低溫地板輻射采暖新技術(shù)應(yīng)用

1，2 山東鼎超熱電設(shè)計有限公司 山東濟(jì)南 250014；

3山東省城鄉(xiāng)建設(shè)勘察院 山東濟(jì)南 250031

摘要：低溫地板輻射采暖是一種舒適、節(jié)能、環(huán)保的采暖新技術(shù)，近些年以來，被廣泛的應(yīng)用于寒冷地區(qū)，文章闡述了低溫地板輻射的概念與輻射采暖方式機(jī)理，對該方式的采暖可行性進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：低溫地板；輻射采暖；新技術(shù)

引言

低溫地板輻射采暖是隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展而產(chǎn)生的一項科學(xué)合理、節(jié)能高效，利于環(huán)保的先進(jìn)采暖方式，是對散熱器采暖的革命。它是一種節(jié)能并對房間微氣候進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)的供暖系統(tǒng)，是一種公認(rèn)的衛(wèi)生條件和舒適程度都十分理想的供暖方式。它通過埋設(shè)于地（樓）板上部細(xì)石混凝土層內(nèi)的加熱盤管把地板加熱到表面溫度25℃～32℃，從而均勻地向室內(nèi)輻射熱量的特殊裝置。能為人體提供熱量，具有管理方便、不占使用面積、衛(wèi)生條件好、無污染、節(jié)能、環(huán)保、保健、維修成本低等優(yōu)點(diǎn)。

1.地板采暖保溫是地板采暖工程非常重要的一個環(huán)節(jié)

地板采暖保溫施工關(guān)系到整個工程質(zhì)量。傳統(tǒng)做法（全國大部分地區(qū)）用密度為20～25 kg /m3的苯板做保溫材料。苯板具有良好的保溫性能，但其不可克服的缺點(diǎn)在很多方而影響工程質(zhì)量。

（1）苯板可燃性很強(qiáng)，即使苯板加入阻燃劑，施工過程如遇明火，苯板產(chǎn)生的氣體也會給人帶來很人傷害。

（2）苯板不耐高溫，用戶使用過程中，由于水溫突然升高會造成苯板軟化，并有人量異味發(fā)生。集中供熱地暖更容易出現(xiàn)此類問題。

（3）苯板抗壓強(qiáng)度很低，為200～ 250 N /m2?？箟簭?qiáng)度低，承載壓力過大時，易造成地面下沉。

（4）苯板對施工要求高：地板采暖施工前，地面必須平整，方能進(jìn)行苯板的鋪設(shè)。對于預(yù)制樓板地面必須先用水泥砂漿找平，這樣既增加了建筑成本又增加了荷載，還降低了層高。

2.地板輻射采暖機(jī)理

輻射供暖系統(tǒng)按不同工作媒質(zhì)或不同輻射面位置分別命名為水媒輻射供暖、電熱輻射供暖、頂板輻射供暖和地板輻射采暖等。在水媒輻射采暖中，最常用的是低溫?zé)崴匕遢椛洳膳ê喎Q地板輻射采暖）。

2.1有效的節(jié)約能量

人體的舒適度取決于室內(nèi)平均輻身溫度（MRT），當(dāng)采用地板輻射采暖時，由于室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表而溫度的提高，其平均輻射溫度也要加大，一般MRT比室溫高1～3℃。因此，室內(nèi)設(shè)計溫度低1～3℃仍可得到同樣的舒適效果，據(jù)日本的經(jīng)驗(yàn)，住宅室內(nèi)采暖溫度每降低1℃，可以節(jié)約燃料10%，因此，使用該系統(tǒng)可以利用相對少的熱量，使人感受舒適，具有可觀的節(jié)能效益，其節(jié)能性還體現(xiàn)在控制方便，便于分戶計量，該系統(tǒng)形式靈活，易于實(shí)行分戶計量，若再裝有溫度控制器，就可以隨心所欲的調(diào)節(jié)溫度，自動啟閉閥門，對節(jié)約能源將更有好處。

2.2冷熱源選擇寬闊、靈活

由于地板供暖采用30～50℃的低溫?zé)崴?，因此可以充分利用低品位熱源，提高一次能源的利用效率。采暖鍋爐、地?zé)?、天然氣、太陽能及余熱均可作為地板輻射采暖的熱源，建筑采暖設(shè)計師可根據(jù)用戶要求及周圍熱源條件選定。

2.3擴(kuò)大房間的有效使用而積

由于地板輻射采暖的熱水管埋置于樓板建筑層內(nèi)，主管路和控制分配器安裝在衛(wèi)生間、廚房等角落，地面上無任何管道設(shè)備，因此不占用房間和地面的有效面積（據(jù)統(tǒng)計，散熱器和室內(nèi)管道包裝后約占1%～5%建筑面積）?？梢姡捎眠@種采暖方式，不僅相對地增加了建筑面積，而且小破壞室內(nèi)環(huán)境，便于室內(nèi)裝修，節(jié)省裝修費(fèi)用。

2.4使用壽命長

地板輻射采暖采用的PEX塑料管、鋁塑管、復(fù)介材料管等新型材料，對水質(zhì)要求不高，耐腐蝕、不結(jié)垢、抗老化、易加工、地面下無接口、水阻力小、膨脹系數(shù)小，可連續(xù)使用50年以上，管材壽命與建筑壽命相當(dāng)。

