地板节能采暖技术论文

摘要：分析了低温地板辐射采暖工程中的常见问题，并提出了相关建议。简单介绍了供暖系统的设计。关键词：低温地板辐射采暖优势劣势设计0引言随着人民物质文化生活水平的不断提高，人们对室内采暖也提出了新的要求。今天小编为大家推荐《地板节能采暖技术论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

地板节能采暖技术论文 篇1：

实木复合地板在地热辐射采暖环境中的尺寸稳定性

摘 要：

本文研究实木复合地板在地采暖环境使用过程中环境条件、地板结构、装饰面板材种对地板的尺寸稳定性的影响。研究结果表明：实木复合地热地板夏季易吸湿膨胀，冬季易干缩；地板长度方向尺寸稳定性优于宽度方向；结构C的地板尺寸稳定性优于结构A和B，且以桦木或黑胡桃为装饰面板的地热地板尺寸稳定性优于槭木和桉木；独幅实木复合地板的尺寸稳定性优于三拼实木复合地板。

关键词：

实木复合地板；尺寸稳定性；装饰面板；地板结构；地热辐射采暖

The Dimension Stability of Solid Wood Parquet Flooringin the Radiant Floor Heating Environment

Huang Lingling，Shang Zijian ，Jiang Zhihua，

Wang Supeng，Cao Pingxiang*，Wang Huiyun，Chen Qingqing

（1.College of Material Science and Engineering，Nanjing Forestry University，Nanjing 210037；

2.PowerDekor Group Co.，Ltd，Danyang 212310）

In this paper，the influence of environmental conditions，floor structure and decorative panel species on the dimension stability of the floor were investigated in the process of using solid wood parquet flooring in the Radiant Floor Heating Environment.Research results showed that the solid wood composite geothermal floor was easy to absorb moisture and easy expand to in the summertime and dry shrinkage in the wintertime.The floor dimension was more stable in the length direction than that in the width direction.The dimension stability of the floor structure C was better than that of the structure A and B，and the stability of geothermal floor decorated with birch or walnut panel was better than the one with maple and oak.The dimension stability of the single solid wood composite floor was better than the three pieces in one.

Solid wood parquet flooring；dimension stability；decorative panel；structure of flooring；radiant floor heating

0 引 言

低温辐射供热地板（俗称地热地板）是通过埋藏在地板下面的加热管道，以温度不高于60℃的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式[1]。目前，市场上的地热地板以三层实木地板和多层实木地板为主。三层实木复合地板由表板、芯板和底板，依照纵向、横向、纵横交错排列且经高温高压压制而成[2]。多层实木复合地板是指以珍贵树种单板为面层，胶合板为基材制成的地板[3]。然而，由于木材是一种多孔性的材料，本身具有吸湿性，会随着外界温湿度的变化而发生尺寸变化，从而影响其使用[4]。而实木复合地板作为地热地板使用时，由于地热辐射采暖环境的特殊性，对实木复合地板的要求更加严格，要求地板能适应瞬间温度变化和高温的考验，不发生变形[5-6]。因此，作为木制产品之一的实木复合地板，其尺寸稳定性一直是国内外研究的重点。

鉴于此，本文主要以实木复合地板为研究对象，将其置于地热环境模拟实验室中，研究不同环境（夏季高湿环境、冬季地暖高温环境）对实木复合地板尺寸稳定性的影响，并研究同种环境中，装饰面板和地板结构对实木复合地板尺寸稳定性的影响，旨在为地热用实木复合地板的使用和维护提供技术支持。

1 材料和方法

1.1 试验材料

本文所采用的试验材料均为实木复合地板，由大亚（江苏）地板有限公司提供，地板按结构的不同可以分为3种形式，如图1所示。其中，结构A由4 mm厚装饰面板，9 mm厚杨木拼板的芯板和2 mm厚杨木背板组成，结构B为1.2 mm厚装饰单板与胶合板基材组成4 mm厚的面板，9 mm厚杨木拼板的芯板和2 mm厚杨木背板，结构C为1.2 mm厚装饰面板，7层杨木胶合板芯板和2 mm厚杨木背板。

