淺談低溫地面輻射供暖

李姝凡

1 地暖的常識

1.1 地暖的概念

地暖亦稱低溫地面輻射供暖。是以熱水為熱媒或以發(fā)熱體為加熱元件,來加熱地表面,從而向室內傳熱的供暖方式。因熱源不同,地暖又有“水地暖”和“電地暖”之分。水地暖居多,水地暖主要以50～60℃的熱水為熱媒(不高于60℃),在加熱管內循環(huán)流動來加熱地面,再通過地面對流換熱加熱周圍空氣的同時,還與四周的圍護結構進行輻射換熱,從而使圍護結構表面溫度升高,這種供暖方式稱為“水地暖”。

1.2 工作原理

地暖主要采用傳導、對流和輻射三種傳熱方式。傳熱和對流傳熱都必須由冷熱物體直接接觸或通過中間介質(如水、空氣等)相接觸才能進行。輻射傳熱以熱水在塑料管內流動,將熱能傳導到地面,被人體或物體吸收后,轉化成熱能而得到溫暖。地暖的構成包括進出水閥門、過濾器、分集水器及調控門、溫控器、電熱執(zhí)行器、管材、絕熱層、鐵絲網(或專用卡釘)、填充層、找平層等。

1.3 地暖的使用范圍和控制方式

地暖的使用范圍包括住宅、公寓、寫字樓、商住樓、宿舍樓、教學樓、醫(yī)院、幼兒園等公建場所,它成功地解決了高空間、大跨度、矮窗式建筑物取暖問題。根據建筑工程施工規(guī)范的規(guī)定地暖的使用壽命為50年；根據建筑工程設計規(guī)范規(guī)定地暖供/回水溫差不宜大于10℃,工作壓力一般為0.4MPa,最大不宜大于0.8MPa。

地暖管路的布置方式有三種:回折型、單平行型(S型)、雙平行型,在家用地暖中,采用回折型布置的居多；地暖管路的布置間距一般為150～300mm,而且每個地熱管環(huán)路的長度不宜超過120m,每個環(huán)路盡量相等,其長度差最好不超過5m。分集水器總進、出水管內徑一般不小于25mm。

2 地暖的安裝和使用

2.1 選材

地暖管材的選用主要取決于管材的質量(包括合格證和專門機構有效期內的檢驗報告),劣質管材韌度差,在施工時容易被碰傷而引發(fā)滲漏。因此,質量好的地暖管其管壁的厚度應均勻、外表光滑、平整,尤其是管壁加設了阻氧層,還將減緩管材的老化。不應有劃痕、凹陷、氣泡等缺陷。而且管材在搬運中注意輕拿輕放,確保管材不被破壞,存放時要避免陽光直射。尤其要防止油漆、瀝青或其他化學溶劑污染管路。安裝后要防止埋管被后續(xù)裝修施工所破壞。

2.2 安裝注意事項

地暖分、集水器內表面應光潔,不得有裂紋、砂眼、冷隔、夾渣、凹凸不平等缺陷。表面電鍍的連接件色澤應均勻,鍍層牢固,不得有脫鍍的缺陷。分、集水器應在地暖鋪設前安裝。水平安裝時應將分水器安裝在上,集水器安裝在下,中心距宜為200mm,集水器中心距地面不應小于300mm。

地暖電熱膜使用時要注意防止外包裝被破壞,避免銳器傷害；防止油漆、瀝青或其他化學溶劑等污染；存放時要注意不得接觸明火。

2.3 施工要求

地暖施工時為了防止材料凍壞,施工溫度不低于5℃,若在0℃以下時,應采取升溫措施。而且衛(wèi)生間要保證防水,為了保證防水層不受熱影響,最好將防水層設在地暖結構層的下部,有條件時可在地暖結構層的上部增設一道剛性防水層。鋪設絕熱層的地面應平整、干燥、無雜物,且靠墻面根部應平直、無積塵。絕熱層的鋪設應平整,絕熱層相互間結合應嚴密。直接與土壤接觸或潮濕氣體侵入的地面,在鋪設絕熱層之前應先鋪一層防水層,絕熱層之間錯縫拼接最好。

地暖回填層施工時要求:回填層施工中地暖管內的壓力不應低于0.6MPa；養(yǎng)護過程中,系統(tǒng)壓力不低于0.4MPa；混凝土施工中嚴禁使用機械振搗設備,施工人員應穿軟底鞋,用平頭鐵鍬。

2.4 驗收和使用

地暖施工的中間驗收應在混凝土回填前進行。主要包括絕熱層的厚度、材料的物理性能；地暖管或發(fā)熱電纜等材料規(guī)格、敷設間距、彎曲半徑及固定等要求；地暖管與分集水器的連接有無滲漏；填充層內地暖管不應有接頭。

地暖使用前,應對管道系統(tǒng)進行沖洗,先在分集水器前主供、回水管道沖洗合格后,再進行室內地暖末端系統(tǒng)的沖洗,然后沖熱水調試；地暖使用時,發(fā)現有漏水現象應先把集分水器前的供回水閥門關閉,然后聯系有關單位進行維修；地暖使用過程中,在室內最好養(yǎng)魚、養(yǎng)花或用加濕器來調節(jié)室內的空氣濕度,防止室內空氣過干。

3 地暖的優(yōu)勢

3.1 供暖效果好

低溫地暖輻射供暖系統(tǒng)既能高效地使用各種低品位能源達到節(jié)能的效果,又具有室內溫度均勻、溫度梯度小、腳感溫度高、衛(wèi)生條件好、熱舒適性好,它滿足了“暖人先暖腳”、“溫足涼頂”的中醫(yī)健身理論等特點,是一種減少建筑能耗、提高熱舒適性的理想供熱系統(tǒng)。地暖的溫度分布:若地面為22℃,則房間地面開始向上溫度,每米將減弱1.5℃左右。避免了“寒從腳起”的現象,給人以舒適的感覺。

3.2 造價低,節(jié)能效果好

地暖初期投資高于其他采暖方式,但維修費和裝修費接近“0”,而且在管路前加設除垢器可免除沖洗。而其他采暖方式,初期投資+裝修費>地暖的初期投資,所以從長遠來看,地暖的造價相對還是優(yōu)于其他供暖方式。低溫地熱輻射供暖除了節(jié)省房間的有效面積,便于房間裝修、布置等優(yōu)點外,最大的特點就是舒適性和節(jié)能性。它的供水溫度為50～60℃,熱效率高,而普通暖氣的供水溫度95℃,回水溫度70℃,可以節(jié)能能源30%～40%,地暖房間比普通采暖房間低2℃就可以滿足采暖效果,而且地暖不象暖氣片每組后設置放風閥。因此,它不跑水,可以節(jié)水。

4 結語

隨著人們生活水平的提高,審美觀的增進,人們越來越追求享受,有了新的生活標準,低溫地暖憑借它的以其方便、舒適、節(jié)能、耐用、潔凈等優(yōu)點逐漸被人們所接受,逐步成為當今取暖方式的主流。