低温热水地板辐射采暖的发展及材料的应用

马力

摘要：随着时代的发展，低温热水地板辐射采暖以其独特的优越性，越来越多的应用在我国北方的采暖工程上。本文对低温热水地板辐射采暖进行了一个深入的研究，发现其独有的优点，以及由于各种原因而产生的缺点。简单介绍了地板辐射采暖的发展现状，以及应用在地板辐射采暖上的材料特性及其选择。

关键词：低温热水；地板辐射；采暖

O434.11

每到冬季，采暖问题一直是我国北方人民所面对的问题。自从建国以来，采暖方式也慢慢从自家火炕、火炉发展到集体散热器的方式。随着科学的发展，科技的进步，一批电动取暖设备（如：电暖气、空调等）也应运而生，但都因为取暖效果或是经济因素而存在这样或那样的问题。因此，低温热水地板辐射采暖由于存在采暖效果好、能源消耗少以及施工工艺相对简单等优点，已经成为了一种应用越来越广泛的采暖形式[1]。

一、低温热水地板辐射采暖现状[2]

1.1低温热水地板辐射采暖技术[3]

此种采暖技术原理是利用将加热管道埋入地下，然后通入温度不高于60℃的热水，从而达到加热地面的效果。地面由于被加热，释放出可以让人感觉到温暖的远红外线，此种传热方式属于辐射传热。老式的散热器采暖方式所用的传热方式为对流传热，主要靠加热周围空气来进行热传导。

1.2 低温热水地板辐射采暖的优点[4]

（1）节约能源消耗。由于地板辐射采暖的传热方式主要依靠的是辐射传热，所以其传热效果要明显好于对流传热。因此，在使用地板辐射采暖设备的室内温度要比使用散热器采暖设备的室内温度高1-2℃，即如果室内达到相同的温度，那么为地板辐射供暖的热水温度可以比为散热器供暖的热水温度低1-2℃。这样，在供暖热水加热的时候就会减少煤炭等能源消耗。

（2）室内环境好。辐射传热可以减少因为对流传热而引起的灰尘飞扬的污染。

（3）投资花费与维修费用都比较低。科技发展，对于地热辐射采暖技术所应用的材料也大为发展。目前，国内对于在地板辐射中应用的管道已经达到大规模生产的水平，其市场价格也比某些中档散热器的价格要低。而且，其管道是埋于地面的混凝土中，不直接裸露在空气中，因此没有像散热器要面对的腐蚀等问题。

（4）减少了因采暖设备而造成的空间浪费。由于地板辐射采暖设备安置于地面下，因此在整个房屋内并没有独立占用使用空间，对比散热器、空调等采暖设备，房间内可利用的空间更大。

（5）热源广泛[5]。由于地板辐射采暖所需的热水温度不高于60℃，其回水温度大约为50℃左右，所以对于热源的要求不是很高。一般如太阳能、电厂废水都可以满足其要求。

1.3 低温热水地板辐射采暖的问题

1.3.1 设计中的问题

（1）缺乏设计地板辐射采暖的专业人员。目前地板辐射采暖的优势越发明显，管材技术也大幅提高，地板辐射的应用也越发广泛。但是在很多的地板辐射采暖安装公司中，并没有专业的地板辐射采暖的设计人员。因此導致施工混乱，采暖效果不好等问题。

（2）对于地板辐射采暖的认识不足。由于安装缺乏专业的设计人员，对于采暖设备的安装就会出现理解偏差。大多数为了迎合客户需要，在安装时，不顾及科学合理的安装依据，只是单纯的增减管道数量和密度。从而导致施工难度的加大、产生房间内部温度过热，还会使地面产生裂纹等问题。

1.3.2 施工中存在的问题

地板辐射采暖设备的安装属于一个隐蔽工程，施工的质量是影响采暖效果的重要因素。由于我国引入地方辐射采暖方式的时间不长，因此工人在施工方面还没有足够的经验，容易产生很多问题。

（1）由于追求施工进度，在结构层的清理未达到标准就开始施工而造成施工质量下降。

（2）在施工时没有采取措施防止雨水进入室内，而造成保温板积水。

（3）由于工人为了管道的铺设方便以及节省材料，没有按照施工设计图进行铺设，而造成采暖效果不好等问题。

（4）加热管在铺设结束后，没有及时进行回填处理，由于日光照射、液体辐射等影响而使其寿命减短。

二、低温热水地板辐射采暖的材料应用[6]

2.1 隔热层中材料的应用

由于隔热层既要组织热量向下传导，还要承受上部所施加的载荷。所以隔热层的材料必须具有良好的隔热效果和一定的强度。聚苯乙烯泡沫板的虽然导热系数低，但是其抗压能力太差，在工程上一般不采用；水泥发泡的承载能力很强，但其导热系数比较高，而且其施工的掌握难度较大，施工质量很难把握；而挤塑聚苯乙烯板的导热系数低并且其承载能力高，是一种理想的隔热层材料，但其使用成本较高。

2.2 地板热水管中材料的应用

地板下热水管主要是起到热量传输与散发的作用。所以对于热水管的要求主要是其具有较小的热阻、耐腐蚀、长期使用仍能保证管道通畅。对于热水管的材料要根据使用年限、水温、水质以及施工环境综合考虑后进行合理选择。不论是PE-X管、PP-R管、PB管的力学性能都十分优越，但是PE-X的热塑性不好，不利于维护；而PP-R管的耐低温性较差；PB管各方面都很优越，但其使用成本较高。

三、结语

目前，我国的低温热水地板辐射采暖还属于初级阶段，没有明确的设计规范及施工标准。而且对于施工中所选择的材料水管也没有进一步的详尽分析。总体来讲，虽然低温热水地板辐射采暖方式应用广泛，其采暖效果也十分明显，但其设计和施工水平还需进一步发展，所以就需要各位热能工作者的辛勤努力，才能在采暖供热的舒适性、网管铺设的合理性和对于能源消耗等方面的研究取得新的进展。

参考文献：

[1] 谢华，高力强.低温热水地板辐射采暖技术问题分析[J].建筑技术，2011，01(01)：31-33.

[2] 闫旭炳.低温热水地板辐射采暖的特点及技术应用[J].内蒙古科技与经济，2008，12(13)：113-114.

[3] 于永文.关于地暖系统中主要材料选择问题的探析[J].山西建筑，2008，12(36)：171-172.

[4] 胡粉娥，魏生贤，陶昌等.实用太阳能低温热水地板辐射采暖系统设计[J].可再生资源，2010，02(01)：85-88.

[5] 余鹏，周孝清，赵相相.低温热水地板辐射采暖的发展优势及尚存问题[J].建筑热能通风空调，2007，02(01)：70-73.