浅谈低温热水地面辐射供暖系统

摘 要：低温热水地面辐射供暖在我国已逐渐推广应用，我国已将地面辐射供暖列为重点推广应用的建筑节能技术，这将对治理环境污染、节约能源、保证冬季供热起着重要的作用。

关键词：地暖 低温热水 地面辐射 供暖系统

能源与发展是当今世界的两大主题，能源已成为制约各国发展的重要因素，针对日益迫近的能源危机我国也提出了许多策略，比如节能减排、开发应用新能源等。胜利油田作为我国的第二大油田、国有特大型企业，在其中起着巨大的导向与引导作用。胜利油田的快速发展，面临冬季住宅、办公、学校、科研站所、医院等供热问题，最为迫切解决的也是能源和环境保护，这不仅关系到胜利油田广大职工家属的工作生活和健康环境的改善，而且将对胜利油田可持续发展具有长远战略意义。改善胜利油田的供热方式，大力推广低温热水地面辐射供暖系统（国内俗称地暖，国外也称为辐射地板），是治理环境污染、节约能源、保证冬季供热的重要手段。

一、低温热水地面辐射供暖系统

散热设备主要依靠辐射传热方式向房间进行供热的供暖方式称为辐射供暖。按照辐射板面温度的高低可分为高温辐射、中温辐射和低温辐射。一般常用的是低温辐射供暖（板面温度低于80℃），其中低温热水地面辐射供暖系统应用最为广泛。此外，热媒采用加热电缆或电热膜的地面辐射供暖方式也有一定应用。

低温热水地面辐射供暖系统是以温度不高于60℃的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的加热管内循环流动，加热整个地板，通过地面以辐射和对流的热传递方式向室内供热的一种供暖方式，也称为地板辐射供暖或辐射地板供暖。其系统由热源（如锅炉等）、循环水泵、供回水干管、分集水器及其附件、埋地加热管等部分组成。

辐射地板结构类型众多，常见的有湿式（混凝土埋管）和干式（无混凝土填埋层）两大类。湿式施工方法是保温层直接铺设在楼板上，在保温层上面铺一层带50mm*50mm格子的塑料膜，加热管则利用勾钉固定在保温层及塑料膜上，其上铺以一定厚度的碎石混凝土，并埋钢丝网加固防裂，然后再敷设地砖或地板。湿式结构造价较低，是目前国内应用最多的辐射地板形式。干式施工方法是保温层直接铺设在楼板上，在保温层上铺设定制的聚苯乙烯塑料泡沫，其上有预制的凹槽，加热管嵌入凹槽内，并铺设与其紧密接触的导热金属板，地板可直接铺设在其上面。干式结构的辐射地板最大优势是厚度较小，施工也较简单，但其造价较高。

低温热水地面辐射供暖施工安装前土建专业应已完成墙面内粉刷（不含面层），外窗、外门已安装完毕，厨房、卫生间应做完闭水试验并经过验收，相关电气预埋等工程已完成。由于低温热水地面辐射供暖施工的第一步就是在地面上铺设保温层，故地面应平整、干燥并清理干净。

低温热水地面辐射供暖系统的供回水温差一般为10℃。辐射地板供热量与结构有关，当结构一定时，供热量取决于热水管道的间距、水温和地面面层材料。埋地加热管的间距一般为100-300mm，埋地加热管的间距越小，则供热量也越大。水温越高，则供热量也越大。地砖的导热系数比木地板高很多，因此面层采用地砖的供暖效果更好。

