低溫?zé)崴匕遢椛洳膳瘍?yōu)越性探討

蔣興旺　高　巍

摘要：本文針對低溫?zé)崴匕遢椛洳膳瘍?yōu)越性進(jìn)行詳盡的分析，以期進(jìn)一步推動低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：低溫?zé)崴?；地板采暖；?yōu)越性

前言：所謂低溫地板輻射采暖是以不高于70℃ 的熱水作熱媒，將加熱管埋設(shè)在地板中的低溫輻射供暖。它通過埋設(shè)于地板內(nèi)的管材把地板加熱，均勻地向室內(nèi)輻射熱量，具有熱性能穩(wěn)定、室溫均勻、舒適、節(jié)能、免維護(hù)、管理方便等特點，是一種極為理想的供暖方式。就此，它廣泛適用于高擋住宅、賓館、商場、醫(yī)院、幼兒園、療養(yǎng)院、辦公樓、展覽館、娛樂場所，特殊條件需要的廠房、畜牧業(yè)、養(yǎng)殖大棚以及大跨度和矮窗建筑物的采暖。

低溫?zé)崴匕遢椛洳膳喎Q地板采暖，地?zé)嵩趪庖延袔资甑臍v史，亞洲的一些國家?guī)缀?00%采用地板采暖。從上世紀(jì)90年代初至今，地板采暖在中國大面積的應(yīng)用已有十幾年的經(jīng)歷，在中國，地暖技術(shù)的應(yīng)用雖然不久，但由于比傳統(tǒng)的地?zé)岱绞揭灰粚α魃崞鞑膳哂邢冗M(jìn)性、安全性、節(jié)能性，在國內(nèi)正得到大力的推廣應(yīng)用。

目前不僅北方城市如北京、天津、呼和浩特、哈爾濱、新疆等，就是南方的沿海大城市如上海、廣東、福建等地區(qū)和城市為了改善居室“夏潮冬冷”的不良居住環(huán)境，也紛紛采用了地?zé)岵膳b置。

1 低溫?zé)崴匕遢椛洳膳瘍?yōu)越性分析

低溫?zé)崴匕遢椛洳膳阅苋绱伺畈陌l(fā)展起來，是因其具有以下優(yōu)勢：

1.1 大眾認(rèn)可并樂于接納

使用面積相對增大，室內(nèi)裝飾布局變的更加容易： 室內(nèi)沒有了采暖管道和暖氣片，使室內(nèi)使用面積相對增，每1002增加5-6m2使用面積；同時，室內(nèi)裝修線條變的直線化、簡單化，而沒有了散熱氣片，裝修時不用裝飾散熱氣片，實實在在地節(jié)省了裝修費用。

室內(nèi)溫度隨意調(diào)節(jié)：地板采暖系統(tǒng)每個運行環(huán)路都帶有控制閥，每個房間可以根據(jù)需要隨意調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，滿足不同人、不同時段的需要，不再為傳統(tǒng)暖氣片采暖的冷熱不可控而影響生活工作。

采暖效果有益健康：地板采暖使室內(nèi)溫度形成下部高，上部低的溫度梯度，首先溫暖人的足部,俗話說“寒從足下生”地板采暖的效果很好滿足了人體生理結(jié)構(gòu)的需要，從醫(yī)學(xué)的角度講，非常有益人體健康。

室內(nèi)衛(wèi)生性能更好：散熱氣片是對流式采暖，室內(nèi)空氣流動速率大容易使地表灰塵上揚，而地板采暖是以輻射形式采暖不會產(chǎn)生室內(nèi)氣體的流動，避免了灰塵上揚，使室內(nèi)空氣清新自然，使人感覺更加舒服。

1.2 開發(fā)商樂于采用

受眾及適用地點廣泛：如前文所述，既然大眾都接受且從南到北都適用，開發(fā)商選擇起來自然毫無顧慮初期投資成本降低：中等以上質(zhì)量的散熱氣片都在60元/片以上，好的可達(dá)100元/片以上，加上暖氣管道現(xiàn)在都使用的是塑料管材，比鍍辭鋼管要貴3倍-5倍。兩者相加，采暖系統(tǒng)每平米的造價最低也需60元/建筑平米。用好一點的散熱氣片造價可達(dá)100元/建筑平米以上。而保溫地板采暖的造價是40元-70元/建筑平米之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的散熱氣片采暖的造價。

后期維護(hù)費用極低：地板輻射采暖系統(tǒng)不象散熱氣片系統(tǒng)，使用10年-20年以上會發(fā)生散熱器片和管道的銹蝕，需要維修和更換，每年供暖期都有不同程度的漏水現(xiàn)象，而地板采暖系統(tǒng)使用塑料建材不腐蝕、不結(jié)垢，正常使用范圍內(nèi)幾乎終身免維護(hù)，可與建筑物同壽命。

1.3 節(jié)能

地板輻射采暖系統(tǒng)是一種低溫供熱系統(tǒng)，供水溫度采用40℃-60℃，地表面溫度就可達(dá)到 25℃-32℃，室內(nèi)1.5米高度溫度可達(dá)到20℃-24℃而傳統(tǒng)的散熱暖氣片供暖的水溫要達(dá)到85℃以上。

以上三點優(yōu)勢不僅促進(jìn)了地板輻射采暖系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，其節(jié)能的特點更是賦予了地板輻射采暖系統(tǒng)巨大的發(fā)展?jié)摿锰柲芎偷責(zé)豳Y源：太陽能集熱器(太陽能熱水器)是眾所周知的太陽能利用裝置，而地?zé)豳Y源就稍嫌生僻了。

