低温地板辐射采暖的应用分析

［摘要］本文介绍了低温地板辐射采暖原理，分析了低温地板辐射采暖的特点。通过采暖技术的经济性分析，得出地板辐射采暖与散热器采暖和空调系统采暖相比费用最低、热效率高，是减少建筑能耗有效方法。

［关键词］低温；辐射；采暖节能

［中图分类号］TU551_2　［文献标识码］C　［文章编号］1727-5123(2011)03-140-01

低温地板辐射式采暖系统因其具有热舒适性高，卫生条件好，可利用太阳能、工业废热、乏气余热等低品位热源等优点，被越来越多地应用在住宅、餐厅、商场等建筑中。

1　低温地板辐射原理

低温地板辐射的热媒体是利用采暖回水、空调回水、余热水等，自成独立系统，使用水温在低于60℃时便可运行。采暖方式由低压微型泵将低于60℃的水，通过交联管循环，加热地表层，以辐射方式向室内传热可达20℃的采暖效果。

2　地板辐射采暖的特点

2.1　热损失小。传统的供热系统是将散热器沿外墙布置在窗下，在墙内壁面附近的有限区域形成的上升热气流会迎向窗户渗入室内的下降冷空气，并使窗表面维持一定的温度，很好地维持了室内易入冷风渗透影响的生活区域的热舒适性。但这种采暧方式使散热器背面的墙体被过分加热，这部分热量会通过外墙无益地损失掉。此外，因热空气的上浮特性会出现温度沿高度分布不均匀的现象，从而在房间顶棚处形成热空气停滞层，造成房间上部区域过热，实际上这也是一种热损失。相对而言，地板辐射采暖，室内温度沿高度的分布是均匀的，并将大大降低上述两部分的热损失。

2.2　室内温度分布均匀、舒适，传统的采暖方式注重的只是室内空气的温度，但是仅仅保证空气温度并不能满足人们的舒适要求。以对流为主的采暖方式依靠空气的流动来传递热量，温度梯度较大，容易使人产生口干舌燥的感觉相同的有效温度下，辐射加热系统的空气温度比对流热的平均等温黑体围护结构的温度低，而且较低的空气温度在不影响热舒适感的前提下有利于提高舒适程度。低温热水地板辐射采暖的空间温度分布均匀，地面有效温度高于呼吸线空气温度，形成独特的微气候条件，空气温度在垂直方向上稍微成负的梯度，为人们提供一个“足热头寒”的舒适环境，符合人体生理学调节的特点。低温地板辐射采暖创造的室内环境还有利于避免或者减少由于寒冷产生的各种疾病。

2.3　降低室内设计温度、节约能源且卫生。据统计，采暧能耗约占个国总能耗的9％，是建筑能耗的30％左右低温地板辐射采暖系统，不仅改善室内环境条件，同时与对流采暖系统相比节能显着当前世界范围内的能源危机促进了太阳能、地热能、业余热等的开发利用，瓶低温地板辐射采暖所需的供水温度比较低，恰与这此低焙热能相适应，因而，低温地板辐射采暖方式为这此能源的直接利用开辟了广阔的市场。同样舒适条件下，低温热水地板辐射采暖的室内设计温度比对流散热器采暖的室内设计温度低2℃这就说明地板辐射这种采暖形式韵热感强，节省了采暖能耗对于加热部分位于地面以下，且温度分布均匀，不会像散热器采暖中散热器积灰以及空气对流过程中产生一扬尘，地板辐射采暖较之散热器采暖卫生和洁净。2.4节省建筑的使用面积。由于地板辐射采暖加热构件埋于地面以下，与建筑结构相结合主要房间地面上没有任何管道设备，不占用房间和地面的有效面积据估计，一般的传统散热器采暖，教热设备和管道约占1～3％的建筑面积相对来说地板辐射采暖不占用建筑面积，不破坏室内环境的美观，同时也避免了因包装散热设备带来的能源和资金的浪费。在目前住宅房地产房价居高不下的情况下。地板辐射采暖比传统散热期采暖具有更多的经济优势。