地板按照装饰面板的形态可以分为三拼地板（如图2所示）和独幅地板（如图3所示）[2]。其中，结构A和结构C的地板装饰面板形态有三拼和独幅两种，但是结构B的地板装饰面板形态只有独幅这一种。所有三拼地板的尺寸规格均为2 200 mm×205 mm×15 mm，所有独幅地板的尺寸规格均为910 mm×125 mm×15 mm。

当进行不同环境对实木复合地板尺寸稳定性影响的实验时，任意选择4种地板作为试验试件，本试验中选择的试件为a-槭木独幅结构A，b-黑胡桃独幅结构B，c-桉木三拼结构C，d-桦木三拼结构A。

当进行地板结构和装饰面板对实木复合地板尺寸稳定性影响的实验时，选择所有结构的不同装饰面板的实木复合地板作为试验试件，所有试件采用的装饰单板种类有4种，分别是：1-槭木、2-黑胡桃、3-桉木和4-桦木。

1.2 试验设备

（1）实验室环境：

本实验在大亚（江苏）地板有限公司的地热采暖环境模拟实验室进行，该实验室采用了意大利傲时公司制造的干燥系统，其型号为DKC18。实验室布局如图4所示，水泥地面下铺有热水管道，水泥地面上铺有一层1 mm厚的聚乙烯薄膜，实验试件平铺在聚乙烯薄膜上。热水管道的温度通过装在实验室墙体外侧的控制系统进行调节，室内装有加湿系统，向房间内喷入水蒸气进行湿度调节。

（2）测量设备：卷尺，游标卡尺等。

1.3 试验方法

（1）试验环境选定方法

试验分别模拟夏季高湿环境（室内温度28±2℃，相对湿度80±5%）和冬季高温环境（室内温度25±2℃，相对湿度25±5%）[7]，研究任意4种实木复合地板宽度方向的尺寸变化。每种试件有3个重复试件，所有试件总数为12个。

选定冬季高温环境（室内温度25±2℃，相对湿度30±5%），研究3种地板结构和4种装饰面板对实木复合地板尺寸稳定性的影响。每类试件有3个重复试件，所有试件总数为60个。

（2）测量方法

测量并记录每块试件的初始长度和宽度，然后将所有试件装饰面朝上平铺在实验室地面上，相邻的两块试件相邻但不相接。每隔1 d测量一次试件的长度和宽度并记录。长度和宽度尺寸的具体测量方法参见实木复合地板国家标准GB/T18103-2013，长度在地板宽度方向两边且距地板边20 mm处用卷尺测量，宽度在地板长度方向两边且距地板边20 mm以及地板长中心处用游标长尺测量，如图5所示[8]。

1.4 分析方法

本实验以地板长度和宽度方向的尺寸变化率表征地板的尺寸稳定性，即实验处理后地板长度和宽度方向的尺寸相对于其初始尺寸的变化率，具体如公式（1）和公式（2）所示[9]。

2 结果和分析

2.1 不同环境对实木复合地板尺寸稳定性的影响

经试验可知实木复合地板长度方向的尺寸变化很微小，故本节不做具体讨论，但下面会对此作出数据比较。

表1是在不同环境下，不同实木复合地板的试件宽度方向的尺寸变化的测量结果。图6为实木复合地板在不同环境中宽度方向尺寸的变化。其中模拟环境Ⅰ指夏季高湿环境（室内温度28±2℃，相对湿度80±5%），模拟环境Ⅱ指冬季高温环境（室内温度25±2℃，相对湿度25±5%）。

