【摘要】本文闡述了地暖的特點(diǎn)，對(duì)地暖供熱設(shè)計(jì)中，地暖熱負(fù)荷的計(jì)算、低溫地板供暖體系選擇等關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了分析，對(duì)地暖供熱可用溫降、終端散熱裝置、防腐防侵蝕等方面的優(yōu)化措施進(jìn)行了探究。

【關(guān)鍵詞】地暖供熱；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題是我國(guó)建設(shè)和諧社會(huì)的必須要面對(duì)的兩大難題。為此我們對(duì)建筑節(jié)能的技術(shù)的研究，不僅可以促進(jìn)能源資源節(jié)約和合理利用，緩解我國(guó)能源供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的矛盾，而且對(duì)于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，起著舉足輕重的作用。因此，我們?cè)絹?lái)越多的采用舒適、節(jié)能和運(yùn)行成本較低的地暖供熱系統(tǒng)，克服了諸如耗能大、舒適性差、難于分戶計(jì)算、占用房間使用面積等問(wèn)題。

1 地暖的特點(diǎn)

地暖供熱新技術(shù)在我國(guó)新建建筑，尤其是北方新建樓盤和建筑上得到了較為廣泛的應(yīng)用，當(dāng)隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，大眾開始對(duì)地暖供熱給予了更多的重視，因此在進(jìn)行地暖供熱設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須強(qiáng)化技術(shù)要求，認(rèn)真分析設(shè)計(jì)地暖供熱過(guò)程中的問(wèn)題和障礙。

1.1 舒適度高、衛(wèi)生保健。輻射散熱是最舒適的采暖方式，室內(nèi)地表溫度均勻，室溫由下而上逐步遞減，不易造成污濁空氣對(duì)流，室內(nèi)十分干凈。地暖的波長(zhǎng)在8μm ～13μm之間， 其給人以曬太陽(yáng)時(shí)的自然的暖烘烘的感覺(jué)，而其溫度即使人體直接接觸也不至于燙傷。

1.2高效節(jié)能、環(huán)保安全。系統(tǒng)低溫（35℃～50℃） 運(yùn)行，可利用余熱水，熱效率約80%～100%，熱量集中在人體收益高度內(nèi)，傳送過(guò)程熱損失小，各房間溫度可以獨(dú)立調(diào)節(jié)，有條件的可選用室溫和水溫自動(dòng)控制裝置。

1.3 熱穩(wěn)定性好。由于地面層及混凝土層蓄熱量大，熱穩(wěn)定性好，因此在間歇供暖的條件下，室內(nèi)溫度變化緩慢。

1.4 維護(hù)費(fèi)用低、低能耗。只需定期檢查過(guò)濾器，是較經(jīng)濟(jì)的供暖設(shè)備。

1.5 使用壽命長(zhǎng)。使用壽命基本與建筑物同步。

1.6 不占用室內(nèi)使用面積、保溫隔音。室內(nèi)取消了暖氣片及其支管，增加了使用面積，便于裝修和家居布置，由于地暖特殊的地面構(gòu)造，上下層不采暖時(shí)，中間層的采暖效果幾乎不受影響，且可以大大減少上層對(duì)下層的噪音干擾。

2 地暖供熱設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題分析

實(shí)際上，房間中不同位置、不同區(qū)域的供暖負(fù)荷分布是不均勻的，如果采用同一間距鋪設(shè)盤管，是無(wú)法滿足不同位置的耗熱量分布的.這種做法會(huì)使房?jī)?nèi)冷熱不均，從而浪費(fèi)資源，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)捎谑軣岵痪霈F(xiàn)地面開裂等現(xiàn)象.因此還需要依據(jù)實(shí)際的熱量需要進(jìn)行額外的熱量補(bǔ)償.在大多數(shù)設(shè)計(jì)方案中，在地暖分路上只有分水器的計(jì)量裝置，而沒(méi)有溫度控制裝置，如大多數(shù)的地暖工程都是在每個(gè)環(huán)路上只有一組關(guān)斷閥門，而缺乏溫控裝置.實(shí)際上，一個(gè)環(huán)路一般穿越多個(gè)房間，如果關(guān)閉一個(gè)環(huán)路的閥門，則多個(gè)房間的溫度就因此而受到影響，不能實(shí)現(xiàn)分室調(diào)節(jié)，有可能導(dǎo)致空置房間的熱量浪費(fèi)，或者由于閥門關(guān)閉，有人的房間得不到合理采暖。

2.1 地暖熱負(fù)荷的計(jì)算問(wèn)題

由于建筑物的地板供暖主要利用地板內(nèi)的盤管進(jìn)行供熱，因此地板的厚度會(huì)對(duì)供熱的實(shí)際效果產(chǎn)生影響，如果加厚地板，則供熱平均溫度就會(huì)下降，強(qiáng)化了均勻性能，其散熱的能力也會(huì)跟著降低；如果地板的厚度較薄，則地面的平均溫度就會(huì)上升，均勻性會(huì)顯著下降，從這一角度說(shuō)來(lái)，熱負(fù)荷量的確定成為關(guān)鍵所在。

2.2 選擇低溫地板的供暖體系工程問(wèn)題

目前鋪設(shè)的地板結(jié)構(gòu)，最為常見(jiàn)的便是填埋式結(jié)構(gòu)，這一技術(shù)主要是用水泥將樓板基層進(jìn)行平鋪，接著鋪設(shè)20mm左右的塑料板，再將熱水盤管鋪設(shè)于鋁箔層之上，最后填充豆石混凝土，這一技術(shù)在使用操作過(guò)程中，存在的優(yōu)勢(shì)較為明顯，但其劣勢(shì)在于使用費(fèi)用較高，在樓層較高的建筑內(nèi)會(huì)增加樓板負(fù)荷，不適宜應(yīng)用于木質(zhì)地板的住房?jī)?nèi)。

