浅析低温地板辐射采暖的节能效果

韩佳民

摘要：全球能源紧缺的不断加剧，节能已经成为人们普遍关心的重要话题，在能源消耗中建筑所消耗的能源占有较大的比例，所以建筑节能一直被人们所提起，我国大部分区域在冬季的时候都较为寒冷，都需要进行取暖，取暖占建筑能源的比例较大。近年来，随着科学技术的不断发展，低温地板辐射采暖技术开始得到广泛的应用，并取得了很好的节能效果。

关键词：低温地板；辐射采暖；节能

中图分类号：TE08 文献标识码： A

引言

在经济快速发展的带动下，我国的建筑行业取得了快速的发展，对能源的消耗呈不断上升的趋势，这对本来就已紧缺的能源危机来讲更是雪上加霜，在这种情况下，建筑节能被人们提到了重要日程上来。节能已成为国家的一项基本国策，在这种大背景下，推动了建筑节能技术的发展步伐。随着建筑节能产品的不断更新与发展，建筑节能的重要性日益体现出来。

一、建筑节能在社会发展中的重要性

1、建筑节能有效的促进了经济的发展

人类在进行生产和生活中都需要用能源的消耗来满足生产和生活的需要，同时，经济发展的速度越快，对能源的消耗量则越大，经济的发展离不开对能源的消耗，所以能源的紧缺则会成为制约经济发展的重要因素。而进行建筑节能，可以在一定程度上促进经济发展的速度。

2、建筑节能可以有效的保护环境

我国冬季大部分地区都较为寒冷，所以在冬季普遍使用煤来进行采暖，煤在燃烧过程中会排放大量的二氧化碳、二氧化硫、烟尘和氮氧化合物等，对大气造成了严重的污染，所以降低建筑的能耗，不仅能节约能源，同时也能达到保护环境的目的。

3、建筑节能可以有效的改善热环境的需要

经济的发展，使人们的物质文化生活水平有了较大的提高，人们越来越重视对舒适环境的需求，目前大部分城市都在冬天进行取暖，夏天需要空调来解暑，这对本来就紧缺的能源带来了更大的压力，所以建筑节能可以有效的缓解能源紧缺的问题，使热环境得以进一步的改善。

随着建筑节能的不断提倡，近些年来，面对日益紧张的能源，开始了加快对传统采暖方式改造的步伐，近年来在新建建筑中所采用的低温地板辐射采暖就是十分成功的例子。此种采暖系统是将高密度聚乙烯管埋置于地面下，然后采用低温热水在内循环流动，从而使整个地面得以加热，这种采暖方式不仅有效的降低了能耗，同时也带来了较大的舒适度，运行维护费用也较低，可以实现自动调节和分户量化管理。另外此系统还实现了多年来无法实现的分户计量收费问题。而且随着此技术的不断发展，一些新型的塑料加热管材在低温地板辐射采暖系统中得以应用，从而使此技术得以进一步的完善，成为当前采暖中所普遍使用的采暖方式。

二、低温热水地板辐射采暖的优势

1、舒适、卫生、保健

传统的散热器采暖热量主要集中在房间的中上部，上热下凉，人们有口干舌燥的感觉。而低温地板辐射采暖是以均匀辐射的方式散热，这是最舒适的采暖方式，室内地面温度均匀，室温自下而上逐渐递减，给人以脚暖头凉的感觉，符合“温足凉顶”的中医健身理论，能改善人体血液循环，促进新陈代谢。同时，散热器采暖方式主要依靠自然对流方式传热，由于热源温度较高，因而空气流速较大；而地板采暖主要依靠辐射和自然对流两种方式传热，使用较低温度的热媒，避免了室内空气的强烈对流热交换，空气流速低，大大减少了因对流所产生的尘埃对室内空气的二次污染。

2、美观，不占使用面积

室内各种管线均可铺设在地暖结构层中，取消了散热器的立、支管，不但增加了使用面积，而且房间可以任意分隔，便于装修和家具布置。

3、保温隔音，热稳定性好

目前，我国隔层楼板一般采用预制板或现浇板，其质地脆硬，隔音效果很差。地板采暖由于增加了保温层，可以大大减少上、下层之间的噪声干扰，具有非常好的隔音效果。由于地暖特殊的地面构造，当上下层不采暖时，中间层的采暖效果几乎不受影响；地面层及混凝土层蓄热量大，因而在间歇供暖的情况下，室内温度变化缓慢，热稳定性好。地板辐射采暖由于有较厚的混凝土和砂浆层作为蓄热结构，系统的蓄热能力强，因而热惰性更强，热稳定性好，抵抗外界干扰的能力强。因此，即使是在间歇供暖的条件下，房间内的温度波动较小。试验表明，在室温20℃时停止供热，12h后的室温仍可保持在18℃左右。

4、高效节能，运行费用低

散热器采暖通常采用95--70℃供回水温度，管网沿途要耗费大量的热能。而地板辐射采暖所用热媒温度较低，一些低温热源也能被利用，如太阳能、地热水。此外，还可利用热电厂余热、城市供热管网回水等热能。这些低温热源的有效利用，不仅节约了数量可观的不可再生资源，同时减少了废气、废渣的排放，既节能又环保。地暖系统在达到同样舒适条件的前提下，室内设计温度的能耗可以比其他采暖形式降低20%--30%，提高了热效率，而且各房间的温度可以独立调节。

