談低溫地板輻射采暖

郝振紅

摘要:本文首先從采暖發(fā)展的歷史談起,然后對低溫地板輻射采暖與其它傳統(tǒng)的采暖方式進(jìn)行了對比,從傳熱原理上低溫地板輻射采暖是以輻射傳熱為主,而散熱器采暖是以對流為主,進(jìn)一步說明了低溫地板輻射采暖的許多優(yōu)點,以及低溫地板輻射采暖的施工方法,最后對現(xiàn)在建筑中多用低溫地板輻射采暖進(jìn)行了進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞:低溫地板輻射采暖散熱器對流換熱輻射換熱地盤管集中供熱聚笨板分集水器導(dǎo)熱系數(shù)

在人類很長的歷史時期中,人們以火的形式利用能源,后來人們利用原始的爐灶獲得熱能來供暖炊事和照明,這局部的取暖裝置,如火爐、火墻和火坑等。蒸氣機(jī)發(fā)明以后,促進(jìn)了鍋爐制造業(yè)的發(fā)展隨后產(chǎn)生了以熱水作為熱煤的集中式供暖系統(tǒng)。

隨著我國機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,目前我國已有各種燃煤用的工業(yè)鍋爐和熱水鍋爐系列產(chǎn)品,促進(jìn)了集中供熱的發(fā)展。從70年代開始,多種供暖系統(tǒng)型式的應(yīng)用和新型散熱設(shè)備的研制工作,有了較大的發(fā)展,如工業(yè)企業(yè)中高溫水供暖系統(tǒng),鋼制輻射供暖的應(yīng)用、新型鋼串片、鋼板模壓等散熱器的研制和應(yīng)用,太陽能和地?zé)崮苡糜诠┡ㄖ踩〉昧丝上驳某煽?下面以低溫地板輻射采暖為例說明輻射采暖在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用。

在輻射采暖這個大家庭中,低溫地板輻射采暖只是其中的一種,像電熱膜采暖,頂板輻射板采暖,墻裙輻射板采暖等等,人們在享受低溫地板輻射采暖營造的室內(nèi)舒適環(huán)境的同時是否會想到它和其它的采暖方式的不同之處呢?

我們都知道在采暖中除了輻射采暖外還有散熱器采暖、暖風(fēng)機(jī)采暖,這些采暖方式和低溫地板輻射采暖相比:

其一、低溫地板輻射采暖具有輻射強(qiáng)度和溫度的雙重作用符合人體散熱要求的熱狀態(tài),室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度較高,減少了冷表面對人體的冷輻射,使人感到較舒適。

其二、室內(nèi)不需要布置散熱器,不占有有效的面積,不影響室內(nèi)美觀。

其三、在同樣感覺舒適的情況下,室內(nèi)設(shè)計溫度可降低2℃-3℃,可以降低室內(nèi)的設(shè)計熱負(fù)荷,從面可以節(jié)約能量。

其四、由于低溫地板輻射采暖,增加了地板的厚度,從而增加了初投資。

低溫?zé)崴匕遢椛洳膳且环N比較先進(jìn)的采暖技術(shù),它的工作原理是以不高于60℃的低溫水作為熱媒,是以整個地面為散熱器,通過地暖網(wǎng)輻射層中的熱媒,均勻加熱整個地面,利用地面自身的蓄熱和熱量向上輻射的規(guī)律由下至上進(jìn)行傳導(dǎo),來達(dá)到取暖的目的。這樣室內(nèi)熱量分布均勻,熱力由下往上進(jìn)行熱輻射,在室內(nèi)形成從腳底至頭部逐漸遞減的溫度梯度,符合人體足部血液循環(huán)較慢,頭部血液循環(huán)較快的生理特點和我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)“溫足涼頂”的健身理論。因此低溫地板輻射采暖可有效地提高采暖的舒適度和改善生活質(zhì)量,改變了傳統(tǒng)的采暖方式上熱下涼使人有口干舌燥的弊端,低溫地板輻射采暖給人以腳暖頭涼的舒適感,俗話說寒從足起,低溫地板采暖符合人體的生理學(xué)調(diào)節(jié)特點,有效地節(jié)約能源。

低溫地板輻采暖有利于實行分戶熱計量,按消耗熱量進(jìn)行收費,使能量的利用效率提高,避免了無謂的浪費,與傳統(tǒng)的采暖方式相比低溫地板輻射采暖要節(jié)約能源20-30%,具有可觀的節(jié)能效益,低溫地板輻射采暖可實行分戶分室控制,用戶根據(jù)室內(nèi)的溫度自行地進(jìn)行控制,對節(jié)約能源有不可估計的好處。

