【摘 要】:隨著人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的要求不斷提高,加之能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整、建筑節(jié)能以及分戶計(jì)量供暖收費(fèi)制度的實(shí)施,一種新的采暖方式-地?zé)岵膳杏?。地?zé)岵膳Q為低溫地板輻射采暖, 是以不高于60℃的熱水為熱媒,在加熱管內(nèi)循環(huán)流動(dòng),加熱地板,通過(guò)地面以輻射和對(duì)流的傳導(dǎo)方式向室內(nèi)供熱的供暖方式。地?zé)岵膳到y(tǒng)以其舒適、衛(wèi)生、不占房間使用面積、節(jié)能、低噪音、便于分戶計(jì)量等優(yōu)點(diǎn)被廣大消費(fèi)者認(rèn)可,在工程實(shí)踐中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。地?zé)岵膳?jié)省能源,技術(shù)成熟,熱效率高,是科學(xué)、節(jié)能、保健的一種采暖方式。由于它與傳統(tǒng)的供暖方式不同,造成了在設(shè)計(jì)和施工中出現(xiàn)了一些問(wèn)題。不過(guò)按照目前的發(fā)展形式,地?zé)岵膳嬖诘闹T多問(wèn)題都可以經(jīng)過(guò)產(chǎn)品的研發(fā)和更新而得到改善,并且單純從居住舒適度的角度來(lái)講,地?zé)岵膳膬?yōu)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)散熱器采暖,所以未來(lái)隨著科技水平的不斷提高,地采暖必然會(huì)逐步取代散熱器采暖而成為主要供暖方式。
【關(guān)鍵詞】:低溫地板輻射供暖系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 問(wèn)題分析
1.緒論
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城鎮(zhèn)居民生活水平的不斷提高,人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量有了更高的要求,即空氣的清新衛(wèi)生,溫度舒適宜人等,加之能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,建筑節(jié)能以及按戶計(jì)量供暖收費(fèi)制度的實(shí)施,一種新的采暖方式——低溫?zé)崴匕遢椛涔┡ê?jiǎn)稱地?zé)岵膳┰杏?。此技術(shù)誕生于國(guó)外三、四十年代,興起于七十年代。而我國(guó)是在八十年代才引進(jìn)此技術(shù),特別是隨著“以塑代鋼”技術(shù)的發(fā)展,使得地?zé)岵膳夹g(shù)日益完善,成為一種具有發(fā)展前途的新型采暖方式。地?zé)岵膳菍崴艿缆裨O(shè)在房間內(nèi)部地面內(nèi)的供暖系統(tǒng)。該系統(tǒng)以整個(gè)地面作為散熱面,地板在通過(guò)對(duì)流換熱加熱周圍空氣的同時(shí),還與四周的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和人體進(jìn)行輻射換熱,從而達(dá)到供暖效果,其輻射換熱量約占總換熱量的50%。
地?zé)岵膳云涫孢m、衛(wèi)生、不占房間使用面積、節(jié)能、低噪音、便于分戶計(jì)量等優(yōu)點(diǎn)被廣大消費(fèi)者認(rèn)可,隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展,地?zé)岵膳闹饕牧希訜峁軆r(jià)格一直下降,使低溫?zé)崴匕骞┡到y(tǒng)造價(jià)已接近甚至低于常規(guī)散熱器采暖系統(tǒng)。由于它與傳統(tǒng)的供暖方式不同,造成了在設(shè)計(jì)和施工中出現(xiàn)了一些問(wèn)題,本文將對(duì)地板輻射供暖中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問(wèn)題進(jìn)行分析說(shuō)明。
2.設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
2.1熱負(fù)荷計(jì)算的問(wèn)題
地板輻射供暖系統(tǒng)是以地板內(nèi)盤管經(jīng)地面向室內(nèi)散熱,由于受到地板裝飾層厚度、材料以及地面上布置的一些家具的影響,提高了傳熱熱阻,大大降低了盤管的散熱量,當(dāng)?shù)匕逖b飾層導(dǎo)熱系數(shù)為1W/m·℃時(shí),地板表面平均溫度為25.98℃,而當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)為0.1 W/m·℃時(shí),地板表面平均溫度為23.87℃,也就是說(shuō),導(dǎo)熱系數(shù)相差10倍,地板表面平均溫度相差超過(guò)2℃。地板表面溫度的均勻性也受到影響,導(dǎo)熱系數(shù)為1 W/m·℃時(shí),地面最大溫差為2.79℃,導(dǎo)熱系數(shù)為0.2和0.3 W/m·℃時(shí),地面最大溫差達(dá)到4.1℃。同時(shí)地板裝飾層的厚度越小,地板表面的平均溫度就越高,但均勻性很差;厚度越大,地板表面的平均溫度將會(huì)降低,同時(shí)均勻性得到了加強(qiáng)。地面散熱量則隨著厚度的增加而有所下降,但下降的數(shù)額較少。因此,在確定熱負(fù)荷時(shí)要適當(dāng)考慮這些因素的影響。另一方面,由于地板輻射供暖是在輻射強(qiáng)度和溫度的雙重作用下對(duì)房間進(jìn)行供暖,形成較合理的室內(nèi)溫度場(chǎng)分布和熱輻射作用,可有2~3℃的等效熱舒適度效應(yīng),因此供暖熱負(fù)荷計(jì)算宜將室內(nèi)計(jì)算溫度降低2℃,或取常規(guī)對(duì)流式供暖方式計(jì)算供暖熱負(fù)荷的90~95%,也就是說(shuō),可以適當(dāng)降低建筑物熱負(fù)荷。另外,對(duì)于采用集中供暖分戶熱計(jì)量或采用分戶獨(dú)立熱源的住宅,應(yīng)考慮間歇供暖、戶間建筑熱工條件和戶間傳熱等因素,房間的熱負(fù)荷計(jì)算應(yīng)增加一定的附加量。因此,在設(shè)計(jì)計(jì)算熱負(fù)荷時(shí)應(yīng)對(duì)以上問(wèn)題綜合加以考慮,確定符合工程實(shí)際的建筑熱負(fù)荷。
