采暖设计中低温地板辐射采暖的问题

采暖设计中低温地板辐射采暖的问题

于明

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摘要：低温地板热辐射具有许多优点，如保持环境温度均匀，科学地分布温度场，提高人体对环境的舒适度。尽管低温地板辐射仍然是一种新的供暖技术，但它已在世界范围内广泛应用。但它在中国还没有普及和使用。因此，本文主要分析低温地板辐射在热设计中存在的问题，进行深入研究，并提出对策，仅供参考。

关键词：采暖设计；低温地板；辐射采暖；问题分析

低温地板采暖是近年来人们普遍关注的一种新型采暖系统。目前，这类采暖的系统不仅不会占用大量空间，而且还比其它同类产品更舒适、节能和健康，进而获得了越来越多的用户的认可。同时，随着塑料行业的快速发展，在这种供暖状态下使用的热水管价格持续下降，甚至低于传统散热器的价格，因此受到了建筑行业的广泛关注。由于采暖方式不同于传统的采暖方式，在设计和施工过程中面临一些问题。为了进一步提高其应用效果，有必要对这些问题进行总结和分析，研究有效的解决方案，为施工人员提供参考。

1低温地板辐射采暖的概述分析

低温地板采暖技术诞生于20世纪30年代和40年代，并在20世纪70年代迅速发展。我国在20世纪80年代引进了这项技术，随着“塑料代钢”措施的迅速推广，以及低温地板辐射供暖技术的不断完善，这项技术已成为一种可持续发展的新型供暖方式。低温地暖装置将热水管埋入空间地板进行供暖。地板作为设备的辐射表面，地板不仅通过对流传热加热环境空气，还与周围人体进行辐射热交换以实现加热，大约所散发的辐射热占总热量的一半。目前低温地板具备舒适、清洁、节能和低噪音等优点，获得了越来越多的消费者认可。这些年，随着科学技术的快速发展，相关低温地板辐射所运用的主要材料的相关生产技术已经非常先进了。当前，供暖管道的生产成本较低，能够使得低温地板下供暖系统的成本接近或甚至低于传统的散热器供暖系统。

2低温地板辐射采暖的优点分析

2.1能够节约能源，减少环境污染

当前，低温地板辐射的采暖主要借助辐射来输送热量，在建筑的运用中，相关采暖系统的供水温度大约为35-40度，并且最高的温度不应该大于60度，与此同时供水和回水之间的差距不应该大于10度，其辐射热占总热交换的50%-60%。目前，当前低温地板辐射室内的采暖温度会比散热高1到2摄氏度。然而假设在相同的空间环境下，如果低温地板辐射的温度比散热器低1-2摄氏度的话，一旦居民住宅的室内温度降低一度，就可以节省10%的燃料消耗。

2.2确保室内的热稳定性，卫生保健

当前的低温地板采暖具备较强的热稳定性能以及蓄热性能。鉴于该系统在地面或混凝土土层的储热能力较高，并且有较强的稳定性。因此，在周期性的供暖过程中，室内温度略有变化，提高了人体舒适度。从室内温度沿高度的分布来看，室内表面温度是均匀的，室内温度从底部向顶部下降。它不会导致室内空气对流产生的灰尘飞扬，减少墙壁物体或空气污染。

2.3实现保温隔音，使用寿命长

目前市面上的低温地板采暖系统的厚度大概在6厘米左右，可以最大程度地对热量进行储存，并且可以在一定程度上分隔上下两层噪音的互相干扰。与此同时，由于氧化、腐蚀等因素，传统的采暖设备在使用寿命方面通常会因此大大缩短，而低温地板相对而言，有先进的加热管在混凝土层中埋着，不仅方面，而且耐用，大大提升了其使用寿命。只要按照标准，在地下对地热管进行敷设，确保其不会渗漏，那么根据相关国家标准测试，可以估算出低温地板的使用寿命在五十年以上。