环境Ⅰ是模拟南方夏季高湿环境，从表1中可以发现，实木复合地板在该环境中宽度方向的尺寸变大，出现膨胀现象。这是因为夏季环境中相对湿度较高，由于木材的吸湿解吸性，当实木复合地板处于这样的高湿环境中，木材本身会因为吸收空气中的水分子而产生湿涨现象[10-11]。环境Ⅱ是模拟北方冬季高温环境，从表1中可以发现，实木复合地板在该环境中宽度方向的尺寸变小，出现干缩现象。这是因为冬季实木复合地板处于地热辐射采暖环境中，类似于干燥箱环境，室内温度由热水管道经水泥地面传至实木复合地板表面，在这样一种热力作用下，地板中的水分以蒸发的形式排出，从而降低地板的含水率，影响实木复合地板的尺寸稳定性[12]。

通过环境Ⅰ和环境Ⅱ的对比试验，实木复合地板作为地热地板长期使用时，由于季节交替而引起地板膨胀和干缩现象，导致地板尺寸不稳定。从图6中可以发现，同样处于环境Ⅰ或环境Ⅱ中的实木复合地板试件，由于其装饰面板或地板结构的不同，尺寸的变化率也各不相同。因此，下面将探讨同种环境中装饰面板和地板结构对实木复合地板尺寸稳定性的影响，目的是选择合适的面板与结构，提高实木复合地板的尺寸稳定性。

2.2 地板结构和装饰面板对实木复合地板长度方向尺寸稳定性的影响

试件均处于模拟环境Ⅱ中，以黑胡桃作为装饰面板，当地板结构不同时，试件的初始长度（L0）、最终长度（L1）和长度方向的尺寸变化率（Le）的测量结果见表2。

2.3 地板结构和装饰面板对实木复合地板宽度方向尺寸稳定性的影响

2.3.1 地板结构对实木复合地板宽度方向尺寸稳定性的影响

试件均处于模拟环境Ⅱ中，当装饰面板相同而地板结构不同时，试件的初始宽度（W0）、最终宽度（W1）和宽度方向的尺寸变化率（We）的测量结果见表4。

从表4中可以看出，不论哪种结构的地板，在环境模拟Ⅱ中放置一段时间后宽度方向均出现了干缩现象，三层实木复合地板（结构A和结构B）的尺寸变化率也要比多层实木复合地板（结构C）大，而且在两种三层实木复合地板中，结构A的尺寸变化率大于结构B。这表明，结构C的尺寸稳定性最好，结构B次之，结构A的尺寸稳定性最差。原因可能是多层实木复合地板是由胶合板作为基材制成的，胶合板每一层之间是用脲醛胶热压成型，无法完全避免层与层之间的空隙，这些空隙在木材尺寸变化时起到了一个缓冲作用，减缓了实木复合地板的尺寸变化率。

2.3.2 装饰面板种类对实木复合地板宽度方向尺寸稳定性的影响

试件均处于模拟环境Ⅱ中，以装饰面板形态为独幅和三拼的结构A作为研究对象，当装饰面板种类不同时，试件的宽度尺寸随时间变化的趋势如图7和图8所示。

从图7和图8中可以看出，随着时间的推移，当实木复合地板结构一致时，不论是哪种装饰面板的地板，其宽度方向的尺寸均变小。其中，槭木和桉木宽度方向的尺寸变化较大，而黑胡桃和桦木宽度方向的尺寸变化较小。这是因为这4种装饰面板的干缩系数的大小是桦木<黑胡桃<桉木<槭木，干缩系数越小，木材的尺寸变化也就越小[13-17]。这就表明，以桦木或黑胡桃作装饰面板的地板尺寸稳定性较好。

