有关地板辐射采暖技术探索研究

【摘 要】本文首先分析了地板辐射采暖的设计相关问题，然后详细的论述了其施工及应用效果。地板辐射采暖技术是一项新兴采暖技术，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。

【关键词】地板；辐射采暖；技术

一、地板辐射采暖技术的优点分析研究

1、高效节能。①地板采暖的辐射传热方式与对流方式加热室内空间相比，可以降低热量损耗，提高热效率。②对流传热导致室内空间上部温度高而下部温度低，而辐射传热是室内下部温度高，顶部温度低，正符合人体的需求，因此，减少了人体高度以上空间的无效热供给。③能很方便地实现国家节能标准提出的“按户计量，分户调温”的要求，减少了热量损耗。④由于地板本身是热辐射面， 因此减少了围护结构近五分之一的冷面吸热耗能。⑤采用地板辐射采暖本身已经降低了供热的能耗，况且地板辐射采暖管中的热水流动达到50 ℃时， 室内1.5 m以下即可以达到20 ℃以上，大大降低了采暖供水温度。⑥地板辐射采暖散热均匀，热量损失少、利用率高。地面辐射采暖可比散热器采暖节能20%～30%。⑦热泵或地源热泵进行地板供暖、供冷，装机电量不>15 W/m2，比空调低30～5 0 W，可有效缓解夏季供电紧张状况。⑧对温度的感受度不同，因此地板供暖、供冷的自动调节功能，人为控制的方便性也能产生相应的节能效果。⑨地板辐射采暖的采暖管道埋入地下，如无人为破坏，使用寿命可在50年以上，不腐蚀，不结垢。系统采用盘管回路技术，暗敷管道系统中无接头，节约维修和更换费用。而一般的金属暖气片8～10年就更换一次。

2、美观舒适。室内由于管网全埋于地下，节省了空间，居室内有效使用面积增大，便于装修、布置家具，更加美观、宽敞。地板辐射采暖室内温度均匀，室温由下而上逐渐递减，给人以脚暖头凉的良好感觉，并可改善人体血液循环促进新陈代谢。更符合人体对健康的需求。另外，地板采暖噪音小。目前我国楼板一般选用预制板或现浇板，其隔音效果极差，楼上人走动，就影响楼下，采用地板采暖增加了保温层，具有良好的隔音效果，降低了噪音污染。

3、经济实惠。采用地暖供热投资少，维护费用低。不论何种暖气片随着时间的推移，在使用中都或多或少会发生腐蚀，进而出现泄露现象，因此必须进行必要的维修。维修费用较大，自然给供暖单位、开发商、住户都增加不少经济负担。而采用地板辐射采暖，因其塑料管材的耐腐蚀、抗老化、不结垢等优越性，维护费用几乎没有。另外，使用起来，由于地板辐射采暖的采暖效果好，用户所需热流量也较使用普通采暖形式少，再加上用户可以分室、分时控制采暖，所以用户在采暖中会更节约、更合理，所需费用自然更经济。

4、便于供热方管理。采用地板辐射采暖容易实现分户热计量，可以彻底解决商品房收费困难的问题，更便于供热方管理。实行了按户计量以后，每户自成一个独立的系统，户内的支管成环行布置，若采用地板辐射采暖，仅用一个体积很小的分配器就可以解决一户所有房间的采暖问题，而PEX管敷设于地面混凝土中，美观而不外露，又节省了散热器的占用空间。

5、简便耐用，使用寿命长。地板辐射采暖管材在地面下整体铺设，没有接口，没有渗漏，原材料经国家标准实验检验，使用寿命可达50年以上，较暖气片使用寿命长达50年。在室内装修中，采用地暖供热对木地板有一定影响。采暖时先加热木地板，木地板传热系数小，房间温度不易达到设计温度。木地板相对来说较易变形且地面装修施工时，地暖管由于暗设在地面下，若使用铁钉，管道易受到损伤。地板辐射采暖的地板装修中一般不建议用实木地板，采用复合地板的较多，装修档次受到影响。而暖气片采暖由于加热体在地面以上，对木地板影响较小。

二、热源要求分析研究

地暖最常用的热源形式是集中供热和天然气用户的壁挂炉。其中利用城市集中供热的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值的 90%。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 ℃，供回水温差应大于10 ℃，系统工作压力不宜超过0.8 MPa。也有不少地方设置集中供热锅炉作为热源的。

三、地板辐射采暖技术的工作原理分析研究

地板辐射采暖的工作原理是以不高于60℃的低温水作为热媒，使科学分布于地板下的热水管均匀辐射加热整个地面，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量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。

四、地板辐射采暖的施工技术分析研究

1、管材选用。地板辐射采暖的管材是埋设在地面的面层下的，是隐蔽工程，所以管材的优劣直接影响到整个工程的质量。故一定要选择性能优异的管材。可以用做地暖盘管的塑料管材不少，各有优缺点，各地应根据不同地域、使用压力、经济性等因素，合理选择。常用的管材有：交联聚乙烯（PEX）管、交联铝塑复合管、无规共聚聚丙烯管、聚丁烯和耐高温聚乙烯管等。常用的管材外径多为20 mm和16 mm；管材最小壁厚不宜小于1.7 mm。PEX管因具有以下特点在地暖中应用最广：①无毒无味，不锈蚀，不结垢， 不堵塞水流； ②耐温耐压性能好， 长期使用温度范围为- 70℃～110 ℃，工作压力0.6～1.0 MPa；③耐老化，使用寿命50年以上，与建筑物同步，免除了暖气片采暖的“堵、冒、滴、漏”弊病，免去了拆墙换管的麻烦；④安装简易快捷，剪切轻便， 弯曲随意，免除攻丝，用管件少，经济实用，综合造价与暖气片采暖基本相同。唯一的缺点是不能熔接，损坏后只能用专用铜管件连接，并无法确保连接处与管材具有相同的使用寿命。

2、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。

3、施工工艺流程。安装准备盘管安装安装分水器和阀门水压试验保温、找平、隐蔽。①施工前应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。②封闭现场，非施工人员不得随意进入施工现场。③铺设保温材料要做到平整无缝隙。④平整铺设铝箔纸并用铝箔胶带固定。⑤按图纸要求铺设地热盘管并用卡具固定牢固。⑥牢固安装分水器及阀门等控制系统。⑦进行水压试验，试验压力0.6 MPa，十分钟内压降不超0.05 MPa为合格。⑧做膨胀缝及边角处保温。⑨隐蔽管道，铺设砂石混凝土并找平。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；塑料管材铺设前应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，应具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，施工人员应熟悉管材的一般性能，掌握基本操作要领；所有地板内的孔洞应在供暖管道铺设之前打好，避免铺设后的钻孔作业造成管材的破损和泄漏。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的计算值来确定，也可按照施工规范JGJ142—2004附录A确定，注意应校核地表面温度，确保不超过规定的最高限值。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。

参考文献：

[1]陆亚俊，马最良，邹严华.暖通空调[M].北京 ：中国建筑工业出版社，2002.

[2]宗立华 .塑料埋管地板辐射供暖的热性能分析 [J].暖通空调，2000