2.5清潔衛(wèi)生

該系統(tǒng)主要以輻射換熱為主，對流換熱量較傳統(tǒng)采暖降溫方式小，減少了室內(nèi)因?qū)α鳟a(chǎn)生的塵埃飛揚(yáng)以及積塵，可減少室內(nèi)空氣的二次污染，消除了散熱設(shè)備和管道積塵對室內(nèi)微氣候的影響。由于冷暖輻射地板系統(tǒng)增加了保溫層，這種特殊的地面構(gòu)造，可以相對地減少各層間的噪音干擾。

3.推廣應(yīng)用低溫地板輻射采暖的可行性及有利條件

一般而言，城市居民采暖要求隨著生活條件的提高逐漸強(qiáng)烈。但是，由于缺少集中供熱基礎(chǔ)設(shè)施的長期積累，鍋爐供熱、熱電余熱等供暖方式短期難以實(shí)現(xiàn)，而空調(diào)采暖耗電量大、成本過高，舒適性差，利用天然氣這一既節(jié)能又適應(yīng)環(huán)保需求的能源是可行的。單戶燃?xì)鉄崴膳哂泻艽蟮恼{(diào)節(jié)靈活性，使用完全獨(dú)立，采暖溫度可以自主調(diào)節(jié)，采暖時間可自行控制，各個房間溫度可自如的控制，無鍋爐房和外熱網(wǎng)熱損失，可節(jié)省外網(wǎng)建設(shè)投資。且符合按熱量收費(fèi)的原則，可準(zhǔn)確計量耗氣量。用氣量可由用戶自主控制，加上這種供熱系統(tǒng)的效率高（一般在90%以上），避免了集中供熱按面積收費(fèi)造成的能源過度浪費(fèi)，因而能節(jié)約燃?xì)?。同時采暖循環(huán)的動力消耗低，可節(jié)省電能，提高燃?xì)夤芫€的利用率和使用經(jīng)濟(jì)效益。從目前來看，隨著國家“西氣東輸”工程的開工建設(shè)，利用天燃?xì)庾鳛闊嵩催M(jìn)行采暖顯示了良好的發(fā)展前景。

另外由于低溫?zé)崴匕遢椛洳膳衫玫推肺粺崦剑哂休^大的蓄熱性，尤其是對夏熱冬冷地區(qū)而言，采用風(fēng)冷熱泵與低溫?zé)崴匕遢椛洳膳嘟Y(jié)合的系統(tǒng)是最為可行的。根據(jù)測試實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)模擬外溫為-6℃～8℃時，風(fēng)冷熱泵的出水溫度為33℃～38℃，能效比為2.5；-9℃～10℃時，風(fēng)冷熱泵的出水溫度為33℃～37℃，能效比為2.19，都能滿足低溫地板輻射供暖要求。熱泵機(jī)組選型時要考慮到化霜的影響，需將額定功率的設(shè)計負(fù)荷選擇稍大一些，或者考慮到極端天氣加電補(bǔ)熱。熱泵供暖空調(diào)一體化，替代了傳統(tǒng)的鍋爐加空調(diào)兩套裝置系統(tǒng)，節(jié)省初期投資及占地和運(yùn)行費(fèi)用。如果采用地源熱泵，利用可再生的地能資源，制冷供熱效率要高于空氣源熱泵，能滿足極端天氣條件下供熱的要求。

4.地板輻射采暖的發(fā)展

80年代以來，隨著非金屬材料的發(fā)展，地板輻射采暖在北美、北歐以及韓國等地得到了迅速推廣和應(yīng)用。據(jù)資料介紹，加拿大西部新建住宅65%家庭采用了這一采暖技術(shù)，德國也在大面積應(yīng)用，韓國應(yīng)用地板輻射采暖面積已占新建住宅面積的80%以上，甚至出現(xiàn)未設(shè)置地板采暖的住宅難以出售的情況。

近年來，以我國京津地區(qū)為中心的東北、華北、西北地區(qū)，地板輻射采暖的應(yīng)用方興未艾，且發(fā)展勢頭很猛。國家許多重要工程及民用和商用建筑都已采用了這一采暖新技術(shù)，如北京水立方國家游泳館、釣魚臺國賓館貴賓樓、亞運(yùn)村國際會議中心、溫泉花園別墅、炎黃藝術(shù)館等；天津環(huán)湖小區(qū)、紅軒小區(qū)；石家莊石府房地產(chǎn)公司辦公樓、鐵路分局住宅樓；鄭州碧波園水上樂園以及大同礦物局游泳館等。

5.結(jié)語

綜上所述，低溫地板輻射采暖是當(dāng)前舒適且較為節(jié)能、環(huán)保的新型采暖技術(shù)，適合我國冬季的采暖需要，既符介國家節(jié)能環(huán)保政策，又適應(yīng)人們對室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)要求，利國利民，值得廣泛推廣使用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]周皞.低溫地板輻射采暖在夏熱冬冷地區(qū)的應(yīng)用[J].住宅科技，2008（04）