2.3.3 装饰面板形态对实木复合地板宽度方向尺寸稳定性的影响

试件均处于模拟环境Ⅱ中，当地板结构相同而装饰面板不同时，三拼和独幅形态的实木复合地板宽度方向的尺寸变化率如图9所示。

从图9中可以看出，实木复合地板的装饰面板形态对其宽度方向的尺寸变化率有较大影响。三拼形态的实木复合地板的尺寸变化较大，独幅形态的尺寸变化较小。

3 结 论

地板的尺寸稳定性是否良好是衡量地板质量的一个重要指标，尤其是以实木复合地板为主的地热地板，因其使用环境温湿度变化较大，相比于常温环境下的地板更易发生尺寸的变化[18]。本文针对3种结构的实木复合地板，研究其长度和宽度方向的尺寸稳定性，并通过对实验数据的分析得出如下结论和建议。

（1）室内环境的温度和相对湿度对实木复合地板的尺寸稳定性有很大影响，夏季高湿环境实木复合地板膨胀，冬季高温环境实木复合地板干缩。

（2）实木复合地板长度方向的尺寸变化几乎不受地板结构和装饰面板的影响，尺寸稳定性较好。

（3）实木复合地板宽度方向的尺寸变化较大。从结构方面看，多层实木复合地板（结构C）的尺寸稳定性最好，结构A的三层实木复合地板次之，结构B的三层实木复合地板最差；从装饰面板种类看，以桦木或黑胡桃作为装饰面板的地板尺寸稳定性较好，而槭木和桉木作为装饰面板的地板尺寸稳定性较差；从装饰面板形态看，独幅形态的实木复合地板的尺寸稳定性比三拼形态的好。

【参 考 文 献】

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[3]路则光，孟祥斌，黄河浪，等.工艺改变对多层实木复合地板翘曲度的影响[J].木材加工机械，2005，22（4）：15-17.

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作者：黄玲玲 尚子剑姜志华 王素鹏　曹平祥　王惠芸　陈庆庆

地板节能采暖技术论文 篇2：

低温地板辐射采暖常见问题浅谈

摘要：分析了低温地板辐射采暖工程中的常见问题，并提出了相关建议。简单介绍了供暖系统的设计。

关键词：低温地板辐射采暖 优势 劣势 设计

0 引言

随着人民物质文化生活水平的不断提高，人们对室内采暖也提出了新的要求。鉴于能源结构的调整、分户计量供暖收费制度的实施，低温热水地板辐射采暖(简称地暖)以其舒适性强、节能、环保、不占使用面积、低噪音、便于分户计量等优点，已逐渐在我国推广，由于地暖与传统的供暖方式不同，造成了在设计和施工中出现了一些问题，本文对地暖系统在设计及施工方面的一些问题进行了探讨，希望促进该新型供暖系统的发展。

1 低温热水地板辐射采暖的优势

1.1 节约能源，减少环境污染 首先，低温热水地板辐射采暖以低温热水作为热源、以地板为发热体、以辐射传热为主，对流换热为辅，是一种对房间热微气候进行调节的节能采暖系统。其辐射换热量占总换热量的50%-60%。因而其室内作用温度比采用散热器要高1℃-2℃。也就是说，在相同的舒适度条件下，低温热水地板辐射采暖的室内设计温度比散热器采暖的室内设计温度低1℃-2℃。在通常情况下，住宅室内采暖温度每减少1℃，可以节约燃料10%。标准明确指出，低温热水地板辐射供暖热负荷计算宜将室内计算温度降低2℃，或取常规对流供热方式计算热负荷的90%-95%。其次，低温热水地板辐射采暖供水温度较低（一般不超过60℃），因此，热水加热时消耗的能量以及管网传送热水时的损耗较少。在这，由于供水温度不高，便于利用太阳能，热泵，地热，及低品位热能，可以进一步节省常规能源。

1.2 室内热舒适好 低温热水地板辐射采暖是在地板上均匀布置散热盘管，热量以辐射对流的方式向上传递，室内温度为下暖上凉，给人以脚暖头凉的良好感觉，热舒适型比较好。

1.3 使用寿命长，维护费用低 低温热水地板辐射采暖中塑料管材埋入地下，不结垢、不腐蚀，无人为破坏，可靠性较高，寿命较长，可达50年以上。较对流供热，运行维护简单，费用较低。