2.3 設(shè)計(jì)地暖供熱系統(tǒng)中的其他問(wèn)題

地暖供熱設(shè)計(jì)中，必須注意將分集水器的長(zhǎng)度保持相等，否則可能會(huì)出現(xiàn)管材的浪費(fèi)現(xiàn)象或者出現(xiàn)阻力失衡現(xiàn)象；為了確保在設(shè)計(jì)過(guò)程中供熱地面不出現(xiàn)開裂情況，鋪設(shè)的管線間距不能低于100毫米，管線密集的位置可以在管線的10毫米位置處添加一個(gè)鋼絲網(wǎng)；從設(shè)計(jì)的規(guī)范性出發(fā)，在6m至8m的位置處添加膨脹縫材，整體管線間隔30m至40m位置處添加膨脹縫材，注意膨脹縫材的合理設(shè)計(jì)；為確保在地暖供熱過(guò)程中的保持溫度的均勻，注意管線的距離保持在350mm范圍之內(nèi)；在設(shè)計(jì)地暖供熱地面的供暖層厚度時(shí)，保持在70mm之上，注意管上皮的混凝土保持高于30mm厚度；符合保溫層的厚度高于20mm；在選擇設(shè)計(jì)參數(shù)的過(guò)程中，管線的流速必須高于0.26m/s；在設(shè)計(jì)選擇熱源的使用問(wèn)題時(shí)，確保供水系統(tǒng)與地板供暖系統(tǒng)、水壓水量之間參數(shù)的匹配度；在供暖系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，供暖溫度保持低于60攝氏度，整個(gè)供暖體系的壓力須低于0.80MPa，供暖溫差保持在10攝氏度范圍內(nèi)。

2.4 科學(xué)計(jì)算盤管鋪設(shè)間距

在進(jìn)行地暖設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)公式計(jì)算單位地面積的散熱量，并以地層的熱阻，盤管材料以及管徑、室溫以及水溫等為依據(jù)來(lái)具體計(jì)算盤管環(huán)路的長(zhǎng)度以及鋪設(shè)間距等.理想的地暖設(shè)計(jì)方案應(yīng)將房間劃分為不同區(qū)域，根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算不同區(qū)域?qū)嶋H耗熱量來(lái)確定不同位置、不同方向盤管鋪設(shè)的間距，如靠近內(nèi)墻位置的間距大些，靠近外墻位置的間距小一些。

2.5 合理劃分環(huán)路的區(qū)域

為確保室溫的要求，要盡量實(shí)現(xiàn)分室控制，在分戶管上安裝總閥門的情況下，實(shí)現(xiàn)一個(gè)房間一個(gè)環(huán)路，在每個(gè)環(huán)路上分別安裝閥門，避免管道的相互穿越，這樣才能有效控制不同房間的溫度，使采熱更加安全、舒適.如果實(shí)在不能避免一個(gè)環(huán)路穿越兩個(gè)以上的房間，那么應(yīng)該對(duì)房間做一主次的區(qū)分，如將衛(wèi)生間與廚房并成一條環(huán)路.

2.6 確保同一分水器、集水器上管長(zhǎng)一致

同一分水器、集水器上的管長(zhǎng)不一致會(huì)導(dǎo)致管道阻力不平衡，嚴(yán)重的會(huì)使阻力大的管道堵塞甚至是爆裂，所以應(yīng)盡量保持分水器以及集水器兩端的管長(zhǎng)大體相同.同時(shí)還要注意，如果是以獨(dú)立式燃?xì)鉅t為熱源供熱的，為了減少阻力，保持管內(nèi)暢通，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確保管長(zhǎng)不得大于90m.

2.7 合理控制供回水溫度以及溫差

地暖供熱是以低于60℃的熱水為熱媒的，所以供回水的溫度要控制在60℃以下，不得超過(guò)60℃.當(dāng)系統(tǒng)工作壓力保持在0.8Mpa左右，地暖所選的管材管壁是比較合理的，因而為了確保系統(tǒng)工作壓力在0.8Mpa左右，供回水之間的溫差最好控制在10℃以內(nèi)。

2.8 選擇合適的地板板材及厚度

地板板材主要有石材和木材兩種，選用不同板材的散熱量是不同的.為了節(jié)約能源，設(shè)計(jì)時(shí)最好選擇散熱量較低的木材板.同時(shí)為了使地板輻射受熱均勻，要保證木板板材采暖層的厚度符合要求，板材住宅厚度最好≥70mm，其中混凝土的厚度為50mm，復(fù)合保溫層的厚度為20mm.。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)環(huán)境的要求也不斷提高，地暖系統(tǒng)憑借其舒適、衛(wèi)生、環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)勢(shì)逐漸取代了傳統(tǒng)的散熱器采暖。當(dāng)然，好的取暖效果不能缺少好的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，只有在設(shè)計(jì)時(shí)將細(xì)節(jié)問(wèn)題把握好，多方面都考慮周全，才能將地暖系統(tǒng)的效果發(fā)揮到最好。因此，就要求我們?cè)O(shè)計(jì)人員要不斷學(xué)習(xí)，不斷創(chuàng)新，用新的理論、技術(shù)和材料來(lái)改善人們的居住環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)我國(guó)綠色低能耗的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

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