內表面和房屋輻射產生的熱量相互結合，以此增加室內的整體溫度，方便人們采暖。針對于工作媒介而言，常見的輻射采暖類型為熱水輻射供暖、電力供暖、燃氣紅外線輻射供暖。按照低溫熱水地板的板面溫度進行劃分，可分為高溫輻射、低溫輻射和中溫輻射。高溫輻射板面溫度要高于200℃，低溫輻射板面溫度在80℃以下，而中溫輻射板面溫度在80~200℃之間。

輻射采暖板面構造可以分為，組成式、掩埋式和風道式三種。組成式板面常采用金屬物質進行焊接，搭建內部金屬管道形成輻射板。掩埋式常選用直徑在32mm之間的管道進行掩埋，使其埋置在建筑物的內部，構造出輻射表面。風道式常需要規劃建設區間的空腔結構，利用熱空氣的循環作用通過流動形成輻射表面。目前，我國在低溫熱水地板建設上是有嚴格標準的，在鋪設完畢后地面溫度要在30℃以下，所以要控制地面輻射管道內溫度，使其能夠達到鋪設要求。

2 低溫熱水地板輻射采暖的應用優勢

2.1 熱損失少

如今，輻射采暖技術已經被廣泛應用，工作模式是根據住宅區間進行分配的，是一種衛生條件需求較高并且能為人們增加舒適效果的供暖形式。在開展此技術時需要結合房間整體的高度鋪設，使低溫熱水底板釋放的熱能可以均勻地擴散，具有溫度梯度小、分布均勻的特點。輻射采暖與對流采暖存在較大的差異，對流采暖在靠近屋頂部分溫度較低，可以有效降低住宅內部的無效熱損失，使采暖技術能夠符合建筑工程中的節能減排需求。針對通風換氣中的熱損失而言，由于低溫熱水地板在建造時設置在室內環境下，為將室內溫度進行統一，工作人員增加了對設計方案的重視力度，在鋪設時常會將地板溫度降低2℃左右，使整體舒適度得以增加。在此條件影響下，可以調整通風換氣中產生的耗熱量，減少溫度梯度的浮動及門窗部位的滲風現象，調節室內冷風灌入情況。

2.2 舒適度高

低溫熱水地板輻射采暖模式中，管道鋪設于地板下方，整個地面都可作為載體散發熱量，熱氣流呈現輻射循環走向，與圍護結構進行能量交換，加熱室內家具、氣流，熱量上升過程較為平和、均勻，溫度通?？刂圃?0℃以內，舒適度較好，由于受熱均勻，室內墻壁、門窗結露的現象也大為減少。對于人體來說，熱氣流從腳下產生，逐漸上升包裹，比較符合機體采暖需求，與中醫“溫足涼頂”的說法不謀而合[1]，在保暖的同時，還能有效避免頭部血流量增多，引發的犯困、頭暈等問題，舒適度極好。當前高層住宅建筑中，多使用混凝土現澆板、預制板等，提升施工效率的同時，也容易帶來隔音效果差的問題，許多住戶都對頻煩的噪聲擾動表示困擾，而在低溫熱水地板輻射采暖模式匯總，受管道敷設要求制約，混凝土層通常會增厚40~60mm，整個蓄熱功能增強，噪聲干擾也有效減少。

2.3 靈活性好

低溫熱水地板輻射采暖安裝施工時，會將管道埋藏至地下，布局相對靈活，可用平行、蛇形排管式，以及蛇形盤管式等，過程中要注意控制好排列間距，通常以150~300mm為宜，散熱器、保溫層等也不會占用室內空間，面積節省率可達2%~2.5%，室內環境更加美觀和整潔，能為使用者留出更多靈活布置、裝飾的余地。從材料選取角度來看，低溫熱水地板輻射模式同樣十分靈活，保溫層可采用擠塑板、苯板等，反射層可用牛皮紙、無紡布、EPE，使用者完全可以根據自身需求、成本預算等進行選取。當前伴隨新材料的發展，鋁塑復合管進入低溫熱水地板輻射采暖領域，聚丁烯、交聯聚乙烯管都是較為常見的種類，與焊接鋼管相比，使用壽命可延長至50年以上，應用更加可靠。同時，該模式的室內安裝中，管線通常連接分水器，以用戶為單位，設置獨立閥門管理，使用過程中可隨時根據感受調節，實現獨立控制，彰顯人性化特征的同時，也為分戶供熱計量創造了條件。

3 低溫熱水地板輻射采暖與常規暖氣片采暖模式的對比

3.1 初期投資比較

暖氣片是較為常規、傳統的采暖方式，最早采用鑄鐵材料，成本較低，防腐性能良好，伴隨新科技材料的涌現，當前鑄鐵暖氣片所占市場份額已經大幅縮減，鋼制柱式、板式等暖氣片逐漸登上歷史舞臺。受不同材質成本影響，暖氣片初期預算也會表現出較大差異，若采用銅鋁復合材質，按照經典的75×75規格計算，一套成本大致為6000~8000元，從輔助材料角度考慮，PB管、PPR管都較為常見，前者每米價格大約在40元，后者大約為15元。以100m2室內面積為背景，整體價格大致在2萬~2.5萬元，具體價格還會受到采暖需求、環境等的制約。低溫熱水地板輻射采暖模式中，干管、立管用量都有所減少，整體幅度可達50%~60%，僅管道報價每平米大致在100元，同時需要考慮壁掛爐、溫控器等設備，綜合計算后每平米價格為180~200元，即在100m2室內環境下，投資可達1.8萬~2萬元，相比之下成本更低，初期投資更小。