三、低温地板辐射采暖设计质量控制要点

1、设计依据

近年来，低温地板辐射采暖技术在我国发展迅速，其设计要求也较传统采暖设计复杂，因此，必须严格按照国家颁发的相关法律法规和采暖设计规范设计，以确保地热采暖设计科学、合理，达到节能、舒适、美观的效果。 要根据《采暖通风与空气调节设计规范》的规定计算基本耗热量，并按辐射采暖的特点进行校正，采用《采暖通风与空气调节手册》的相关规定进行水力平衡计算，保证设计数据精确合理；在设计中，《实用供热设计手册》、《民用建筑节能设计规范》、《低温热水地板辐射系统施工安装》等规范规程也是经常用到的，设计人员务必严格遵照设计规范设计，确保计算准确、设计合理。

2、设计流程

（1）初步设计阶段：根据《采暖通风与空气调节设计规范》、建筑施工图及相关数据，计算基本耗热量，并按辐射采暖特点进行校正。

（2）通过建筑物有效热负荷计算、地热的系统水力计算及其他设备选择计算，确定相关参数后，进行系统设计。

（3）根据系统计算得出的相关参数，如有效散热面积、热源的供热水情况、室内设计温度等，进行供热房间管道选型和布置（施工图设计）；一般一户集中设置一组分水器，按房间数确定支环路个数，卫生间、餐厅、厨房可作为一环，若房间面积较大，可分为多环，敷管形式可采用回字形，因回字形敷管方式采暖均匀效果好、弯曲半径大，易于施工；最后绘制地热盘管平面图，每环长应控制在 60～100m，最长不得超过 120m，并尽量使每环长度相等。

3、设计质量控制要点

地热采暖设计时，热负荷、散热量、采暖系统等的设计计算最容易出错，所以应予以特别关注。

（1）在对地热系统进行供热负荷计算时务必注意以下几项内容：埋地散热盘管本身的热损失； 不能忽略盖在地板表面的各种家具的散热；还应注意可能出现的房间过热和超标准热量等问题。因此，在进行地热系统供热负荷计算时应先了解住宅内不同区域的散热情况，才能准确计算出热损失。

（2）地板辐射散热量的计算。埋地盘管散热量与其埋置深度、管径、管间距、盘管供回水的平均水温、室内温度等有关，其中主要影响因素是管间距：间距过小，不仅增加工程成本，还会引发房间过热、施工难度加大、地面易龟裂等问题；间距过大，又会出现室内温度不均匀或不热等问题，因此，管间距应认真计算。

（3）为使地板散热温度均匀，设计时应做好以下三点：一是为保证地面温度分布均匀，规范规定管间距取值为 100～300mm 为宜；二是在满足室内热负荷要求的同时还要保证辐射板表面温度不超过允许范围，以免引起人体的不舒适感；三是为了减少热量流动阻力和保证供回水温差不致过大，加热盘管均应采用并联布置；每个分支环路的盘管长度应尽量接近，一般为 60～100m。由于受户型、房间变化较大的影响，往往无法确保环路平衡，对此，各环路上应设置调节装置。

四、低温地板辐射采暖施工质量控制要点

1、施工工艺

施工前，专业施工队应在认真熟悉设计图纸基础上编制出较周密的施工方案，并对施工人员进行岗前培训和技术交底，还应与土建施工方沟通和协调，然后方可开始施工。首先，清理现场，要确保地面基层坚硬、平整，无凹凸不平及砂石碎砖；其次，封闭现场，铺设保温苯板，要求平整、无缝隙，铺设铝箔纸并用铝箔胶带固定，也要保持平整、无起鼓；第三，按照设计要求进行散热盘管铺设，并用卡具固定；第四，安装分水器及调节系统，要求安装端正、牢固；第五，进行水压试验，试验压力为0.6MPa，30mim后压力下降值≤0.03MPa为合格，检测合格后立即做膨胀缝及边角保温和带压铺筑细石砼及找平层，细石砼中应掺入防龟裂乳化剂，以增强其抗压强度和防止龟裂、老化；然后继续封闭现场，并在现场标注好盘管走向和有关注意事项，并保湿养护7天，直至将地面移交给下一道工序。

2、施工质量控制要点

（1）对管材的要求

在选购管材及其配件时要查看产品质量合格证、试验报告等文件，核对其型号、规格是否符合设计要求，管材及配件有无锈蚀、缺损，组装连接后有无渗漏现象等。在管道安装时应严防油污、沥青或其他化学溶剂污染其表面及内壁；管材在运输和装卸时应轻拿轻放，不得抛、摔、拖；切割管材均应使用专业刀具。

（2）埋地散热管施工

散热管必须按设计要求和国家规范规定安装，确保施工质量。常用地暖盘管布置方式有回字形、平行型、双平行型，以回字形布置为最优，地面温度均匀；管道弯折角应控制在90°，这样阻力损失小、管道加工容易。

（3）分水器安装

分水器是辐射供暖中各个环路的分合部件，是金属部件与塑料部件连接转换处及系统冲洗、水压试验的泄水口；分水器上有排气阀、过滤器，在这些部件安装中，要确保安装平直、牢固，且应安装在较隐蔽的地方，以免遭破损。

结束语

经济的快速发展，带动了社会的不断进步，人们已不再满足温饱的需求，而在不断的追求更高层次的生活效益和生活质量，所以低温地板辐射采暖技术可以满足人们对环境舒适度及清洁度的需求，所以应加快对些技术的研究力度，从而使其广泛的服务于千家万户。

参考文献

[1]王培玲.低温热水地板辐射采暖系统探讨[J].科技情报开发与经济，2007.

[2]王晶.浅谈地板辐射采暖施工工艺及注意事项[J].科技创新导报，2008.

[3]江涛,张双保.浅谈低温热水地板采暖的特点及应用前景[J].山东林业科技，2009.