淺談地?zé)岵膳夹g(shù)

劉玉花

【摘 要】目前，地?zé)岵膳殉蔀榱宋覈幼怯畹闹饕膳侄?。地?zé)岵膳c傳統(tǒng)采暖方式相比，具有節(jié)省空間、節(jié)約能源、溫度均衡、衛(wèi)生防塵、費用低廉、防噪音等優(yōu)點。筆者就地?zé)岵膳夹g(shù)的概念、發(fā)展起源、工作原理及特點優(yōu)勢等進(jìn)行了簡要的分析和探究。

【關(guān)鍵詞】地?zé)岵膳?；技術(shù)；特點；分析

世界能耗的36%為建筑能耗，我國的建筑能耗占社會總能耗的30%，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比差距還很大。造成建筑能耗大的原因主要有兩個。第一是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能差造成了能源的浪費，第二是供暖、供冷技術(shù)落后造成了能源供應(yīng)的增加。傳統(tǒng)的散熱器供暖方式已不能滿足居住者日益提高的生活要求，節(jié)能、環(huán)保、提高居住環(huán)境質(zhì)量是發(fā)展供暖方式的方向，地板輻射采暖無疑是熱舒適度最好的一種供暖方式，地板采暖是把耐熱管材埋設(shè)在地板內(nèi)，以低溫?zé)崴訜岬匕?，再通過地板以輻射為主的方式加熱室內(nèi)空間的技術(shù)。

1 地?zé)岵膳夹g(shù)的的起源和發(fā)展

低溫地板輻射采暖并不神秘，早在公元前1300年，土耳其王族的宮殿中就有了地板輻射采暖的雛形，公元前80年著名的古羅馬浴室中地板輻射采暖以“火地”的形式出現(xiàn)，我國東北地區(qū)沿用至今的火炕也是應(yīng)用了地板輻射采暖的原理。而真正的低溫地板輻射采暖技術(shù)開始于20個世紀(jì)30年代，興起于西方發(fā)達(dá)國家，尤其是20世紀(jì)70年代，低溫地板輻射采暖技術(shù)就在歐美、韓、日等地得到迅速發(fā)展，工藝也從原始的煙道散熱火炕式采暖發(fā)展成為以現(xiàn)代材料為熱媒的地面輻射供暖。據(jù)不完全統(tǒng)計，韓國約85%的住宅建筑安裝了地暖系統(tǒng)，加拿大為65%、瑞士為48%、德國為41%。地暖在我國尚屬新型技術(shù)，因其經(jīng)濟、節(jié)能、舒適等一系列優(yōu)越性得到迅速推廣，僅東北、華北地區(qū)地暖應(yīng)用工程每年就以平均1500萬平方米的速度遞增。

2 地?zé)岵膳拍罴肮ぷ髟?/p>

地?zé)岵膳Q為低溫地板輻射采暖，又叫地暖。低溫?zé)崴匕宀膳且哉麄€地面作為散熱器，以不高于60℃的低溫?zé)崴疄闊崦?，通過在地板結(jié)構(gòu)層內(nèi)鋪設(shè)管道，并給管道內(nèi)注入40～60℃的低溫?zé)崴诠軆?nèi)循環(huán)流動，加熱地板，通過地面以輻射和對流的熱傳導(dǎo)方式向室內(nèi)供熱，使表面溫度上升20～29℃左右。這種地?zé)峁┡療o需在室內(nèi)布置散熱器，空氣溫度由下而上散發(fā)，符合人體采暖的生理習(xí)慣，十分舒適，且具有室內(nèi)溫度分布均勻、舒適性好、節(jié)約能源、少占室內(nèi)的有效空間，便于布置家俱等優(yōu)點。早在20世紀(jì)70年代，低溫地板輻射采暖技術(shù)就已在歐美日韓等地迅速發(fā)展，經(jīng)時間和使用驗證，低溫地板輻射采暖技術(shù)成熟，熱效率高，節(jié)省能源，是一種科學(xué)、節(jié)能、保健的采暖方式。

地板輻射供暖是一種先進(jìn)的供暖方式，其工作原理是往鋪設(shè)的地板或地磚下的采暖管環(huán)路通入循環(huán)熱水或直接鋪設(shè)發(fā)熱電纜，從而加熱整個地板，熱量主要通過大面積的地面以輻射的方式向地板以上的空間溫和而均勻散發(fā)，使人體感受到熱照和空氣溫度的雙重?zé)嶙饔谩?/p>

低溫地板輻射采暖是在室內(nèi)的地面下鋪設(shè)管道，通過管道內(nèi)熱水循環(huán)將地面加熱到一定溫度，再由地面均勻地向室內(nèi)輻射熱量，同時在冷熱空氣的比重差作用下，產(chǎn)生了空氣的自然對流現(xiàn)象，從而創(chuàng)造出具有理想溫度分布的室內(nèi)熱微氣候，使室內(nèi)環(huán)境達(dá)到人體感官最舒適的狀態(tài)。