2.5　便于控制调节和计量。我国采暧收费基本上是采用按采暧面积计费的力法，导致了能源的浪费和误算现象，目前正开始实行按照各用户实际用热量来核算的分户热计量力法。据北欧一些国家统计，采用按热计量收费代替按采暖面积收费可以节约能源20～30％但要采用单户热计量的收费方法，其先决条件是用户对采暖系统必须能进行中独的调节控制和热量的计量.这就要求对旧有的散热器采暧系统形式进行改造，而地板辐射采暖则是一种便于进行中户热计量的采暖方式由于其独特的管道铺设形式，用户各房间采暖系统环路均并联于分配器上，只要在分配器处分别为各环路设置调节和控制装置，就可以实现方便地对不同房间的供热量进行调节和控制，满足用户所要求的不同工况。同时，在分配器前安装热计量装置即可方便的进行单户的热计量。

2.6　热源选择范围广。由于低温地板辐射采暖采用低温热源，故可以有效地利用多种低温热源对单栋楼房也已设置单独的低温锅炉供热；有地热水资源的地力，可以直接利用经过处理的地热水供热尽管低温地板辐射采暖方式具有很多优点，但也有其不足的一面：①地面遮盖影响大，可维修性较差地面遮盖的影响可从两方面来考虑，一方面由于各用户对地面装修的不同会影响地板的散热，比如采用地毯作为地面装修材料时，由于地毯的热阻大使得地板中位面积的散热量减小；另一方面由于家具的摆放会影响地板的散热由于采暖管道敷设于地面下，如果发生人为事故造成盘管渗漏或堵塞，维修工作将相当麻烦。相对于传统的散热器采暖，地板辐射采暖系统供回水温差相对于教热器采暖系统小，因此循环热流量大，循环泵功率大，地扳辐射采暖的供水温度小宜高于60度，在一定程度上也限制了它的使用范围。②土建层高增加，初投资较高。由于地板采暖管道的敷设需考虑保温层，因此会占用40～60mm的层高，当要求室内建筑净高相同时，须提高建筑的层高，从而导致土建费用有所增加由于地板采暖的管材(交联管、铝塑管等)国产过程中存在生产设备投资大，市场占有率较小，其主要连接部件均为铜管件等原因，致使短期内地板采暖的管材及主要部件初投资较大目前，地板辐射采暖系统侮平米的初投资约在60元左右，而普通散热器采暖系统每平米的投资为35～38元。

3　低温地板辐射采暖技术的经济分析。

采暖技术根据采用的散热设备不同供热方式可分为散热器采暖、空调系统采暖、地板辐射采暖，其中散热器采暖的工程造价：低档约每平米50元，中档约每平米65元，高档约每平米85元；低温热水地板辐射采暖约每平米80～1 00元。从表面上看，低温热水地板辐射采暖造价略高，但低温地板辐射采暖的造价包括了土建结构层以上的所有土建造价在内，这部分造价约为每平米30元左右，除去这部分造价的影响，实际上低温热水地板辐射采暖的初投资仅相当于中档散热器采暖的初投资。另外，在进行室内装修时，一般应设暖气罩，这不仅要影响20％左右的散热量，同时还增加了暖气装修费用，而地板采暖可节省这部分费用。而户式中央空调的造价大约在每平米300元左右，空调的品牌、机型都会导致价格差异。通过计算，散热器所占用使用面积折算到建筑面积相当于每平方米造价提高了120.24元。通过上述分析不难看出地板辐射采暖良好的经济性。

4　结论

低温地板辐射采暖系统具有舒适、卫生、节能、维护方便、寿命长、基本不占用室内使用面积等优点；从技术经济方面分析，地板辐射采暖系统与散热器采暖和空调系统采暖相比费用最低；地板辐射采暖的室内设计温度可比其它的采暖形式降低2～3度，其热效率高。因此，采用高效节能、经济效益可观地板辐射采暖是减少建筑能耗最有效的方法。