对低温热水地板辐射采暖技术之初探

颜峰 李建荣 王心记

摘要：低温热水地板辐射采暖技术是一项新兴采暖技术，是一种卫生条件和舒适标准都比较好的采暖方式,是一种减少建筑能耗、提高热舒适性的理想供暖方式。由于其具有节能环保、健康舒适、简便耐用等优越性，近几年得到广泛的认可和应用。笔者就这种环保型技术做出一定的探讨。

关键词： 低温 地板辐射采暖初探

引言：在之前我国北方民用建筑冬季采暖一直沿用传统的暖气片散热方式，较高档的酒店、宾馆则采用中央空调。近年来，根据“十二五”规划要求，节能、环保已成为我国建设节约型社会和发展循环经济的重要内容，绿色建筑成为我国建筑的主题，随之多种新型的采暖方式也在建筑中得到广泛应用。采暖一般可以分为集中供热暖气片采暖、地板辐射式采暖、电热膜采暖以及分户壁挂式燃气采暖等几种采暖方式，而低温地板辐射采暖系统，以其室内温度均匀性好，舒适性好，温度梯度小，符合人体生理要求及不影响室内使用面积等优点，受到人们普遍欢迎，广泛应用于别墅、住宅、宾馆大堂、游泳池馆等场所，尤其别墅和住宅使用更为普遍。

一、低温地板辐射采暖技术简介

低温地板辐射采暖是一种卫生条件和舒适标准都比较好的采暖方式,是一种减少建筑能耗、提高热舒适性的理想供暖方式。它是通过地面以对流、辐射的传热方式把热量传递至室内空气及物体,达到采暖效果。地面传播的总热量为对流传热和辐射传热之和。其中辐射传热量比例占总传热量的60%以上。利用低温辐射供暖,主要以辐射方式传送热量,这种直接迅速的传送方式热量无须通过任何介质便可传给供暖对象,降低了传热成本,提高了热效率。因此地面供暖可以用较低的室内设计温度(16～20℃)达到较高室内设计温度(18～22℃)的对流散热的供暖效果。据有关资料报道,室内设计温度每降低1℃可节约燃料10%,低温辐射供暖其散热损失亦小于其他形式的供暖。

二、低温热水地板辐射采暧的工作原理

低温热水地板辐射的工作原理是以不高于60℃的低温水作为热媒，使科学分布于地面层下的热水管首先均匀辐射加热整个地面，是以整个地面为散热器。通过地暖网辐射层中的热媒，均匀加热整个地面。利用地面自身的蓄热和热置向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的，一般设计地表温度只有24℃-26℃。因为供热面积较大，所以室内热量分布均匀，空气中水分蒸发慢。热力由下往上进行热辐射，在室内形成从脚底至头部逐渐递减的温度梯度，符合人体足部血液循环较慢，头部血液循环较快的生理特点和我国传统医学“温足凉顶”的健身理论。

三、低温地板辐射采暖系统的优越性

散热器采暖是多年来建筑物内常见的一种采暖形式。随着社会经济不断向前发展，人们生活水平的不断提高，新材料﹑新技术日益推广应用，这种传统采暖形式的弊端日益突出，如热舒适性差﹑能耗大﹑耗钢材多﹑不便于按热计量﹑不能分户分室控温等等。而低温热水地板辐射采暖便是克服这些弊端的一种好的方式。低温热水地板辐射采暖采用低于60℃的低温水作为热媒，通过直埋入建筑物地板内的交联铝塑复合管（PAP,XPAP）或交联聚乙烯管（PE-X）等盘管辐射而达到一种方便灵活的采暖形式。实践表明，低温热水地板辐射采暖具有以下特点：

1、舒适卫生

由于辐射强度和温度的双重作用，减少了四周表面对人体的冷辐射，室内地表温度均匀，室溫由下而上逐渐递减，改变了散热器采暖室温上高下低的分布状况，给人以头凉脚暖的良好感觉，造成了真正符合人体散热及生理要求的热状态，符合我国传统医学“温足凉顶”的健身理论，可以改善血液循环，促进新陈代谢，具有最佳的舒适感和保健功能。