地?zé)豳Y源簡單的說就是埋藏在地下的恒溫水(多為熱水)。根據(jù)地?zé)崴疁囟鹊母叩?，地?zé)豳Y源分為高溫>150℃、中溫150℃-90℃和低溫<90 ℃三種。我國地?zé)豳Y源以30-℃120℃的中低溫地?zé)豳Y源多，熱儲層位多，埋藏較深，地?zé)豳Y源儲量僅次于美國，居世界第二位。

可以看出，無論是太陽能還是地?zé)豳Y源，其供應(yīng)的熱媒溫度都不高，雖不適合傳統(tǒng)的散熱器系統(tǒng)，卻非常適合地板輻射采暖。一旦太陽能和地?zé)崂眉夹g(shù)成熟，進(jìn)而和地板輻射采暖廣泛結(jié)合應(yīng)用，其帶來的不僅僅是運行成本降低和能源的節(jié)約，廣泛而深遠(yuǎn)的社會效應(yīng)將元法估量。

原材料限制：節(jié)能不單是運行成本降低，在初期投入上同樣有所體現(xiàn)。就目前的狀況來看，地板輻射采暖所廣泛采用的PE-RT塑料管每米的價格要低于相同管徑焊接鋼管60%以上。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，高柔韌性、抗老化、耐高溫、耐高壓的新型塑料管材的不斷面市，必將導(dǎo)致塑料制品與鋼鐵制品的價格差距繼續(xù)拉大，傳統(tǒng)的散熱器采暖系統(tǒng)將逐步退出歷史舞臺。

多用性：地板輻射采暖系統(tǒng)不但可以供熱還可以供冷。有資料顯示，當(dāng)管道內(nèi)通以冷媒時，以地面溫度與室溫溫差5℃計算，采用地板供冷時室內(nèi)空氣溫度應(yīng)低于30℃的保證率，北京為92%，濟(jì)南為89%，南京為66%。采用地板供冷系統(tǒng)后，房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫度降低，人體輻射散熱量增大，人體的實際感受溫度會比室內(nèi)實際空氣溫度降低2℃，所以室內(nèi)空氣溫度30℃時相當(dāng)于采用傳統(tǒng)空調(diào)方案時房間溫度為28℃。

2 地板供冷系統(tǒng)的優(yōu)點還可體現(xiàn)在以下幾個方面：

為冬季供暖、夏季供冷的居住建筑提供了又一種可能的末端系統(tǒng)形式，改變了住宅建筑內(nèi)只能靠送風(fēng)降溫的情況。擴(kuò)大了地板供冷(暖)系統(tǒng)的使用地域，使其可應(yīng)用于長江中、下游等冬冷夏熱地區(qū)，也使置換通風(fēng)這一舒適、節(jié)能的系 統(tǒng)可在住宅建筑中得到廣泛推廣。

不存在空調(diào)病的問題，地板供冷系統(tǒng)以輻射換熱為主，更好地符合人體散熱的特點；置換通風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)速度低于0.5m/s，送風(fēng)量小，吹風(fēng)風(fēng)險值為零，避免了人在睡眠當(dāng)中因吹風(fēng)引起的種種不適。

提供穩(wěn)定的房間溫度，冷卻地板可根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷在一定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)供水溫度，從而使提供的制冷量在一定范圍內(nèi)可隨著室內(nèi)負(fù)荷的變化而變化，當(dāng)房間負(fù)荷減小時，其提供的冷量也小，當(dāng)房間負(fù)荷大時，其提供的冷量也相應(yīng)地增大，冷卻地板的這一特點使得房間的溫度比較穩(wěn)定。另外,地板供冷系統(tǒng)首先冷卻房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)，蓄冷量較大，短時間的開門或開窗對室內(nèi)溫度基本無影響。

全新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管截面積大、占用建筑空間大，有時還與建筑的梁相碰，難于布置,為此采用地板供冷可避免這一問題，而置換通風(fēng)系統(tǒng)傳送最小新風(fēng)量，設(shè)備尺寸較小，同時置換通風(fēng)器的布置比較靈活，可以設(shè)計為1/4圓柱靠墻角布置，也可以設(shè)計為1/2圓柱貼墻布置等方式。

由于地板供冷使用的水溫高于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，為蒸發(fā)冷卻、深井水地?zé)?冷)等節(jié)能冷源的使用提供了條件，同時熱泵/制冷機(jī)蒸發(fā)溫度的提高增大了其制冷系數(shù)，提高了效率，為家用熱泵/制冷機(jī)等設(shè)備的開發(fā)利用提供了潛在市場。

地板供冷使得房間內(nèi)產(chǎn)生豎直溫度梯度，根據(jù)ISO7730標(biāo)準(zhǔn)，t1.1-t0.1≤30℃時，人體舒適性可以得到保證。實驗中t1.1-tO.l=2.1℃，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

總結(jié)

隨著相關(guān)法律、法規(guī)出臺，政府有關(guān)部門、業(yè)主、廠家、設(shè)計單位等各方面對于低溫?zé)崴匕遢椛洳膳?供冷)系統(tǒng)的興趣的與日俱增，必將促進(jìn)相關(guān)技術(shù)加快成熟，降低建設(shè)成本,擴(kuò)大使用地域，也將進(jìn)一步推動低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的發(fā)展。