淺談低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的優(yōu)越性及問題

劉志勇

摘 要 低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)是一種極具發(fā)展前途的供暖方式，它以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)被廣大消費(fèi)者認(rèn)可。該系統(tǒng)以其舒適、衛(wèi)生、不占房間使用面積、節(jié)能、低噪音、便于分戶計(jì)量等優(yōu)點(diǎn)被廣大消費(fèi)者認(rèn)可，在工程實(shí)踐中獲得迅速的發(fā)展和越來越廣泛的應(yīng)用。筆者結(jié)合這幾年的工作經(jīng)驗(yàn)及工程實(shí)例，淺談一下地面輻射供暖系統(tǒng)的應(yīng)用推廣及設(shè)計(jì)施工中存在的問題。

關(guān)鍵詞 地面輻射 采暖 優(yōu)越性 問題

隨著我國住房政策、能源結(jié)構(gòu)及建筑節(jié)能等方面改革的逐步深入，人們的居住觀念已經(jīng)從單一注重實(shí)用性、功能性等低水平的簡單要求向舒適性、環(huán)保性及智能性等高層次需求轉(zhuǎn)換，一種新的采暖方式——低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。該系統(tǒng)以其舒適、衛(wèi)生、不占房間使用面積、節(jié)能、低噪音、便于分戶計(jì)量等優(yōu)點(diǎn)被廣大消費(fèi)者認(rèn)可。近幾年，在我國北方地區(qū)諸多省、市得到廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用率達(dá)到了70%以上

一、低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的優(yōu)越性

1.舒適環(huán)保。地板采暖采用輻射方式供暖，符合人體生理需求曲線。它提供的熱量在人的腳部較強(qiáng)，頭部溫和，這正符合人體足部血液循環(huán)最差頭部溫度較高的特點(diǎn)，給人以腳暖頭涼的舒適感，即體態(tài)舒適度高。與對流散熱器采暖相比，沿高度方向溫度分布比較均勻，溫度梯度小，室內(nèi)相對濕度高，不顯得過于干燥，不揚(yáng)塵，有益身體健康，易于根據(jù)不同的舒適要求，對各區(qū)間分別進(jìn)行室溫調(diào)節(jié)。為達(dá)到人體舒適衛(wèi)生要求的熱環(huán)境，室內(nèi)地表平均溫度宜采用下列數(shù)值：經(jīng)常有人停留的地面24 ℃～26 ℃，無人停留的地面35 ℃～40 ℃，短期有人停留的地面為28 ℃～30 ℃。

2.高效節(jié)能。在建立同樣舒適條件的前提下，用地面采暖在保證同等條件的舒適程度下，房間的設(shè)計(jì)溫度比對流采暖可降低2℃～3℃，從而節(jié)省采暖能耗。低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)，與傳統(tǒng)散熱器對流供暖方式相比，熱效率提高20%～30%左右，即可以節(jié)省20%～30%能耗。再者，地板采暖系統(tǒng)使用塑料管，可以節(jié)省金屬材料。為生產(chǎn)1dm3材料所需要能（公斤石油當(dāng)量計(jì)），以塑料，鋼，銅，鋁比較，塑料最低。

3.經(jīng)濟(jì)實(shí)用。采用低溫地板采暖方式后，傳統(tǒng)的暖氣片散熱器被取消。不需要在室內(nèi)布置散熱設(shè)備及連接的管道，既不占建筑面積又可使房間分隔及家具擺設(shè)隨意靈活。住戶得到的是有效的使用面積，住戶也不必為暖氣片的外露而進(jìn)行裝修。按每個三居室或二居室計(jì)算，地板采暖系統(tǒng)比傳統(tǒng)雙管散熱器一次性成本高約20 元/m2，但每戶實(shí)際增加了2m2～3.5m2的使用面積。同時地板采暖采用低溫?zé)嵩矗瑴夭顐鳠釗p失大大減小，熱效率較傳統(tǒng)散熱器供暖大大提高，這可使系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用降低20～30%。如果選取、使用控制系統(tǒng)得當(dāng)，不僅可以提高房間舒適度，更可以使系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用降低至40%以至更多。

二、低溫?zé)崴孛孑椛洳膳写嬖诘膯栴}

通過在現(xiàn)有住宅工程中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)其在設(shè)計(jì)及施工管理過程中也存在著諸多問題。