1.4 提高了房间的使用面积 室内取消了散热器和立管，支管，便于家具布置和方便室内设计落地窗，使室内宽敞明亮。

1.5 保温隔音 低温热水地板辐射采暖需要较厚的底板垫层，有较强的蓄热功能，为管线的暗装提供了条件，而且具有较好的隔音性能，为住宅层间隔音和保温带来极大好处。

1.6 便于分户热计量的实现和实施智能控制 地板采暖是一种独立的采暖方式，每户可自成一个闭合环路，既能满足计量要求，又具有调控室内温度的功能，是一种适于热计量表计量方法的供热系统。若在使用智能温控器，便能随着室外温度的变化，自动调节室内温度，实现智能控制。

2 低温热水地板辐射采暖的劣势

2.1 影响层高 低温地板辐射采暖需要增加结构层的厚度，会使房间的层高减小，同时增加了楼板的荷载。

2.2 使用区域受限，地面覆盖物影响散热量 由于低温热水地板辐射采暖管道布置复杂，一般低温热水地板辐射采暖不宜设置于卫生间等对防水有特殊要求的房间内。另外，由于采暖地面的承载力不足，为防止管道被压坏以及地面的塌陷，一般低温热水地板辐射采暖还不宜设置于有大型设备的房间内。

室内家具及其他物品的布置对地板的遮挡，会影响低温热水地板辐射采暖的散热，特别是小卧室房间更应该慎重考虑散热效果。

2.3 加热较慢 低温地板辐射采暖快速加热能力不足，一般需要1.5h以后达到设计温度。

2.4 低温地板辐射采暖可维修性差 地板采暖属隐蔽性工程，不易维修，装修时要选择耐压耐温耐腐蚀，热稳定性能好的高科技环保管材。铺设木地板会有干裂的麻烦，最好选用复合地板、或大理石。

2.5 不便于二次装修 由于采暖管道均埋设在地面下，如二次装修改造地面，极容易对埋设在地下的管道造成损坏，加大装修成本。

3 系统的设计

本人以曾经设计的辽宁金磊房地产开发有限公司抚顺.水岸东城二期1#楼为例介绍，根据经验，建议地板辐射采暖设计者可按下面步骤进行设计

3.1 热负荷计算 先应根据《采暖通风与空气调节设计规范》的规定进行基本耗热量计算，本工程住宅采暖面积为4599.96m2，采暖系统热源由地下一层换热站连续提供60℃/50℃的采暖热水。总热负荷为150kW，热指标为32.6W/m2。

3.2 加热管间距的计算 加热管的敷设管间距，应根据地面散热量，室内计算温度，平均水温及地面传热热阻等通过计算确定，也可以按照《地面辐射供暖技术规程》JGJ 142-2004中的附录A确定。计算公式：

首先计算出户间传热修正后的散热量，要考虑家具及其他覆盖物的影响。

实际散热量=户间传热修正后的散热量/房间面积/折算系数。

理论散热量=散热量+热损失。

以三层客厅的房间为例，客厅房间面积为40/m2，客厅的折算系数为0.85，户间传热修正后的散热量为1100 W，实际散热量计算后得出为32.432.6W/m2。查表A.1.3，确定单位地面面积的散热量和向下传热损失得出理论散热量为170.8W/m2，进行比较后，加热管间距确定为300mm。

3.3 加热管的水力计算 热水地面辐射采暖的水力计算为沿程阻力和局部阻力的计算，且阻力和热水的温度有关。在相同的使用条件下，选择的管材种类不同，或相同管材的壁厚不同，都会导致流速和阻力的变化。管材敷设方式不同，局部阻力的变化较大，特别是弯曲半径较小时，或管间距变小，局部阻力都有影响。加热管中的水流速不应小于0.25m/s，供回水阀门以后的系统阻力不宜大于30KPa。

