郝振紅

摘要:本文首先從采暖發(fā)展的歷史談起,然后對(duì)低溫地板輻射采暖與其它傳統(tǒng)的采暖方式進(jìn)行了對(duì)比,從傳熱原理上低溫地板輻射采暖是以輻射傳熱為主,而散熱器采暖是以對(duì)流為主,進(jìn)一步說明了低溫地板輻射采暖的許多優(yōu)點(diǎn),以及低溫地板輻射采暖的施工方法,最后對(duì)現(xiàn)在建筑中多用低溫地板輻射采暖進(jìn)行了進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞:低溫地板輻射采暖散熱器對(duì)流換熱輻射換熱地盤管集中供熱聚笨板分集水器導(dǎo)熱系數(shù)

在人類很長(zhǎng)的歷史時(shí)期中,人們以火的形式利用能源,后來人們利用原始的爐灶獲得熱能來供暖炊事和照明,這局部的取暖裝置,如火爐、火墻和火坑等。蒸氣機(jī)發(fā)明以后,促進(jìn)了鍋爐制造業(yè)的發(fā)展隨后產(chǎn)生了以熱水作為熱煤的集中式供暖系統(tǒng)。

隨著我國(guó)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,目前我國(guó)已有各種燃煤用的工業(yè)鍋爐和熱水鍋爐系列產(chǎn)品,促進(jìn)了集中供熱的發(fā)展。從70年代開始,多種供暖系統(tǒng)型式的應(yīng)用和新型散熱設(shè)備的研制工作,有了較大的發(fā)展,如工業(yè)企業(yè)中高溫水供暖系統(tǒng),鋼制輻射供暖的應(yīng)用、新型鋼串片、鋼板模壓等散熱器的研制和應(yīng)用,太陽能和地?zé)崮苡糜诠┡ㄖ踩〉昧丝上驳某煽?jī),下面以低溫地板輻射采暖為例說明輻射采暖在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用。

在輻射采暖這個(gè)大家庭中,低溫地板輻射采暖只是其中的一種,像電熱膜采暖,頂板輻射板采暖,墻裙輻射板采暖等等,人們?cè)谙硎艿蜏氐匕遢椛洳膳癄I(yíng)造的室內(nèi)舒適環(huán)境的同時(shí)是否會(huì)想到它和其它的采暖方式的不同之處呢?

我們都知道在采暖中除了輻射采暖外還有散熱器采暖、暖風(fēng)機(jī)采暖,這些采暖方式和低溫地板輻射采暖相比:

其一、低溫地板輻射采暖具有輻射強(qiáng)度和溫度的雙重作用符合人體散熱要求的熱狀態(tài),室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度較高,減少了冷表面對(duì)人體的冷輻射,使人感到較舒適。

其二、室內(nèi)不需要布置散熱器,不占有有效的面積,不影響室內(nèi)美觀。

其三、在同樣感覺舒適的情況下,室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度可降低2℃-3℃,可以降低室內(nèi)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷,從面可以節(jié)約能量。

其四、由于低溫地板輻射采暖,增加了地板的厚度,從而增加了初投資。

低溫?zé)崴匕遢椛洳膳且环N比較先進(jìn)的采暖技術(shù),它的工作原理是以不高于60℃的低溫水作為熱媒,是以整個(gè)地面為散熱器,通過地暖網(wǎng)輻射層中的熱媒,均勻加熱整個(gè)地面,利用地面自身的蓄熱和熱量向上輻射的規(guī)律由下至上進(jìn)行傳導(dǎo),來達(dá)到取暖的目的。這樣室內(nèi)熱量分布均勻,熱力由下往上進(jìn)行熱輻射,在室內(nèi)形成從腳底至頭部逐漸遞減的溫度梯度,符合人體足部血液循環(huán)較慢,頭部血液循環(huán)較快的生理特點(diǎn)和我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)“溫足涼頂”的健身理論。因此低溫地板輻射采暖可有效地提高采暖的舒適度和改善生活質(zhì)量,改變了傳統(tǒng)的采暖方式上熱下涼使人有口干舌燥的弊端,低溫地板輻射采暖給人以腳暖頭涼的舒適感,俗話說寒從足起,低溫地板采暖符合人體的生理學(xué)調(diào)節(jié)特點(diǎn),有效地節(jié)約能源。

低溫地板輻采暖有利于實(shí)行分戶熱計(jì)量,按消耗熱量進(jìn)行收費(fèi),使能量的利用效率提高,避免了無謂的浪費(fèi),與傳統(tǒng)的采暖方式相比低溫地板輻射采暖要節(jié)約能源20-30%,具有可觀的節(jié)能效益,低溫地板輻射采暖可實(shí)行分戶分室控制,用戶根據(jù)室內(nèi)的溫度自行地進(jìn)行控制,對(duì)節(jié)約能源有不可估計(jì)的好處。

