低溫熱水地板輻射采暖節能優勢分析

張滿洲

【摘 要】 低溫熱水地板輻射采暖（以下簡稱“地暖”）是一種新型的供暖方式，具有舒適、清潔、節能、安全、環保、熱穩定性好、便于分戶計量、調節室溫等量等眾多優越性能。本文闡述了地暖眾多優點并對其進行了技術經濟分析。

【關鍵詞】 低溫 輻射 采暖 節能

一、引言

能源緊張目前已經成為了世界性問題，我國“十二五”規劃綱要中要求樹立綠色、低碳發展理念，以節能減排為重點，健全激勵和約束機制，加快構建資源節約、環境友好的生產方式和消費模式，增強可持續發展能力。其中建筑節能是節能降耗的重要方面，隨著國家節能減排各項政策的實施，地暖的優勢就得以顯現。

二、低溫熱水地板輻射采暖工作原理

地暖是以不高于60℃的熱水做熱媒，通過埋設在地板內的加熱管加熱的地表面放射出8-13微米的遠紅外線，它對人體皮膚2mm深處的“熱點”傳感器產生刺激，使人感到溫暖的一種采暖方式。

地暖系統由地面層、填充層、熱絕緣層、防水層、找平層及采暖循環盤管、固定卡子等組成。地暖起源于北美、北歐的發達國家，該技術在歐洲已有多年的使用和發展歷史，是一項在歐洲非常成熟且應用廣泛的供熱技術。近年來，在我國也得到了日益廣泛的應用。

三、低溫熱水地板輻射采暖的優點

地暖具有美觀、室內溫度分布均勻、舒適性好、節約能源、易實現單戶熱計量、維護管理方便等優點，是一種具有發展前途和推廣價值的采暖方式。主要優點分析如下：

1. 系統對熱源的適應性廣

因為地暖熱媒溫度較低，使采用地熱、太陽能、低溫熱水、電熱加熱等熱源成為可能，余熱或其他系統的回水等也可滿足地板采暖系統的要求，系統運行可靠，控制方便，應用較多。

2. 室內溫度分布均勻，舒適性好

地暖的地面輻射發熱量占總發熱量的50%以上，輻射熱不通過空氣傳遞，直接與人體換熱。地面50cm以上垂直方向的空氣溫度基本保持不變。地暖的室內垂直空氣溫度與人體的熱舒適要求最接近。而且，由于以地面為散熱部件，其熱惰性高，提高了房間的熱穩定性，在間歇供暖時，室內溫度的變化較小。

3. 降低室內設計溫度，節約能源

地暖熱量主要集中在人體活動區內，室內水平溫度分布均勻，地面的有效溫度高，上部的溫度低，室溫比較穩定，無效熱損失少，從而節省了采暖能耗。室內高度方向上溫度分布比較均勻，溫度梯度小，減少了無效熱損失，同時也減少了由于熱壓引起的冷風滲透熱損失。

地暖可利用各種低溫熱源，如太陽能、地熱等，也可利用余熱供暖這不僅可以節約常規能源的消耗，同時節約化石燃料，并減少化石燃料燃燒產物及廢棄物對環境的污染。由于熱媒溫度低，所以還能夠減少熱媒輸送過程中的熱能損失。

4. 環保效益

地暖具有良好的環保效益。其中，利用可再生能源的地板供暖和電熱地暖其熱介質都是潔凈能源，因此對大氣和環境不會造成任何污染；采用城市集中供熱的地板采暖雖然不能有助于燃煤造成的污染物排放，但其輻射傳熱方式比對流傳熱可減少室內浮塵，改善室內空氣質量，有利人身健康。

5. 易于實現分戶計量和分室控溫

系統可根據需要適時調控，減少不必要的供熱量浪費。溫度水平均勻、室內空氣流速小，房間衛生條件較好，避免了有機微粒烤焦產生的焦糊味，消除了散熱器及管道上方的黑斑。系統熱穩定性較好，在室外氣象條件短期波動或供暖系統暫時失調時，房間仍能維持較穩定的熱環境。

6. 系統不易產生水力失調

系統末端為熱媒集配裝置，裝置下連接地暖加熱塑料管道，塑料管道按一定方式進行盤繞，布滿所需加熱面。供暖系統末端阻力較大，不易產生水力失調。

7. 節省室內空間

普通散熱器的采暖系統需將散熱器安裝在室內，占用了房間的面積。根據統計一般的散熱器約占1%一3%采暖建筑面積，給室內裝修和家具的擺設均帶來了麻煩；地暖系統的管道均輻射于地板下，提高了房間面積的有效利用率，方便家具擺設，美化室內空間環境，同時減少了住戶的裝修費。