沿程阻力计算公式：Pm=λ■■

式中，Pm为加热管的沿程阻力损失(Pa)；λ为沿程摩

擦阻力系数；l为管道长度(m)；d为管道内径(m)；ρ为水

的密度(kg/m3)；V为水的流速(m/s)。

局部阻力大约占沿程阻力的25%～30%计算。

每米管长的沿程阻力叫比摩阻。用R表示，公式计算：

R=■■V2

影响比摩阻的两个因素是管道的粗糙度(k)和水温，加热管内热水的平均水温不同，水的物性参数会发生变化，从而影响比摩阻。再查取水力计算表的数据时，应该确定表中数据对应的热水平均温度与设计值一致，否则应该通过公式加以修正。

3.4 进行供热房间管道的布置 一般每户集中设置一组分集水器，按房间数确定支环路个数，卫生间、餐厅、厨房可为一环，如房间较大时，可分多环。敷设管形式可采用回字形，因回字形冷热水相同，采暖均匀效果好，弯曲半径大，易于施工。为了使每环的总水阻力控制在800-1500mmH2O，每环长应该控制在60-100m，最长不得超过120m。力求每一环路的管长大致相同。当采暖面积超过40m2时，应设伸缩缝，管道穿越过梁，门口及墙时，应设套管。地板辐射供暖系统的调试过程中，经常出现地板不热或冷热不均的现象，造成此现象的原因不仅包括设计原因，施工技术人员也一定要严格加强施工全过程的管理，在加热盘管安装前，应对材料的外观和接头仔细检查，同时清除管道和管件内外的污垢和杂物。在安装过程中，加热管严禁攀踏、用作支撑、重物压迫及放置高温物体，并且地板辐射供暖工程不应与其它施工作业交叉进行，以避免对加热盘管的破坏。要与土建专业密切配合，找平地面，防止管路不平，排气不畅。敷设加热盘管的地面，应设置明显的标志，严禁私自在楼板或顶板上打洞，确保不破坏加热盘管。

4 结束语

综上所述，低温热水地板辐射采暖作为一种新兴的采暖方式，既有其优越性的一面，同时也有一些改进的地方。但是我们不可否认低温热水地板辐射采暖其舒适、美观、节能、卫生等优越性是其它采暖形式所无法比拟的。低温地板辐射采暖是以辐射传热为主的采暖方式，因此热负荷计算时应与对流采暖方式加以区别。室内温度，地面温度和地表温度又很强的耦合关系，注意某个量的变化将引起其他量的相应变化。管路布置时应注意保证地面温度分布均匀。总之，低温地板辐射采暖系统设计应该仔细计算，不应简单按经验套用，否则一方面造成室内不舒适，另一方面造成能源的浪费。

因笔者学识、经验有限，上述文字还有很多未涉及的事项，希望业内人士及专家给予指点和探讨，使低温热水地板辐射采暖这项技术更加成熟完善，得到更广泛的应用。

参考文献：

[1]《地面辐射供暖技术规程》JGJ142-2004.

[2]《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）.

作者：于芳

地板节能采暖技术论文 篇3：

浅谈对地热采暖技术的认识与研究

摘要:低温地板辐射采暖技术作为一种建筑节能技术,由于具有舒适、节能、维护使用方便、节约室内面积等优点,赢得了人们的喜爱。本文结合自己的工作经验,就地热采暖技术的特点和出现的问题作以分析,以便于同行交流和学习。