地板辐射供暖是一项既古老又崭新的技术。在中国地面供暖可追溯到明朝末年，是皇宫王室采用的取暖方式，以后中国北方农村出现火墙、火炕的取暖方式，韩国、日本出现地炕。随着科技时代的到来，地面供暖技术已发展成为以现代材料为热媒的地面辐射供暖。在国外这项技术不仅大量应用于民用住宅和医院、商场、写字楼、健身房和游泳馆等各类公共建筑，还大量应用于花坛、厂房、足球场、飞机库和蔬菜大棚等建筑系统的保温，甚至应用于室外道路、屋顶、楼梯、机场跑道和各类工业管线的保温。韩国、日本和欧美等发达国家超过50%的新型建筑中都采用了地热辐射采暖。中国在50年代就已将该技术应用于人民大会堂、华侨饭店等工程中。近几年，辐射供暖在我国北方新建住宅等建筑中逐渐推广应用，在山东、天津、东北、内蒙、河北等地其应用已经相当广泛，例如天津市，地面采暖已占新建筑的40%，受到居民的普遍欢迎。从发展前景看，未来的居民采暖，60%以上将会采取地面采暖，应用前景喜人，对治理环境污染、节约能源、保证冬季供热起着重要的作用。

二、低温热水地面辐射供暖方式优缺点

低温热水地面辐射供暖方式与普通散热器供暖方式相比，具有舒适、节能和环保等优点：

⒈散热均匀，舒适卫生：地暖的地面辐射换热占全部换热的比例可达50%以上，温度垂直分布下热上温，人体直接受到辐射热，因而感觉十分舒适。空气对流减弱，水分散失减少，克服了散热器采暖给人带来的口干舌燥等不足，空气中灰尘流动减少，室内环境更加卫生洁净。

⒉环保节能：采用地暖，室内温度分布均匀，与传统的对流供暖方式相比热效率高，节能幅度约为30%，地暖在传送过程中热量损失较小，并且热量集中在人体受益的高度内，即使室内设定温度比对流式采暖方式低1～2℃，也能使人们有同样的温暖感觉。地暖可实行分层、分户、分室控制，能有效节约能源。

⒊节约室内面积：地暖安装完毕后，室内不再有暖气片及管线等加热设备，不占室内面积，无形中增加2%至3%的室内使用面积。

⒋使用寿命长，维护费用低：低温热水地面辐射供暖的埋地加热管，一般采用塑料管，其使用寿命最多可达50年，几乎与建筑物同寿命。埋地加热管环路用一根管道敷设，不留接头。加热管敷设在地面垫层内，稳定性好，无人为破坏，大大减少了暖气片跑、冒、滴、漏水和维修，节约了维护和更换费用。

⒌高效隔音：中国建筑物楼板一般选用预制板或现浇板，其隔音效果较差。采用地暖增加了保温层，加气（泡沫）混凝土具有良好的吸音效果，可降低室内噪音。

6.热稳定性好：地面辐射供暖需通过地板加热室内空气，故加热时间较长，适宜连续运行。因地板有一定蓄热性，因而室温波动小，在间歇供暖的情况下，室内温度变化缓慢。

7.运行费用低：地暖较其它供暖方式节能约20%，可充分利用低温热水资源，降低运行费用。设备不受室外温度的影响，大大延长采暖系统的寿命。

虽然低温热水地面辐射供暖有许多好处，但是也存在着缺点。如前期安装成本高，日后维修困难，埋地加热管需清洗（一般2～5年清洗一次），对层高有3～8cm左右的占用；地暖适合较大空间使用，住宅面积低于六十平方米，不建议使用，以免造成过度浪费的现象。

三、结束语

我国于2004年颁布了《地面辐射供暖技术规程》，地暖作为重点推广应用的建筑节能技术，目前已被人们接受。随着我国城市现代化建设步伐的加快，对城市生态环境要求越来越高，城市能源结构逐步调整，作为一种节能环保的供暖方式，地面辐射供暖将进一步加大其在城市能源消耗中所占的比例，逐步走入采暖领域。如今地暖正在胜利油田新建建筑中得到广泛应用，为胜利油田广大职工家属营造一个健康环保节能的工作生活环境，成为治理环境污染、节约能源、保证冬季供热的重要供暖方式。

参考文献

[1]郭卫琳，黄奕，张宇，等.建筑设备

[2]高明远，杜一民.建筑设备工程