3低温地板辐射采暖的现状分析

3.1地板裂缝问题分析

这种加热方法容易产生地板缺陷，主要发生在瓷砖、水泥地板或大理石地板等硬块地板上。一些新建住宅区，虽然采用了低温地板辐射热的形式，但从住宅区整体供暖情况来看，仍由传统的中央供暖管网覆盖。因此，假设低温地板采暖过程中与供暖管道相结合，并且管道内的水温在45-60度左右，这样的温度会直接影响相关供水温度的参数。甚至如果一直在这样的状态下进行采暖，必定会导致地面温度过高，进而出现地板因温度过高而膨胀及开裂的情况出现。

3.2出现温度失调问题

所谓的温度不平衡是指室内温度过高或过低，导致南方炎热、北方寒冷或室内炎热、室外寒冷等问题。温度不平衡的发生主要是由于供水参数和外部热网表面加热的影响。如果外部网络供水温度过高，或涂层加热过高，室内温度将相对较高。如果外部网络供水温度相对较低或涂层加热相对较低，则内部会相对较低。北方寒冷、南方炎热的问题主要是由于设计阶段的问题。在热负荷计算中，没有考虑南北方向的校正，因此热负荷计算存在偏差。在设计供暖管道间距时，南北侧房间供暖管道间距仍然相同，这直接导致南北侧房间温度不平衡的现象。内部加热和外部冷却的问题主要发生在深度较大的房间中。在热负荷因素的影响下，温度梯度从内到外显示。房间附近的温度较高，而外墙附近的温度较低。

4低温地板辐射采暖的相应措施

4.1对热负荷的计算

为了更好地进行采暖，我们应该做好对该系统的热负荷计算，科学计算对流供暖系统的热负荷，目前最常见和科学的计算方式是淤积修正系数法，在降低室内温度的基础上，依旧按照常规方式来计算热负荷，所计算出来的数据精确率能达

90%以上。相关设计师在实际的方案设计中，必须要将对流加热的热负荷与辐射进行对等，并根据相关理论知识来计算。与此同时，在计算热负荷过程中，要考虑到供暖系统间接运行的影响因素，否则就会影响设计效果。

4.2做好绝热层的选择

在项目本身中，地板采暖具有较高的初始投资，比传统的散热器采暖系统高出2倍多。地板采暖的发展受到限制。这些限制不仅包括管道材料的选择，还包括地面结构层材料、安装和施工的成本。因此，有人提出了经济的地板采暖状态，包括取消铝箔层、取消层间保温层、减少埋管层厚度等技术措施，以减少部分初期投资。为了促进中国建筑的节能，有必要铺设保温层。铺设隔热层是防止加热线圈向下辐射的主要措施。如果去掉隔热层，空间热负荷的计算将更加困难。

4.3确定地板有效散热面积

地板采暖利用所有被加热的地板作为散热表面，以辐射和对流的形式将热量传递到房间。在为住宅设计地暖时，不可能预测家具的覆盖范围。设计师只能粗略地评估每个房间的使用情况。由于不同的设计师采用不同的标准和基础，而家具所占的面积根据不同的用户而不同，设计效果必然会导致不同。这个问题的解决方案可以基于以下措施：当土壤覆盖不确定时，可以首先选择局部布置的热盘管的设计方法，使盘管尽可能避开其他固定覆盖区域，如家具。一些文件要求地板散热的减少受到地板覆盖物的影响，但具体的减少系数尚未确定。由于地板覆盖物的折减系数不确定，地板散热面积的计算偏差较大。在设计中，在不同功能的房间内布置局部热盘管，以尽量减少因折减系数值不合理而导致的室温偏差。

5结束语：

综上所述，在采暖设计中，低温地板辐射仍存在一些问题需要解决。在设计方面，仍有许多方面需要改进：设计师应使用符合特定条件的计算方法来实现室内热负荷。同时，科学选择管道，根据不同条件使用不同的管道，以达到良好的低温地板辐射效果。并有效控制各种因素，为人们创造舒适的室内环境。在设计低温地板辐射时，应仔细计算，以避免室内温度不合适和能源浪费。

参考文献：

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[3]朱柏松.浅论低温地板辐射采暖系统的节能经济性[J].硅谷, 2010,(09).