关键词:地热采暖技术 特点 节能

0 引言

低温地板辐射采暖技术作为一种建筑节能技术,能对房间的热微气候进行相应调节,是一种利用建筑物内部地面进行采暖的系统,可利用地热、太阳能或各种低温余热作为热源。目前,低温热水辐射供暖系统使用较为广泛,有时也将低温热水辐射采暖系统简称为低温地板辐射采暖系统。低温热水地板采暖是以整个地面作为散热器,以低温热水为热媒,通过在地板结构层内铺设管道,并给管道内注入40～60℃的低温热水在管内循环流动,加热整个地面,使表面温度上升20～29℃左右。地热供暖不需要在室内布置散热器,热空气由下向上散发,符合人的生理特点,且具有室内温度分布均匀、舒适性好、节约能源、少占室内的有效空间,便于布置家俱等优点。特别是近两年来“以塑代钢”的推广,由于PPC和PEX管材自重轻,保管、搬运、安装均十分方便,管道连接十分方便,辐射采暖用于节能建筑的采暖,更显示出其优越性,是一种具有发展前途和推广价值的采暖方式。

1 国内外低温地板辐射采暖技术的发展动态

地热采暖技术早在20世纪20年代就在发达国家开始应用,受到当时的技术条件和材料工业的限制,只能用钢管、陶瓷管、铜管作为地板辐射供暖的加热管。这些材料由于接口多,成本高,易渗漏,特别无法避免电化学腐蚀、氧腐蚀、结垢等等问题,使地热采暖技术受到极大的限制。,随着塑热工业的飞速发展,80年代中期首先由瑞士GeorgeFisher公司生产出一种坚韧性好、抗腐蚀性强的塑料管,这种塑料管英文命名为Polybtenl,简称“PB”管。由于PB管导热性好,具有耐热、抗冻、耐压等诸多优点,因而大大提高了地板辐射采暖技术的可靠性和安全性,使得此项技术得以大面积推广。

我国自50年代开始就有一批科技工作者开始对地板辐射采暖技术进行研究,80年代末到90年代初,分别从德国和韩国引进了聚丁稀低温热水采暖技术,该项新技术在一些住宅工程进行实际使用,并经国家有关部门鉴定,且被国家建设部列为技术成果推广项目。从此,我国开始研发、应用塑料质类管材低温地板采暖技术,近几年随着硬聚氯乙稀塑料管材技术的发展,交联管等新材料的相继出现,使低温地板辐射采暖技术也越来越被认同,并得到了一定的推广应用。

2 地热采暖的特点及优势

2.1 提高了居民的舒适度,有益于健康 传统的采暖方式有暖气片对流或集中空调热风采暖,这两种方式热空气集中在房间的中上部和上部,室内温度分布不均,上热下凉,采暖时使人们有口干舌燥的感觉,据有关资料显示,通常人们感觉适宜的脚部温度为24℃,头部温度为20℃。地热采暖采用室温由下而上随着高度的增加温度逐步下降的方式,室内地表温度均匀温度曲线正好符合人的生理需求,给人以脚暖头凉的舒适感受,,促进居住者足部血液循环,从而改善全身血液循环,促进新陈代谢,并在一定程度上提高免疫能力。另外地板辐射采暖与空调、暖气等通过强制对流循环热风供暖相比,水分散失较少,空气中灰尘流动要小得多,空气对流减弱,克服了传统散热器供暖方式造成的室内燥热、口干舌燥等不适。所以地面辐射采暖以其无污染、不干燥、无噪音、不闷热、节能而被称为“绿色采暖”。

2.2 降低了室内设计温度 利用低温热水地面辐射供暖向室内供暖时,热量主要以辐射方式传送,辐射散热量占总散热量50%～60%,这种传送方式直接迅速,热量无需通过任何介质便可传给供对象,提高了热效率。人体的舒适度取决于室内平均辐射温度,当采用地板辐射采暖时,由于室内围护结构内表面温度的提高,所以其平均辐射温度也要加大,一般室内平均辐射温度比室温高1～3℃,所以室内设计温度可以比其它供暖形式降低1～3℃。因此地板供暖可以用较低的室内设计温度得到散热器较高室内设计温度相当的供暖效果,室内设计温度的降低,意味着室内供暖热负荷的降低,即节省了供暖能耗,节约了能源。

