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浅谈低温热水地面辐射采暖的利与弊

2015-04-18宋晓华

四川水泥 2015年2期
关键词:采暖系统盘管散热器

宋晓华 张 开

(1.大连弘方建筑安装工程有限公司 116023 ; 2.大连贝斯特环境设备有限公司 116031)

0 引言

随着科技的发展,人民生活水平的逐步提高,人们对生活环境的舒适度的追求也越来越高。近年来,地面辐射采暖因其具有舒适、卫生、节能、不影响室内观感和不占用室内面积与空间等显著的特点,而受到了广泛的关注。地面辐射采暖是世界公认的一项先进的理想采暖新技术,它是以温度不高于60℃的低温热水为热媒,在加热管内循环流动,通过敷设在地板内的加热埋管把地板加热,均匀向室内辐射热量,对房间的热微气候进行调节的节能采暖系统。与传统采暖方式相比,地热采暖也存在一定的弊端,下面就地面辐射采暖的利与弊做简要说明。

1 与传统散热器采暖相比地面辐射采暖的优点

1、舒适性高

在某房间里采用地面辐射采暖,由于该范围内的建筑围护结构内表面和室内其它物体表面的温度都比对流供暖时高,人体的辐射散热量会相应减少,故在相同温度条件下,人在地面辐射采暖房间内比在相同室内温度对流供暖房间内舒适。据相关资料显示,人体感觉温度的强度自下而上逐渐递减。故采用地面辐射供暖与人体的生理需求最接近,大大改善了人体的血液循环,促进了人体的新陈代谢。

2、高效节能

室内平均辐射温度决定人体的舒适度。当采用地面辐射采暖时,由于室内维护结构内表面温度的提高,其平均辐射温度也随之提高,一般室内平均辐射温度比室温高 1~3℃。据有可靠资料显示,室内设计温度每降低 1℃,就可节约燃料约10%,室内设计温度降低1~3℃,节约燃料可达10%~20%。因此,低温热水地面辐射采暖具有明显的节能效果。

低温热水地面辐射采暖不仅可以利用常规能源,还可以利用太阳能等新兴能源;不仅可以节约常规能源的消耗量,还可以节约化石等非常规能源的消耗量,而且减少了能源燃烧后的产物或废弃物对环境的二次污染。与此同时,由于地面辐射采暖所使用的热媒温度较低,还可以降低热媒在传输过程中的热量缺失。

3、节约面积、美化居室

随着人们生活水平的不断提高,人们对居住环境的要求也越来越高,大空间、大居室、落地窗等渐渐成为居住建筑布局的主流,传统的散热器采暖给人们的家居装修带来了不便,还占用了大量的使用面积,影响了市内装修的布局,而地面辐射解决了传统散热器采暖的所有弊端,同时减少了业主进行二次装修的环节,节约了装修费用。

4、卫生、益于健康

与传统的散热器采暖相比,地面辐射采暖由于是通过热辐射的方式向室内传输热量,故大大降低了室内空气的流动速度

主要是通过热辐射的方式向室内传递热量,室内空气的流动速度很低,没有强烈的对流,因而空气中灰尘的流动速度也小得多,大大降低了室内细菌的蔓延速度,使室内的空气更加洁净,空气质量高,对人的身体健康十分有利。

5、保温隔音、热稳定性好

在间歇供暖的条件下,温度变化缓慢。由于系统结构上有较厚的细石砂浆作为一个蓄热结构,系统的热惰性好,系统抵抗外界干扰的能力强,地热系统和散热器系统相比,房间内的温度波动明显小。由于热稳定性能好,即使采用间歇采暖,室温也很稳定。

地热辐射采暖系统保温层的保温隔热能力强,很好地防止了热量的无效传递,而且保温层的隔音效果显著,减少了上下层之间噪声干扰。

6、供暖系统易调节

采暖系统分户控制、根据热计量表收取采暖费用是建筑节能的重要组成部分,国家有关部门出台的一系列建筑节能标准当中,都对供暖用热的计量工作提出了明确的要求,而地面辐射采暖系统很好地符合了这个要求。

地面辐射采暖都是采取双管系统,即一供一回两根采暖立管和通往各用户分集水器的一组分支管,而用于分户控制的锁闭阀和热量表则可集中放置于建筑物的公共部位(如:楼梯间、抄表间等)内,以便统一管理。

户内的盘管均按各主要房间分环路布置,用户可根据使用情况自行控制各房间盘管环路的开闭。如一套面积较大的住宅,如果某个房间冬季暂时无人使用,用户就可关闭设在本户内分集水器上控制该回路的阀门;再如某个盘管长度较短或距分集水器最近的房间温度过高,使人感觉不舒服,用户可将分集水器上控制该回路的阀门关小,从而减少热水流量,降低室内温度。由此可见,分室控制不仅为用户节省了采暖费用,而且在很大程度上达到了节能的目的。

二、与传统散热器采暖相比地面辐射采暖的缺点

1、造价高、维修困难

地面辐射采暖要占用 50~70mm的建筑物高度,不仅造成楼板或地面每平米要至少增加20Kg的静荷载,而且土建初投资也有所增加。由于盘管是埋在结构层里,一旦出现局部漏水、堵塞或者热水循环不畅,查找原因的难度大,维修起来成本也有所提高,又要破坏地面装饰面层,又要破坏垫层,破坏完整的装修效果,影响居民的正常生活。

地热辐射采暖与传统散热器采暖的工程造价比较如下表所示:

2、室内偏热或不热

室内偏热或不热主要是由于热负荷计算不准确造成的。偏热多是由于计算热负荷时未考虑辐射采暖与传统的对流采暖的区别,直接将对流采暖负荷作为辐射采暖负荷进行计算,使实际负荷偏大。而偏冷则多是由于设计热负荷偏小,户与户或上下层出现不采暖房间,加热盘管间距过大,环路过长及未在供暖环路上设置排气装置造成憋气等原因造成。

3、地面温度偏高

地面温度偏高多是由于计算负荷偏大,或供回水温度过高,加热管间距过密,埋管深度不够等原因造成。

4、板材容易变形

地面辐射采暖地面温度较高会使家具变形、损坏。而且地热采暖对地板的要求非常高。包括如下几个方面:其一,基材密度高,内结合强度好;其二,吸水厚度膨胀率要小于等于2.5%;其三,甲醛释放量一定要尽可能低;其四,热传导系数至关重要。目前市场上大多数地板如 12~18rmn厚的实木地板,竹木地板等均不宜用于地面辐射采暖系统,否则都将影响热量传导或导致地板变形。一般来说,复合地板更适合做地热地板,它是经过高温压制的,内部水分含量少,所以地板不会因水分散失而变形。但是铺复合地板下面必须铺一层泡沫塑料层,这个泡沫塑料层是隔热材料,会严重阻碍热量散出,如果不铺泡沫塑料层,复合地板的使用寿命会大受影响。

三、结论

随着低温地面辐射采暖在我国的广泛应用,其优势也越来越明显,而它自身存在的一些弊端会在工程实践中进一步的总结、完善、并不断改进。地面辐射采暖正以其室温均匀、环保舒适、便于管理等突出的优势被广泛应用于住宅、宾馆、商场、幼儿园、疗养院等各类民用及公共建筑,以及有特殊要求的厂房、养殖场等。目前,地面辐射采暖已被列为国家建设部重点推广项目。随着地面辐射采暖设计、施工、监理等各项规范的问世、施工技术的不断成熟以及地暖管材生产技术的不断完善,地暖行业已经逐步开始走向规范化,成为节能建筑采暖方式中的主力军,推动供暖事业的蓬勃发展。

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