8. 使用壽命長，安全可靠，不容易發生滲漏

地熱加熱管是整根管按照一定間距盤繞固定在絕緣保溫層上的，沒有接頭，兩端與分水器相連。地暖系統的水溫并不高，運行時關內的水流速度平穩，沒有水擊的現象，再加上分水器上有安全排氣裝置不會對系統產生破壞里。加熱管管道內壁光滑，不容易結垢，不會產生化學反應，運行安全可靠。通常來說，地暖的棺材使用周期是普通鋼管的1.5倍以上，正常使用的話可以達到50年。

三、低溫熱水地板輻射采暖的施工技術

在施工前，要了解建筑物的結構，熟悉地板輻射采暖的設計圖紙、施工方案及與其他工種配合措施。安裝人員應熟練掌握基本操作要點，嚴禁盲目施工。地熱盤管施工前，土建方應將地面清掃干凈并干燥，留出足夠的施工作業面，封閉現場。施工環境溫度不低于5度，溫度過低時施工，管道的抗彎曲性能降低，容易出現彎曲圓弧頂部彎折現象，填充層的澆搗和養護難以保證質量，影響填充層的強度。

1. 恰當地選擇地板輻射采暖管材

應根據系統熱媒的溫度，使用條件等級，設計工作壓力，系統的水質要求，以及管材的物理力學性能等因素選擇。分水器應為紫銅或黃銅，供回水均設排氣閥，供水前端應設“Y”型過濾器，供水分水管各支管均應設閥門，以調節水量的大小。管件的外觀應完整、無缺損、無變形、無開裂。絕熱板材宜選擇聚乙烯泡沫塑料板，尺寸要穩定，熱穩定性能要好，含水率偏低，這樣才能保證受熱后不易變形。墊層材料不宜過厚，要有利于熱交換和傳導。采用自熄型高容量聚苯乙烯保溫板作絕熱層時，板厚應不小于 30毫米，其密度不應小于 23Kg/m?，否則地面面層容易出現下陷裂縫。最好還是到大專賣店中，因為貨源充足，質量可靠。裝卸運輸和搬運管件和管材時，應小心輕放，不能受到劇烈碰撞和尖銳物體沖擊，不能拋、摔、滾、拖，避免接觸油污，在儲存和施工過程中要嚴防泥土和雜物進入管內，存放處避免陽光直射。

2. 采暖埋管鋪設

采暖埋管鋪設時，土建方應將地面清掃干凈并干燥，留出足夠的施工作業面，封閉現場。土建結構具備地暖施工作業面→固定分集水器→粘貼邊角保溫→鋪設聚苯板→鋪設鋼絲網→鋪設盤管并固定→設置伸縮縫、伸縮套管→中間試壓→回填混凝土→試壓驗收。

2.1 回折型鋪設

每個支環路為60 -80 m 長，大面積大以20 -30m?擴為一環；環路采用整根管道，中間不要有接頭，防止管道滲漏。平行布置供回水管，地面溫度均勻，大于 90°的彎曲管段的兩端和中點均應固定。管子彎曲半徑不宜小于管外徑的 8 倍。安裝過程中要防止管道被污染，每回路加熱管鋪設完畢，要及時封堵管口。高低溫管間隔布置，板面溫度場均勻，供暖效果好。

2.2平行型鋪設

管道彎曲半徑太小，管間距不能太小，而且水流 180°拐彎，大大增加了系統的阻力。溫度較高的供水管可以布置在靠墻的外側。加熱管道與分集水器支路連接之前，加熱管道穿越地面處要有套管保護。鋪設加熱盤管時，管道彎曲半徑不得小于6倍管外徑。埋設于地面下的管道中間不得設有關件。

結束語

能源緊張已經成為了擺在我們面前必須解決的問題，利用低品位能源的低溫熱水地板輻射采暖使得建筑節能方面走在了節能減排的前列，它既能利用太陽能、地下水及地下土壤等天然資源實現供熱，也能利用現有的集中鍋爐供熱，地熱將在建筑節能中起到重要的作用。

參考文獻

[1] 王子介.低溫輻射供暖與輻射供冷[M].北京：機械工業出版社，2004：5

[2] 孟隆，吳立龍.低溫熱水地面輻射采暖的發展應用及其優越性[J].科技致富向導，2011，11：147

[3] 楊曉明.我國低溫熱水地板輻射采暖系統的現狀與發展[J].鄭州輕工業學院學報，2006，21（4）：54-57