浅谈地板辐射采暖技术

1、浅谈地板辐射采暖技术          摘要：主要介绍了地板辐射采暖技术的历史、优缺点和设计上的几个注意点。    关键词：地板辐射采暖、优缺点、设计问题    一 地板辐射采暖的历史    地板采暖是一种既古老又崭新的技术。在很久以前中国人就发明了火炕，而且一直延续至今，这可以看作是地板辐射采暖的雏形。地板采暖正式起源于欧洲，但是最初由于水温及材料等一系列问题而走过一段弯路。60年代由于采用了高温水而引起腿部不适，

2、影响其发展。70年代后期此问题得到解决，地板采暖得以加速发展。到1994年为止，法国约有20%的住宅建筑装设了地板采暖系统，德国为40%，奥地利为25%，瑞士为48%。而且同时期的美、日及朝鲜等国随着塑料工业的发展，成为地板辐射采暖技术发展较快的国家。    以上各国到目前为止，低温地板辐射采暖使用已较广泛，而在我国由于对该系统的热工性能和供暖基本规律的认识尚不完备，对地板采暖的应用研究起步较晚，设计、施工及运行技术均不够完善。早期主要作为辅助供暖手段，应用于不大适合单一散热器供暖的高大建筑空间，以及有特殊需要的场合，例如:侯车大厅、公共建筑大堂和游泳池等。随着住

3、宅建设标准和居住者对热舒适度要求的提高，在住宅中的应用逐年增加，尤其是在东北和西北地区。然而设计应用基本上停留于照搬国外样本或资料模式。对原理的研究上并未取得明显的进步，性质上有所认识，但量的概念仍不足。    二 地板辐射采暖的优缺点    地板辐射供暖是热舒适度最好的一种供暖方式，但不一定能成为住宅供暖方式的首选，更不是唯一选择。因为任何一种供暖方式，都会有其特定的优势和弊病，应根据具体工程条件，将所采用供暖方式的优势充分加以发挥，尽可能减少其弊病。   （一）优点    1 与其

4、它供暖方式相比有较高的舒适度    (1)垂直温度场分布比较均匀。且温自下而上逐渐递减，给人以脚暖头凉的良好感觉，符合“温足凉顶”的中医健身理论。各种供暖方式垂直温度场分布均匀性比较（见表1）    (2)在室温相同的条件下，距地面0.05-0.15m(人体对冷暖的敏感部位)高度的温度，较对流供暖方式约高8-10，对人体生理有益。    (3)因为有上述的温度分布，所以与对流供暖方式相比，空气对流减弱，能减少室内因空气对流所产生的尘埃飞扬，有较好的空气洁净度。    (4)由

5、于地面层及混凝土层蓄热量大，因此在间歇供暖的情况下，室内温度变化缓慢，热稳定性好。    (5)平均辐射温度适当,可减少人体辐射散热（见表2）。     2 与其它供暖方式相比较为节能和可使用低品位热媒    (1)由于垂直温度分布的差别，有效区域内相同温度时，平均温度最低。    (2)由于可减少人体辐射散热，与对流供暖相比，可取得2-3的等效舒适温度。    以上两项因素综合，节能幅度约为10%-20%。对于住宅，主要是等效舒适温度，节能幅度

6、约为10%。     3有利于建筑装饰    采用传统散热器采暖方式，一般100平方米占有效使用面积达2平方米左右，而且上下立管、横管诸多，给用户装修和使用带来诸多不便，还影响室内美观。采用低温地板辐射采暖，管道全部埋入地下，地上用一个分集水器进行控制，基本不占用室内空间，方便装修和家具布置，营造美观的室内环境。    4 有利于实施分户热计量    5 有利于隔声和降低楼板撞击声    由于地暖特殊的地面构造，上下层不采暖时，中间层的

7、采暖效果几乎不受影响，且可以大大减少上层对下层的噪音干扰。6 经济比较并不占劣势    由于塑料类管材生产的发展和市场竞争，地暖的造价已呈大幅度降的趋势，已从按建筑面积计的100元/m2，下降到60-70元/m2左右。   （二）缺点    1、仅适合于建筑热工条件较佳的节能住宅。不节能住宅地面温度超标，降低舒适度。    2、需占用空间高度至少80mm，与不设置辐射供暖的室内其它空间形成一定高差，需增加地面荷载约120kg/m2。    3、地面二次装修

8、时，易被损坏。装修宜一次到位。    4、因对热媒温度和流量的要求不同，需设置单独热源系统。    5、因热媒温差较小，相应流量较大，热媒输送管道断面和输送能耗较散热器供暖系统约增大一倍。    6、地板采暖要求建筑层高增加6-8厘米，管道安装需与土建施工同步进行。    7、技术原理和设计基础资料环节，仍处在认识过程中，滞后于应用。    三 设计上存在的一些需解决的问题    目前，地板辐射供暖工程的设计几乎都是

9、由专业从事地板辐射供暖的工程承包单位全权负责，这些单位并不具备合法的设计资格，其实际设计水平差距较大。而如前所论及，地板辐射供暖的技术原理和设计基础资料环节，大多套用不同途径的国外资料，与实际应用条件有较大差异，许多深层次问题仍处在认识过程中。一般设计单位只是应开发建设单位的要求，提供按对流采暖方式的热负荷计算结果，对设计结果不负整体技术责任。因而设计上存在许多问题急待加以规范。    以下是应解决好的设计中的一些问题:    1 设计室温和计算室温的确定。    考虑等效舒适温度，按设计室温降低2作为计

10、算室温。    2 按常规对流供暖方式进行负荷计算及其修正。    按计算室温计算负荷，不计算设有辐射供暖地板地面的传热量。    3 在计算采暖热负荷时要扣除上层地板向下的传热量，确定所需辐射供暖地板的有效散热量Q1。    辐射供暖地板向下部的散热量Q2，按以下两种情况计算。加热管以下有绝热层时:Q2=0.1-0.2Q1；加热管以下无绝热层时:Q2=0.3-0.5Q1。    4管路布置时应注意保证地面温度合适且分布均匀。    地面温度高低和分布均匀程度主要受埋管深度h、管间距s、布管方式等影响。有的设计人员按资料提供的地板散热量直接查取管间距，甚至根据经验确定管间距，而忽略了其适用条件。如某工程设计时供回水温度为50/40，室内温度为18，管间距为250mm，地面层为木地板，地板散热