3.2 運行費用比較

運行費用的估算同樣以100m2室內為例，將燃氣作為能源渠道，并假設價格為2.5元/m3。由于暖氣片散熱效率較高，表層溫度始終低于水溫，同時受能量守恒定理制約，建筑圍護結構、室內陳列擺設等，均不會超過熱源溫度，因此水溫需要設置在較高的水平，才能達到舒適供暖需求，通常情況下為80~85℃，能耗相對較高，但考慮到暖氣片制熱速率相對較高，并不需要全天開啟，費用大體控制在每月1100~1400元，要在暖氣能獨立開關的條件下實現。對于低溫熱水地板輻射采暖來說，供熱水溫通?？刂圃?0~55℃之間，在寒冷地區可能需要全天開啟，那么月度費用大致在1200~1500元，整體運行費用較高。

3.3 使用壽命比較

暖氣片使用壽命與自身材質有較大關聯，對于老鑄鐵散熱器來說，本身耐久性較高，倘若當地水質良好，基本可以維持50~70年的使用期限，但由于近年來伴隨環保理念的推進，該種形式的暖氣片已經逐漸停產。鋼制暖氣片是當前應用較多的種類，具有性價比高、外形美觀等優勢，在產品質量、供暖水質都相對優良的情況下，使用壽命可達10年以上。銅鋁復合暖氣片中，由于采用了液壓脹管技術，設計壓力可達1.2MPa，平均使用壽命在20年以上，在高堿度水質條件下，還可延長至50年[2]，價格也相對更高。對于低溫地板熱水輻射采暖模式來說，大部分系統埋藏于地下，聚丁烯等塑料管材并不會受到紫外線直射，老化進程大為減緩，且材料本身具有耐腐蝕性，受水質制約相對較小，不會由于區域水質不佳產生結垢，因此在排除人為破壞因素的前提下，平均使用壽命能達到50年左右，后期更換費用大幅縮減，能夠在保障經濟性能的前提下，延長使用壽命。

3.4 客戶利益比較

3.4.1 占用空間

采用常規暖氣片供暖，不僅暖氣設施本身會占用較大面積，管道布局對空間也有一定要求，現階段市面上暖氣片高度大致為30~200cm，600cm及1500cm都是常用規格，從安全、性能角度考量，一般1m以下的暖氣片組寬在2m以內，整體計算下來占用空間大致為0.8m3，當供熱面積較大時，還需要多組暖氣片搭配使用，布局受限較大，很容易影響室內環境的美觀度。暖氣片作為室內陳列，某些業主為優化室內環境，會進行額外裝飾，在一定程度上增加了裝飾裝修的成本，而低溫熱水地板輻射采暖模式中，大部分配件埋藏于地下，地上的分水器等設施體積較小，不會影響室內整體風格，直接省去了裝飾環節的費用支出，能夠有效提升客戶滿意度。

3.4.2 溫度調節

常規暖氣片采暖模式中，熱量來源范圍較小，室內暖空氣受冷熱氣流動力學制約，會呈現出對流趨勢，熱空氣密度較小持續上升，冷空氣分子間距離狹窄，密度高持續下降，熱量分布不夠均勻，很容易使用戶出現“頭熱腳涼”的感受，降低舒適性。低溫熱水地板輻射采暖中，熱源溫度較低，整體室溫可維持在24℃左右，室內升溫過程也相對溫和，熱源表層覆蓋混凝土材料，因此不會引發急劇的氣流傳動，空氣水分蒸發量顯著減少，更加適用于寒冷干燥的北方冬季，有助于改善人體血液循環，加快新陳代謝[3]。由于氣流速度減緩，揚塵等問題得到一定控制，在粉塵污染嚴重環境中有著較高的應用價值，空氣分子與周圍構造物的摩擦減少，還能控制靜電問題，衛生狀況得以改善。安裝應用時要做好熱負荷計算，以設計標準為依據上下浮動，將家具阻擋等問題納入考量，在節能環保的同時，改善室內采暖環境。

4 結論

綜上所述，本文采用定量、定性綜合的方式對常規暖氣片采暖、低溫熱水地板輻射采暖進行了系統的對比分析，結果發現后者運行費用相對稍高，但初期投資費用、后期故障率都相對更低，大大減少了維修、更換的成本，同時使用過程中溫度調節更加平和、均勻，能給人以舒適的采暖體驗，降低噪聲、改善衛生狀況的同時，還能有效節省室內空間、裝飾費用，綜合效益更佳，值得推廣普及。