1.設(shè)計(jì)中存在的問題。（1）熱負(fù)荷計(jì)算的問題。由于地面輻射供暖是在輻射強(qiáng)度和溫度的雙重作用下對房間進(jìn)行供暖，形成較合理的室內(nèi)溫度場分布和熱輻射作用，地表溫度均勻，室內(nèi)溫度由下而上逐漸遞減，給人以腳暖頭涼的良好感覺，從而形成真正符合人體要求的熱微環(huán)境。在相同熱舒適條件下的室內(nèi)溫度可比對流采暖是的室內(nèi)溫度低2℃～3℃，因此室內(nèi)計(jì)算溫度取值可降低2℃，或?qū)⒂?jì)算總耗熱量乘以的0.9～0.95的修正系數(shù)。另外，有效散熱量應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定，并應(yīng)計(jì)算室內(nèi)設(shè)備、家具等地面覆蓋物等對散熱量的折減。對于采用集中供暖分戶熱計(jì)量或采用分戶獨(dú)立熱源的住宅，應(yīng)考慮間歇供暖、戶間傳熱等因素，房間的熱負(fù)荷計(jì)算應(yīng)增加一定的附加量。

（2）低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)工程做法的選擇。目前，在地面板體結(jié)構(gòu)鋪設(shè)方面，工程中普遍采用的形式為填埋式，也稱傳統(tǒng)型濕式做法，即在鋼筋混凝土樓板基層上先以水泥砂漿找平，然后鋪設(shè)厚度不小于20 mm 的高密度發(fā)泡水泥或聚苯乙烯泡沫塑料板（板上部復(fù)合一層鋁箔）做絕熱層，在鋁箔層上鋪裝加熱盤管，并以塑料卡釘將加熱盤管與保溫層固定在一起， 最后澆筑40 mm～60 mm 厚的細(xì)石混凝土作為填充層，地面裝飾層則根據(jù)用戶的要求在填充層上鋪設(shè)地磚、花崗巖板或木地板等。這種做法有其自身許多優(yōu)點(diǎn)，但工程實(shí)踐中也看到它存在的不足和局限，在一定程度上，阻礙了它的推廣應(yīng)用。例如：維修困難；初投資偏高；對高層建筑加大樓板結(jié)構(gòu)負(fù)荷；在許多家庭裝修中采用木地板，鋪設(shè)龍骨時受限等。

另外一種做法不同于以上傳統(tǒng)意義上的濕式做法，被稱為干式低溫?zé)崴孛孑椛洳膳到y(tǒng)，此干式做法是將加熱盤管置于基層上的保溫層與帶龍骨的架空木（竹）地面裝飾層之間無任何填埋物的空腔中，它可以用來克服濕式做法中存在的不足，因?yàn)樗槐仄茐牡孛娼Y(jié)構(gòu)，尤其適用于將現(xiàn)有建筑改造成低溫?zé)崴孛婀┡到y(tǒng)，為低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)在我國的推廣及普及提供了新動力，從而豐富和完善了地面采暖技術(shù)在我國的應(yīng)用。

（3）加熱管的選擇加熱管是低溫?zé)崴孛孑椛洳膳到y(tǒng)的核心，交聯(lián)鋁塑復(fù)合（XPAP）管、聚丁烯（PB）管、交聯(lián)聚乙烯（PE-X）管、無規(guī)共聚聚丙烯（PP-R）管均可作為低溫?zé)崴孛孑椛洳膳到y(tǒng)的管材。必須明確的是，有些塑料管有冷水、熱水管之分，而塑料管對溫度很敏感，其所承受的壓力隨著相應(yīng)溫度的升高而劇烈下降，如果選用不當(dāng)，將為低溫地板輻射采暖留下一大隱患。另外，選用PP-R管作為低溫?zé)崴孛孑椛洳膳墓懿闹档蒙倘丁P-R 管由于管材壁厚較大且不宜彎曲，其出廠多為6 m～10 m短管而不是盤管，因此需要進(jìn)行熱熔連接形成盤管。根據(jù)工程的實(shí)際情況，熱熔連接容易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象，其原因在于一是由于操作不當(dāng)使得熱熔時間不夠或超過允許加熱時間，在第一連接時間發(fā)生轉(zhuǎn)動或插入深度發(fā)生變化，直接影響了連接強(qiáng)度。二是由于熱熔連接是對塑料管的二次加工，使得優(yōu)質(zhì)塑料變成回用塑料，連接的可靠性降低。基于以上原因，《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：為了管道安全運(yùn)行，暗埋管道不應(yīng)有接頭。因此，采用PP-R 管將違反上述規(guī)定。

