浅谈低温地板辐射采暖系统设计与节能分析

【摘 要】低温地板辐射采暖系统具有室内温度分布均匀、舒适，节能、卫生、节省建筑的使用面积，便于控制供热量，热源选择范围广等特点。 本文主要介绍了低温地板辐射采暖系统的原理和特点，重点探讨了低温地板辐射采暖系统的设计与施工等内容。

【关键词】低温地板；辐射采暖；暖通

中图分类号： TU832 文献标识码： A

1.1 低温地板辐射采暖的原理

低温地板辐射采暖系统将低温热水送入埋设于地下的加热构件， 及加热盘管或者其它的散热

体内，将地面加热。 被加热后的地面放射出远红外线，对人体皮肤 2mm 深处的“热点”传感器产生刺激，使人感到温暖。 低温地板辐射采暖系统是以整个地面为散热面，在以对流换热方式加热地板表面空气的同时， 主要以辐射换热的形式对墙壁、 顶棚及人员进行加热，

从而使周围的围护结构内表面温度升高。

1.2 低温地板辐射采暖的特点

(1)室内温度分布均匀、舒适：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。

(2)降低室内设计温度、节约能源且卫生：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 2~3℃， 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扬尘， 地板辐射采暖较之散热器采暖卫

生、洁净。

(3)节省建筑的使用面积：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。

(4)便于控制调节和计量：地板辐射采暖则是一种便于进行单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， 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.低温地板辐射采暖系统的设计及施工

2.1 低温地板辐射采暖系统的设计形式

低温热水地板辐射采暖系统和普通采暖系统形式相差不多， 有热源、 热媒愉送管网和热量分

配装置三个主要部分组成。低温热水地板辐射采暖系统设计及安装要求低。系统一般采用

双管系统，以保证每组盘管供水温度基本相同。 采用分、集水器与管路连接，在分水器前

设置热量控制计量装置，可以实现分户控制和热计量收费。 地板表面温度可以通过调整供

回水平均温度、盘管间距和埋管层的厚度来确定。地板辐射采暖热媒必须采用低温热水，民

用建筑的供水温度不宜超过 60℃，回水温差宜小于 l0℃。 供回水平均温度宜控制在

35-55C。同一热源输配的各房间，应按相同的水温计算。地板辐射采暖的地表面平均温度宜

采用下列数值：经常有人停留的地板 24-26℃，温度上限值 28℃。 短期有人停留的地板

28-30℃，温度上限值 32℃。 无人停留的地板 35-40℃，温度上限值 42℃。地板辐射供暖

加热盘管一般为塑料管，管中介质的流速不应小于 0.3m/s，以防止空气积聚而形成气塞。同

一集配装置的每个环路加热管长度应尽量接近， 宜控制在 60-80m， 最长不能超过 120m。每

一格环路的阻力宜控制在 10-20kPa，不宜超过 30kPa。 系统的总阻力取沿程阻力的 1.2。

对外径大于 20mm 的 PEX 管应按钢管的水利计算表进行计算后乘以修正系数，管件取

0.85，直管道取 0.9。

2.2 低温地板辐射采暇设计中的热负荷

地板辐射采暖热负荷计算应按 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》的规定执行，并且采暖热负荷宜取房间常规计算的 0.9-0.95 或将室内计算温度降低 2℃。采用集中供暖分户独立热源的住宅，确定房间热负荷时，应考虑间歇供暖的修正系数。 在设计中不应计算设有加热管道地板的耗热量，地板辐射用于房间局部区域采暖，其它区域不采暖时，地板辐射所需散热量按全面辐射采暖所需热量，乘以下列的计算系数确定。 进深大于 6m 的房间，宜把各区当作不同的单独房间，分别计算采暖热负荷和进行地板辐射采暖设计。 地板辐射采暖的有效散热量应通过计算确定， 并要考虑室内设备， 家具及地板装饰层等对有效散热量的影响。

2.3 加热管道铺装

管道间距宜为 150-300mm,沿围护结构围墙敷设的加热管距外墙表面宜为 70-l00mm。低温

低板辐射采暖系统的塑料埋管铺设方式大致分为 S 型和回型两种形状。S 型铺设又分为单

S 型、双 S 型和交错型铺设三种方式，回型铺设可分为单回型、双回型和对开回型铺设三

种方式。 六种方式各有不同特点。 实践证明回字形敷设方式与 S 型敷设方式相比，不仅

采暖效果好，而且施工方便。 而 S 型敷设形式要求的施工环境温度高，所以当配管间距

较大时可采用 S 型。 加热盘管间距在靠外墙处宜较密，离外垮处较远宜较疏。 地板辐射

采暖的地板构造由楼板、找平层、保温层、防水层、加热管、细石混凝土层、找平层、面层

组成。首层地板， 卫生间及其厨房必须设防水层。采暖地板与外墙接触部位应作保温处理。

采暖地板的细石混凝土中除加入防止龟裂的添加剂外， 当采暖面积大于 40m2 时应在细石

棍凝土层及以上各层设伸缩缝，其宽度为 5-8mm，宜填充弹性膨胀膏;加热管穿过伸缩缝处，

一应加柔性套管。加热管穿基础或出地面处，应加金属管套防护。 采暖地板活负载荷大于

等于 20KN/mm2,应在加热管顶上部 10mm 处增设直径为 6mm 的钢筋网，间距 150mm，

不仅能增加地板的抗裂性，还能起到均匀散热的作用。

3.地面辐射供暖节能优势

3.1低温,从热源的产生,热媒的传递到热的交换全是低温状态下(40―60℃)进行。低温会使燃料消耗少,低温传输热损耗小,低温结垢少,热效率高,是自然节能。

3.2从地面开始,热量自下而上,符合热交换规律。同样的散热条件下,同样的人们居住活动空间,地暖的温度要比其他供暖方式高2―3℃。

3.3辐射是不同于传导、对流的传热形式。辐射是通过热效应产生的远红外线发射来完成热能的传递,也即热辐射。因此,低温热水地面辐射供暖较之其他供暖方式可节能30%―40%。

3.4地面辐射供暖的分室温度控制,要求环路设计,按房间单独布置,分集水器上每个支路设流量调节阀,使每个房间都能达到设计所需流量,从而避免了管长一致,导致流量一致,以及超出设计流量造成的过热浪费现象。

3,5实现分室温度控制,均由温控器自动完成,温度的设定、调节非常方便。地暖智能化、分户计量、自动调温节能是暖气片不易达到的。

3.6地暖具有30―50mm厚的添充层,大都用C15以上的豆石混凝土,热容量大、热稳定性好,尤其是间歇供暖情况下室温变化缓慢,即使关断热水阀门或降低供水温度,添充层蓄热量能使室温可保持6小时左右。

4.结语

低温热水地板辐射采暖系统作为既节能又舒适的新型采暖方式， 符合当前建筑节能的能源消耗要求， 是建筑技术发展的一个基本趋势。 低温热水地板辐射采暖系统，是一种利用建筑物内部地面暗敷设循环盘管管材，以低温热水为热媒，由供暖热水载热加热采暖房间地板，以采暖房间的地板作为散热面，进而实现由地面向房间的散热供暖系统。科

【参考文献】

［1］张汉军，张敏.低温热水地板辐射采暖系统质量控制，邯郸职业技术学院学报.2005(3).

［2］冯正良.建筑节能融入建筑类职业院校教育教学中的探讨[J].中国建设教育.2008,(07):25-27.