2.3 节省室内空间,无噪音 地板辐射采暖的加热管埋置于地面下,与建筑构造相结合,安装较隐蔽,不占用房间和地面有效面积,室内美观宽敞,可以自如地装修墙面、地面、摆放家俱。因此,采用这种采暖方式,不仅相对的增加了建筑面积,减少室内环境的破坏,而且也避免了包装暖气设备所带来的能源和装修资金的浪费。另外目前我国楼板一般选用预制板或现浇板,其隔音效果极差,采用地板采暖增加了保温层,具有非常好的隔音效果,可降低噪音污染。

2.4 分户控制,实现了采暖的个性化服务 目前我国采暖收费基本上是采用按采暖面积计费的方法,这种计费方法存在很多弊病。导致能源极大的浪费。最合理的计费方法应该是按用户实际用热量来核算。要采用这种计费方法,就必须进行单户热计量,要进行单户热计量的前提是每个用户的采暖系统必须能够单独进行控制,这点对常规采暖系统是不容易做到的。因为散热器采暖一般是单管顺流系统,如果想控制一户,就势必限制半个单元的供热,这显然是不可能实现的。而采用辐射采暖则可以非常方便的得到解决,这样只需在供回水管与每户的分配器之间装设锁闭阀,即可实现单户控制。据相关统计数据说明,采用按热计量收费来代替按采暖面积收费可以节约能源20～30%。

3 低温地板辐射采暖工程存在的问题

3.1 室内温感偏高 室内温感偏高这是因为未考虑辐射采暖与对流采暖的区别,直接将对流采暖负荷作为辐射采暖负荷进行计算。在相同的热源条件下,辐射采暖时壁面温度比对流采暖时高,其减少了墙壁对人体的冷辐射,而人对室内热环境的感受常以实感温度来衡量,实感温度可比室内环境温度高2~3℃。另外供回水温差的改变,管间距的增减,管内平均水温的变化,也将影响地板散热量的大小,有的设计人员按参考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。因此设计时应进行细致的计算,否则不仅偏离设计要求,而且也将浪费能源。

3.2 地面温度偏高 地面温度过高,时间长久后人体会感到不适,而且对地面覆盖物也有一定影响。在工程中引起地面温度偏高的直接原因主要有:①由于某些原因,造成设计热负荷偏大,由于室内热负荷偏大,将使地板单位面积散热量增加,地板表面平均温度也将增大;②有些房地产开发商为了降低房屋造价,将层高减小,用户为了保证室内足够的净高,有的采用减小加热管埋深的做法。埋深减小,地板热阻也将减小,单位面积地板散热量却增加了,从而使得地面温度偏高。

3.3 地面温度分布不均匀 地面温度分布均匀程度主要受埋管深度、管间距大小、布管方式等的影响。埋深减小不仅导致地面温度偏高,而且使地面温度分布也不均匀,这是因为沿热流线方向填充层的热阻是变化的,这样使得辐射板表面是不等温面,管顶所对应的地面温度最高,两管中间处的地面温度最低。另外布管方式对地面温度分布影响也比较大,采用平行排管式采暖,地板表面平均温度沿水的流程方向逐步降低;采用蛇形排管式采暖,地板表面温度在小面积上波动大,但平均温度分布较均匀;采用回字形盘管式采暖,地板表面平均温度也是沿水的流程波动,地板表面平均温度波动将很小,温度分布更均匀。房间内具体采用何种方式应根据房间用途,房间热工热性,遵循温度均匀分布原则而定。

参考文献:

[1]杨少海,苗青.浅谈地热采暖[J].山西建筑.2009(25).

[2]张伟,朱家玲等.低温地板采暖与散热器采暖效果的对比分析[J].太阳能学报.2005(3).

[3]中国建筑科学研究院.《JGJ142-2004地面辐射供暖技术规程》.中国建筑工业出版社.

作者：张春艳 余建国