地?zé)岵膳磔^為簡單，安裝技術(shù)要求門檻不高，但畢竟地暖是門系統(tǒng)工程，除了設(shè)備本身外，還要考慮家居設(shè)計、使用效果和后期維護(hù)等各種需求。地?zé)岵膳炙嘏碗姷嘏?，兩種工作原理基本類似，但使用材料和使用效果不同。水地暖是種低溫輻射采暖，溫度較為均勻，較電地暖更為舒適；電地暖安全事故較高，后期維護(hù)比較麻煩。因此，在地暖安裝過程中要倡導(dǎo)規(guī)范施工，做到盡善盡美，免去后顧之憂。

3 地板采暖技術(shù)的優(yōu)勢

3.1 地板材料的蓄熱使得熱穩(wěn)定性較好

地板供熱管的上部一般有30～50mm厚度填充保護(hù)層，熱容量大，樓板也比散熱器供暖系統(tǒng)的蓄熱量大，因此這種供熱方式具有熱穩(wěn)定性較好的優(yōu)勢，即使關(guān)閉熱水閥門降低供水溫度，填充層的材料蓄熱量可使室溫保持較長時間。而暖氣片供暖一旦關(guān)閉暖氣閥門，室溫會很快降低。應(yīng)用實踐表明，地板輻射供熱的蓄熱也是具有一定的節(jié)能效果。

3.2 地板供暖便于實現(xiàn)分戶熱計量

地面輻射供暖的分室溫度控制，要求環(huán)路設(shè)計，按房間單獨布置，分集水器上每個支路設(shè)流量調(diào)節(jié)閥，使每個房間都能達(dá)到設(shè)計要求流量，從而避免了管長一致，流量一致及超出設(shè)計流量造成的過熱浪費現(xiàn)象，適應(yīng)了熱供應(yīng)方式的變革，達(dá)到按需供給，實現(xiàn)行為上節(jié)能。

3.3 層高附加熱損失小

采取地面輻射供暖時室溫在室內(nèi)垂直方向的變化規(guī)律，地表面溫度接近30℃，輻射供暖地面的溫度高于空間溫度，由于上部空間溫度偏低，因而大大降低了上部空間向外的無功熱損失。對于一般的建筑工程，這部分的損失不是很明顯，但是對于層高大的建筑空間，節(jié)能效果明顯。

3.4 降低室內(nèi)設(shè)計溫度節(jié)省能耗

輻射供熱不同于對流供熱的一點就是并非直接加熱室內(nèi)的空氣，利用低溫?zé)崴孛孑椛涔岱绞焦┡瘯r，熱量主要以輻射形式傳送，輻射散熱量占總散熱量 60%以上，這種傳送方式直接迅速，熱量不需要通過任何介質(zhì)便可傳給供熱對象，提高了熱效率，室內(nèi)設(shè)計溫度可以比其他供暖形式降低2～3℃，因此地板供熱可以用較低的室內(nèi)設(shè)計溫度得到散熱器較高室內(nèi)設(shè)計溫度相同的供暖效果。有關(guān)技術(shù)資料顯示，室內(nèi)設(shè)計溫度的降低，意味著室內(nèi)供暖熱負(fù)荷的降低，如室內(nèi)溫度降低1℃，可節(jié)能近10%。

3.5 避免安裝散熱器的局部無效熱損失

通常是散熱器沿外墻布置在窗臺下，在墻內(nèi)壁附近形成的上升熱氣流，會影響從窗戶滲入室內(nèi)下降的涼空氣，并使窗表面的溫度有一定提高。這種供暖方式往往使散熱器背面的墻體溫度明顯升高，經(jīng)測試約10%的熱量往往會通過外墻無味的損失浪費掉，而地板輻射供熱不存在這樣大的損失。

4 地板采暖技術(shù)的發(fā)展前景

地板采暖在我國起步較晚，與發(fā)達(dá)國家相比，發(fā)展速度緩慢。我國地板采暖面積占全國總采暖面積比例甚小。我國人口眾多，地域廣闊，有2/3的人口居住在采暖區(qū)域內(nèi)。有些地域采暖時間長達(dá)5個月，最長的可達(dá)210天。特別是在當(dāng)今建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的旗幟下，地?zé)岬匕宀膳耐茝V應(yīng)用，不僅能改善居住環(huán)境，提高生活質(zhì)量，也是采暖方式的一次變革。節(jié)能建筑為利用地板輻射采暖提供了有利條件。節(jié)能建筑倡導(dǎo)低能耗，房間面積適度、維護(hù)結(jié)構(gòu)耗量很小，所以地板輻射采暖用于節(jié)能建筑，更顯示出其優(yōu)越性，是一種具有發(fā)展前途和推廣價值的采暖方式。

5 結(jié)語

總而言之，作為一種建筑節(jié)能技術(shù)，低溫地板輻射采暖技術(shù)以其舒適衛(wèi)生、節(jié)能保健、熱穩(wěn)定性好、維護(hù)使用方便、節(jié)約室內(nèi)面積等優(yōu)點深得人們的喜愛，且在工程界得到廣泛應(yīng)用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]蔡敏.淺析地板輻射采暖系統(tǒng)的優(yōu)缺點[J].中小企業(yè)管理與科技，2008（01）.

[2]張龍瑞.地板采暖的優(yōu)點及設(shè)計施工要點[J].物流工程與管理，2011（04）.

[3]劉莉.談地?zé)岵膳奶攸c及施工[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2011，23.

[責(zé)任編輯：劉帥]