（4）絕熱層的選擇目前實(shí)際工程中發(fā)現(xiàn)地板輻射采暖系統(tǒng)初投資較高，大致相當(dāng)于常規(guī)散熱器對流采暖系統(tǒng)的兩倍多，從而制約了地板采暖的發(fā)展，這其中除了管材的因素外，地面結(jié)構(gòu)層材料、安裝及施工等費(fèi)用也占了不少的比例。因此有人提出經(jīng)濟(jì)型地板采暖模式，采取取消鋁箔層、樓層之間不設(shè)絕熱層、減薄埋管層的厚度等一系列技術(shù)措施，從而達(dá)到降低部分初投資的目的。但是，在我國大力推廣建筑節(jié)能，提倡分戶熱計(jì)量的形勢下，減少戶間傳熱，鋪設(shè)絕熱層是必須的。另外，作為防止加熱盤管向下散熱的主要措施，如果取消絕熱層，對于房間熱負(fù)荷的計(jì)算增加了難度?！兜蜏?zé)崴匕遢椛涔┡瘧?yīng)用技術(shù)規(guī)程》對采用聚苯乙烯泡沫塑料作為絕熱層時提出了厚度要求，并注明當(dāng)采用其他絕熱材料時，宜按等效熱阻確定其厚度。

2.施工中存在的問題。低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)設(shè)計(jì)是很重要的環(huán)節(jié)，但是施工過程也不容忽視，在地面輻射供暖系統(tǒng)施工中應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)：

（1）地?zé)峁茉谑┕み^程中被人為等因素破壞后用銅質(zhì)管件連接，其連接的管道滲漏較普遍，主要原因是塑料管與銅管件間的膨脹量與收縮時間率的不同，日后會給用戶造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，建議采用地?zé)峁艿膶Ｓ媒宇^； 同時管卡的材質(zhì)最好選用與管材同材質(zhì)的材料。

（2）由于產(chǎn)品具有防水、防潮、向上發(fā)射熱輻射的作用，熱量不會沿著苯板連接縫向下傳導(dǎo)而造成不必要的熱量損失，因而在施工中不應(yīng)該為減少造價(jià)而取消鋁箔加筋紙的鋪設(shè)。

（3）在地?zé)峁艿脑噳簳r，施工現(xiàn)場的各相關(guān)單位應(yīng)及時驗(yàn)收，不使地?zé)峁荛L時間的暴露；回填細(xì)石混凝土后，其他專業(yè)不能在采暖地面進(jìn)行打洞或直接重載，必須有一套很好的成品保護(hù)措施。

（4）在調(diào)試階段，應(yīng)首先對管道進(jìn)行沖洗，同時對整個系統(tǒng)還需要進(jìn)行水力平衡調(diào)整。低溫?zé)崴虻匕澹ɑ蚱渌b飾材料）輻射供暖時，應(yīng)選用預(yù)熱方式，供熱水溫不得驟然升高，初始供水溫度應(yīng)為20 ℃～25 ℃，保持3 天，然后以最高設(shè)計(jì)溫度保持4 天，并以≤50 ℃水溫正常運(yùn)行，地面裝飾材料易選用傳熱系數(shù)高的優(yōu)質(zhì)材料，同時表層裝飾施工時務(wù)必不能破壞加熱管層。另需檢查供暖熱媒溫度控制系統(tǒng)，確保此系統(tǒng)在設(shè)計(jì)允許溫度范圍內(nèi)工作。

低溫?zé)崴匕遢椛洳膳绞揭蚱涔?jié)能、高舒適度等特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都十分明顯， 在我國的住宅行業(yè)中推廣應(yīng)用越來越多；但是，它在工程設(shè)計(jì)和施工方面相應(yīng)積累的經(jīng)驗(yàn)不是很足，需要技術(shù)的不斷完善和發(fā)展。無論怎樣，采用低溫?zé)崴匕宀膳谧≌?xiàng)目中的推廣應(yīng)用將是大勢所趨，發(fā)展空間很大，在我國具有廣泛的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

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