2.2低溫地板輻射供暖系統(tǒng)工程做法的選擇
目前,在地面板體結(jié)構(gòu)鋪設(shè)方面,工程中普遍采用的形式為填埋式,也稱傳統(tǒng)型濕式做法。即在鋼筋混凝土樓板基層上先以水泥砂漿找平,然后鋪設(shè)厚度不小于20mm的高密度發(fā)泡或擠出型泡沫塑料板(板上部復(fù)合一層鋁箔),在鋁箔層上鋪裝通以熱水的盤管,并以塑料卡釘將盤管與保溫層固定在一起,最后澆筑40~60mm厚的豆石混凝土作為填充層,地面裝飾層則根據(jù)用戶的要求在填充層上鋪設(shè)地磚、花崗巖板或木地板等。這種做法有其自身許多優(yōu)點(diǎn),但工程實(shí)踐中也看到它存在的不足和局限。例如:維修困難;初投資偏高;對(duì)高層建筑加大樓板結(jié)構(gòu)負(fù)荷;在許多家庭裝修中采用木地板,鋪設(shè)龍骨時(shí)受限等。
另外一種做法稱為干式低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)。此干式做法是將加熱盤管置于基層上的保溫層與帶龍骨的架空木(竹)地面裝飾層之間無(wú)任何填埋物的空腔中,它可以用來(lái)克服濕式做法中存在的不足,因?yàn)樗槐仄茐牡孛娼Y(jié)構(gòu),尤其適用于將現(xiàn)有住宅改造成地板采暖形式。
2.3絕熱層的選擇
“低溫?zé)崴匕遢椛涔┡瘧?yīng)用技術(shù)規(guī)程”對(duì)采用聚苯乙烯泡沫塑料做為絕熱層時(shí)提出了厚度要求,并注明當(dāng)采用其他絕熱材料時(shí),宜按等效熱阻確定其厚度。
3.施工中存在的問(wèn)題
地板輻射供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)是很重要的環(huán)節(jié),但是施工過(guò)程也不容忽視,在地板輻射供暖系統(tǒng)施工中應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn):
3.1塑料盤管的試壓及排水
塑料盤管敷設(shè)完進(jìn)行填充層施工時(shí),施工現(xiàn)場(chǎng)不宜其他專業(yè)進(jìn)行交叉施工,不得對(duì)敷設(shè)管道進(jìn)行碰撞及踩踏,在混凝土填充層施工及養(yǎng)護(hù)過(guò)程中管道必須保持不小于0.4Mpa的水壓并檢查壓力表指示情況,防止管道被施工損壞。需要注意的是,養(yǎng)護(hù)完成后應(yīng)再次進(jìn)行系統(tǒng)水壓試驗(yàn),根據(jù)填充層及管道充壓及系統(tǒng)試壓情況應(yīng)辦理二次隱蔽驗(yàn)收手續(xù)。隱檢內(nèi)容應(yīng)寫明保護(hù)層材質(zhì)、厚度和管道充壓情況。目前有些施工項(xiàng)目?jī)H在塑料管固定完畢后進(jìn)行水壓試驗(yàn),完成一次隱蔽工程的中間驗(yàn)收,而忽視了二次隱蔽驗(yàn)收程序,這種做法是不正確的。
3.2在加熱盤管的上部和下部宜布置鋼絲網(wǎng)
為了減少無(wú)效熱損失,在加熱盤管下面及外墻周邊均敷有絕熱層,絕熱層一般選用聚苯乙烯泡沫塑料。為了增強(qiáng)絕熱材料的整體強(qiáng)度,并便于安裝和固定加熱管,在施工過(guò)程中,在絕熱層表面要鋪設(shè)一層鋼絲網(wǎng)。另外,從工程實(shí)踐來(lái)看,布管處散熱相對(duì)較強(qiáng),而管與管之間散熱較弱,為了減小這種強(qiáng)弱明顯的散熱效果,宜在加熱盤管的上部敷設(shè)一層鋼絲網(wǎng),以均衡地板表面的散熱。同時(shí),加設(shè)鋼絲網(wǎng)還可增強(qiáng)地板的抗裂性。
4.結(jié)束語(yǔ)
4.1相同氣象條件下,地板輻射供暖比現(xiàn)行散熱器供暖房間的墻體內(nèi)表面溫度高,容易獲得較高的人體熱感覺(jué)PMV值。因此,可以在較低的溫度下,達(dá)到采用現(xiàn)行供暖溫度和普通散熱器供暖時(shí)同樣的室內(nèi)熱舒適程度。
4.2在保證了人體熱舒適感不變的條件下本文建議:可將采用地板輻射供暖房間的供暖溫度降低。由此帶來(lái)的節(jié)能效益可達(dá)11.4%。與節(jié)能50%的目標(biāo)相比,這是一種可觀的節(jié)能收益。
4.3采用地板輻射供暖時(shí),本文針對(duì)節(jié)能型建筑通過(guò)基本理論估計(jì)而得出的降低供暖溫度2℃的建議,在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)視地區(qū)氣候而異,其具體值必須在人工氣候室內(nèi)通過(guò)多人次的人體舒適性實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。由于輻射供暖板型式的多樣性和敷設(shè)方式的不同,其應(yīng)用效果尚有待于大量工程實(shí)踐的檢驗(yàn)。