低溫地板輻射采暖加熱盤管有三種常用的布置方式,平行排管,蛇形排管式,回字形盤管式,三種布管方式對(duì)地面溫度分布與波動(dòng)情況是不一樣的,房間內(nèi)具體采用何種方式應(yīng)根據(jù)房間用途,房間熱工熱性,遵循溫度均勻分布原則而定。常用的加熱盤管有交聯(lián)聚乙烯(PE-X)管,交聯(lián)鋁塑復(fù)合(XPAP)管,聚丁烯(PB)管,無規(guī)聚丙烯(PP-R)管。

從秦皇島近幾年的采暖建筑來看,特別是住宅建筑多采用低溫地板輻射采暖,大家都知道采暖空調(diào)未端裝置,即室內(nèi)的散熱裝置在對(duì)流換熱系統(tǒng)中,室內(nèi)人體的熱感覺主要取決于室內(nèi)的溫度,而輻射采暖不能單純以輻射強(qiáng)度或室內(nèi)空氣溫度而以等感溫度(黑球溫度)作為輻射傳熱的標(biāo)準(zhǔn),反映出輻射采暖環(huán)境中輻射熱和對(duì)流熱對(duì)人體綜合作用的實(shí)際結(jié)果。

低溫地板輻射采暖的施工的順序,首先要清理基層,然后絕熱材料聚笨板的鋪設(shè),防潮層反射層鋁泊紙的鋪設(shè),分集水器安裝、加熱盤管PE-RT管的敷設(shè),水壓試驗(yàn),最后是填充層細(xì)石混凝土的施工。

在施工過程中一般控制是加熱盤管的間距、材質(zhì)和彎曲半徑是否滿足施工規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,所隱蔽的盤管是否有接頭。一般加熱盤管彎曲部分不得出現(xiàn)硬折彎現(xiàn)象,曲率半徑若加熱盤管是塑料管,不應(yīng)小于管道外徑的8倍,若是復(fù)合管則不應(yīng)小于管道外徑的5倍,加熱盤管也不允許有接口。

加熱盤管在隱蔽前應(yīng)做水壓試驗(yàn),試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5倍,但不少于0.6MPA。在試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓1小時(shí),壓力降不大于0.05MPA為合格,為了保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,防潮層、防水層、隔熱層及伸縮縫均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

在低溫?zé)崴匕遢椛洳膳?供水溫度不應(yīng)超過60℃,供水溫差易小于等于10℃為易。在施工中輻射采暖地面面積超過30m2或長(zhǎng) 邊超過6m時(shí)填充層易設(shè)置寬度≥8mm的伸縮縫,伸縮縫易采用高發(fā)泡聚乙烯泡沫塑料填充,并宜在墻過設(shè)置邊界保溫帶,應(yīng)使被分隔的房間的面積接近,且長(zhǎng)邊與短邊之比≤2。

任合一個(gè)采暖系統(tǒng)都會(huì)有熱源、輸送熱煤的管路、調(diào)節(jié)熱煤的管路配件,未端的散熱裝置。低溫地板輻射采暖系統(tǒng)也是一樣,它熱源可以是城市集中供熱熱網(wǎng)的回水,或地?zé)崮?區(qū)域鍋爐房、空調(diào)熱泵機(jī)組制備低溫?zé)崴?輸送熱煤的管路,一般可采用焊接鋼管、鍍鋅鋼管、或PP-R管,調(diào)節(jié)管路的配件如分集水器,調(diào)節(jié)閥門等,未端散熱裝置就是上邊所說的加熱盤管。

低溫地板輻射采暖是隨著采暖空調(diào)的發(fā)展和人們對(duì)室內(nèi)的舒適度的要求進(jìn)一步提高而產(chǎn)生的,它的產(chǎn)生可以說使現(xiàn)在的暖通空調(diào)產(chǎn)生了一次新的革命,涌現(xiàn)出了一批又一批的低溫地板輻射采暖工程,總之低溫地板輻射采暖即有優(yōu)點(diǎn)又有缺點(diǎn),一個(gè)建筑是否采用輻射采暖,采用什么樣的采暖方式,都要根據(jù)建筑的用途,當(dāng)?shù)氐哪茉唇Y(jié)構(gòu)確定,不能生搬硬套,一個(gè)目的就是要盡量消耗越少高品位的能源,來產(chǎn)生更多的能量,為人們營(yíng)造一個(gè)健康、舒適、安全的室內(nèi)生活環(huán)境,提高人們的工作效率?！?/p>

參考文獻(xiàn):

1、《暖通空調(diào) 》中國(guó)建筑工業(yè)出版社

2、《供熱工程》 中國(guó)建筑工業(yè)出版社