2、高效节能

在建立同样舒适的前提下，因为辐射供暖方式较对流供暖方式热效率高，可节能约35％左右。所以室内设计温度可以比其他采暖方式降低2℃。

3、热稳定性好

由于地面层及混凝土层蓄热量大，热稳定性好，因此在间歇供暖的条件下，室内温度变化缓慢。

4、使用面积增加，方便装修

室内取消了散热器及其立支管，不但不占用建筑面积，而且房间可以任意分隔，根据实际测算，平均可以增加室内5％左右的使用面积，等于降低了房屋造价。而且使室内既美观，又便于装修和家具布置。

5、清洁卫生

地板采暖室内空气平均流速小，能有效减少因空气急剧流动而引起的尘埃飞扬，以及明装散热设备和管道积尘面受热挥发的异味，减少室内空气污染。

四、低温热水地板辐射采暧的设计施工技术要求

1、施工安装要求

地暖施工应参照各地现行的《民用建筑给水供热水地板辐射采暖用塑料管及铝塑管设计与施工验收暂行规定》及暖通专业有关技术标准。以及建设单位要求和设计提供的有关条件进行施工。施工前要求地面平整，无任何凹凸不平、沙石碎块及钢筋头等现象。施工流程：施工者先将地面清扫干净并保持干燥，用水泥砂浆找平；有足够的施工做业面；封闭现场；铺设保温材料要做到平整无缝隙；平整铺设铝箔纸并用铝箔胶带固定；按图纸要求铺设地热盘管并有用卡具固定；端正牢固安装分水器及控制系统；进行水压试验，试验压力0.6MPa，十分钟内压降不超0.05MPa为合格。做膨胀缝及边角保温；带压铺设豆石混凝土并找平层。

在施工过程中，环境温度不宜低于5℃安装过程中防止油漆、沥青或其他化学溶剂污染塑料管道；地热塑料管材铺设前。检查管道内外是否粘有污垢和杂物；地板采暖工程中使用的主要材料、设备及成品或半成品，应有符合国家或部颁现行标准的技术质量鉴定文件或产品合格证，安装人员应熟悉管材的一般性能。掌握基本操作要点；所有地板内的孔洞应在供暖管道铺设之前打好，避免任何铺设后的钻孔操作造成管线的破漏。

其中需注意的是：盘管间距的确定，应根据地面散热量、室内温度、平均水温以及地面传热阻等通过计算确定，也可按照规程JGJ142—2004附录A确定，注意应校核地表面温度，确保不超过规程最高限值。另外，根据房间功能，合理分环，主要房间应设置主控制环路，方便实现分室控制温度。

2、热源要求

地暖最常用的热源形式是集中供热和天燃气户用壁挂炉。其中利用城市集中供热的低温热水地板采暖技术已经得到推广应用，占到目前各种地暖技术应用总置的90％。低温热水地板辐射采暖应单独采用热源，供回水温度宜小于60℃。最大不超过70℃，供回水温差应小于10℃。系统工作压力不宜超过0.8MPa。笔者所在的东营市在新建住宅附近，单独设立了集中供热锅炉房，统一采用低温热水地暖，居民普遍反映地暖较使用暖气片的房子采暖更舒适、更温暖。

3、低温热水地板辐射采暖系统的运行调试要求

系统调试运行前，应首先对管道进行检查及冲洗，冲洗过程中应采取措施，防止异物进入系统中，同时对系统进行水力平衡调整。

向低温热水地板辐射采暖系统供水，供水温度应由30℃低温渐渐升至55℃，不允许短时间骤然而温升。具体作法以30℃水温循环一天，然后日升温5℃之至55℃，然后按设计要求进行正常运行。

调试检查供暖热媒温度控制系统，确保低温热水地板辐射采暖系统在设计允许温度范围内工作。在非采暖期运行调整时，可用清洁水代替以检查低温热水地板辐射采暖系统水力特性，待采暖开始重复上述调试工作。夏季可向系统内充满水进行养护。

五、结束语

综上所述，低温热水地板辐射采暖技术较之之前的传统的采暖方式有着舒适卫生、高效节能以及热稳定性好等优点，是一种不可多得的环保型采暖技术，随着建筑节能的要求及建筑保温程度的提高,地暖专用材料及施工水平的提高,这一技术也得到了日益广泛的响应,并逐渐朝着节能、环保智能型方向发展。