低溫地板輻射采暖加熱盤管有三種常用的布置方式,平行排管,蛇形排管式,回字形盤管式,三種布管方式對地面溫度分布與波動情況是不一樣的,房間內(nèi)具體采用何種方式應(yīng)根據(jù)房間用途,房間熱工熱性,遵循溫度均勻分布原則而定。常用的加熱盤管有交聯(lián)聚乙烯(PE-X)管,交聯(lián)鋁塑復(fù)合(XPAP)管,聚丁烯(PB)管,無規(guī)聚丙烯(PP-R)管。

從秦皇島近幾年的采暖建筑來看,特別是住宅建筑多采用低溫地板輻射采暖,大家都知道采暖空調(diào)未端裝置,即室內(nèi)的散熱裝置在對流換熱系統(tǒng)中,室內(nèi)人體的熱感覺主要取決于室內(nèi)的溫度,而輻射采暖不能單純以輻射強(qiáng)度或室內(nèi)空氣溫度而以等感溫度(黑球溫度)作為輻射傳熱的標(biāo)準(zhǔn),反映出輻射采暖環(huán)境中輻射熱和對流熱對人體綜合作用的實際結(jié)果。

低溫地板輻射采暖的施工的順序,首先要清理基層,然后絕熱材料聚笨板的鋪設(shè),防潮層反射層鋁泊紙的鋪設(shè),分集水器安裝、加熱盤管PE-RT管的敷設(shè),水壓試驗,最后是填充層細(xì)石混凝土的施工。

在施工過程中一般控制是加熱盤管的間距、材質(zhì)和彎曲半徑是否滿足施工規(guī)范和設(shè)計要求,所隱蔽的盤管是否有接頭。一般加熱盤管彎曲部分不得出現(xiàn)硬折彎現(xiàn)象,曲率半徑若加熱盤管是塑料管,不應(yīng)小于管道外徑的8倍,若是復(fù)合管則不應(yīng)小于管道外徑的5倍,加熱盤管也不允許有接口。

加熱盤管在隱蔽前應(yīng)做水壓試驗,試驗壓力為工作壓力的1.5倍,但不少于0.6MPA。在試驗壓力下穩(wěn)壓1小時,壓力降不大于0.05MPA為合格,為了保證系統(tǒng)能夠正常運行,防潮層、防水層、隔熱層及伸縮縫均應(yīng)符合設(shè)計要求。

在低溫?zé)崴匕遢椛洳膳?供水溫度不應(yīng)超過60℃,供水溫差易小于等于10℃為易。在施工中輻射采暖地面面積超過30m2或長 邊超過6m時填充層易設(shè)置寬度≥8mm的伸縮縫,伸縮縫易采用高發(fā)泡聚乙烯泡沫塑料填充,并宜在墻過設(shè)置邊界保溫帶,應(yīng)使被分隔的房間的面積接近,且長邊與短邊之比≤2。

任合一個采暖系統(tǒng)都會有熱源、輸送熱煤的管路、調(diào)節(jié)熱煤的管路配件,未端的散熱裝置。低溫地板輻射采暖系統(tǒng)也是一樣,它熱源可以是城市集中供熱熱網(wǎng)的回水,或地?zé)崮?區(qū)域鍋爐房、空調(diào)熱泵機(jī)組制備低溫?zé)崴?輸送熱煤的管路,一般可采用焊接鋼管、鍍鋅鋼管、或PP-R管,調(diào)節(jié)管路的配件如分集水器,調(diào)節(jié)閥門等,未端散熱裝置就是上邊所說的加熱盤管。

低溫地板輻射采暖是隨著采暖空調(diào)的發(fā)展和人們對室內(nèi)的舒適度的要求進(jìn)一步提高而產(chǎn)生的,它的產(chǎn)生可以說使現(xiàn)在的暖通空調(diào)產(chǎn)生了一次新的革命,涌現(xiàn)出了一批又一批的低溫地板輻射采暖工程,總之低溫地板輻射采暖即有優(yōu)點又有缺點,一個建筑是否采用輻射采暖,采用什么樣的采暖方式,都要根據(jù)建筑的用途,當(dāng)?shù)氐哪茉唇Y(jié)構(gòu)確定,不能生搬硬套,一個目的就是要盡量消耗越少高品位的能源,來產(chǎn)生更多的能量,為人們營造一個健康、舒適、安全的室內(nèi)生活環(huán)境,提高人們的工作效率?！?/p>

參考文獻(xiàn):

1、《暖通空調(diào) 》中國建筑工業(yè)出版社

2、《供熱工程》 中國建筑工業(yè)出版社