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【摘要】随着我国采暖技术的不断发展，人们的生活质量也得到了很大的提高。低温热水地面辐射供暖的普及为人们提供了优质的生活方式，但其在工程上还是存在着一些问题。本文主要对低温热水地面辐射供暖设计的常见问题进行分析。
【关键词】低温热水地面辐射；采暖设计；问题分析
低温热水地面辐射供暖技术随着社会的发展而不断完善，提高了人们的居住水平和生活质量，实现了节能环保的同时，又极大的节省了室内的空间，供热效果也很好，已经成为人们普遍认可的供热方式。低温热水地面辐射供暖系统已经逐渐地取代了传统的室内散热器供暖的形式，在很多现代化大楼和住宅的设计中比较常见。
通过对不同散热供暖方式的研究我们知道，低温热水地面辐射供暖系统的优势最为突出。其供热的范围较大，是一种面的散热，而其他的供暖方式却是一个点的散热，例如散热器供暖系统，因此在采暖设计上存在很大差异。本文主要对低温热水地面辐射供暖设计中存在的问题进行了详细的阐述，并提出了合理的建议，为采暖事业的发展提供了参考依据。
1、低温热水地面辐射供暖热负荷计算的确定
地面辐射供暖是地板内的热水盘管经地面向室内散热的一个过程，由于受到地板装饰层的厚度、材料以及地面上布置的一些家具的影响，这些因素增大了热阻，降低了传热能力，进而大大减少了盘管的散热量。另外散热效果的好坏会影响到地板表面温度的均匀性，例如地板裝饰层的厚度越小，地板表面的平均温度就越高，但均匀性就相对较差；厚度增大，地面散热量则随着厚度的增加而有所下降，但下降的数额较少，同时均匀性和稳定性却得到了加强。因此，在确定热负荷时要适当考虑室内装饰层热阻及散热均匀性和稳定性这些因素的影响。另一方面，由于地板辐射供暖是在辐射强度和温差传递热量的双重作用下对房间进行供热，形成较合理的室内温度场分布和热辐射效应，其可产生2～3℃的等效热舒适度效应，因此供暖热负荷计算时宜将室内计算温度降低2℃，或取常规对流式供暖方式计算热负荷的90%～95%，也就是说，可以适当降低建筑物围护结构的热负荷。除上面所述，低温热水地面辐射供暖对于采用集中供暖分户热计量或采用分户独立热源的住宅，应考虑间歇供暖、户间建筑热工条件和户间传热等因素。因此，在低温热水地面辐射供暖设计计算热负荷时应对以上问题综合加以考虑，确定符合工程实际的建筑热负荷。
2、低温热水地面辐射供暖系统工程地面做法的探索及选择
目前，在地面板体结构铺设方面，工程中普遍采用的形式为填埋式，也称之为传统型湿式做法。即在钢筋混凝土楼板基层上先以水泥砂浆找平，然后铺设厚度不小于20mm的高密度发泡或挤出型泡沫塑料板，板上部敷设一层地热反射膜，在地热反射膜层上铺装通以热水的盘管，并以塑料卡钉将盘管与保温层固定在一起，最后浇筑40-60mm厚的豆石混凝土作为填充层，最后地面装饰层则根据用户的要求在填充层上铺设地砖、花岗岩板或木地板等。这种做法有其自身许多优点，但工程实践中也看到它存在的不足和局限，其维修困难、初投资偏高、对高层建筑加大了楼板的结构荷载、在许多家庭装修中采用木地板铺设龙骨时受限制等，这些在一定程度上，阻碍了它的推广和应用。另外一种做法不同于以上传统意义上的湿式做法，被称为干式低温热水地面辐射采暖系统，此干式做法是将加热盘管置于基层上的保温层与带龙骨的架空木（竹）地面装饰层之间无任何填埋物的空腔中，它可以用来克服湿式做法中存在的不足，因为它不必破坏地面结构，尤其适用于将现有住宅散热器采暖系统改造成低温热水地面辐射采暖系统的情况，为低温热水地面辐射供暖在我国的推广提供新动力，从而丰富和完善了热水地板采暖技术的应用，是适应我国建筑条件和住宅产品多元化需求的有益探索和实践。
3、低温热水地面辐射供暖系统中加热管的选择
加热管是低温热水地面辐射供暖的核心，交联铝塑复合（XPAP）管、聚丁烯（PB）管、交联聚乙烯（PE-X）管、无规共聚聚丙烯（PP-R）管均可作为低温热水地板辐射采暖系统的管材。必须明确的是，有些塑料管有冷水、热水管之分，而塑料管对水温要求很敏感，其所承受的压力会随着相应温度的升高而剧烈下降，如果选用不当，将为低温热水地板辐射采暖留下一大隐患。另外，选用PP-R管作为低温热水地板辐射采暖的管材时值得商讨，PP-R管由于管材壁厚较大且不宜弯曲，其出厂多为6-10m短管而不是盘管，因此需要进行热熔连接形成盘管。根据工程的实际情况，热熔连接容易产生漏水现象，其原因在于一是由于操作不当使得热熔时间不够或超过允许加热时间，在第一连接时间发生转动或插入深度发生变化，直接影响了连接强度。二是由于热熔连接是对塑料管的二次加工，使得优质塑料变成回用塑料，连接的可靠性降低。基于以上原因，地面下敷设的盘管埋地部分不应有接头。
4、低温热水地面辐射供暖系统中关于绝热层的探索
目前实际工程中发现热水地板辐射采暖系统初投资较高，大致相当于常规散热器对流采暖系统的2倍多，从而制约了热水地板采暖的发展，这其中除了管材的因素外，地面结构层材料、安装及施工等费用也占了不少的比例。因此有人提出经济型热水地板采暖模式，采取取消地热反射膜层、楼层之间不设绝热层、减薄埋管层的厚度等一系列技术措施，从而达到降低部分初投资的目的。但是，在我国大力推广建筑节能，提倡分户热计量的形势下，减少户间传热、铺设绝热层是必须的。另外，绝热层作为防止加热盘管向下散热的主要措施，如果取消绝热层，对于房间热负荷的计算也增加了难度。
结论：
综上所述，本文通过对低温热水地面辐射供暖设计中存在的问题进行了分析，并提出了合理化的建议。采暖系统在生活中发挥着巨大的作用，其满足了人们对于温度和舒适度的要求，因此提高低温热水地面辐射供暖设计的质量和水平对于我国采暖设计的发展具有重要的意义。所以解决好常见问题，才是暖通设计人员应该做的首要任务，以便为人们提供一个更加温暖舒适的环境，节约更多的能源。
参考文献：
[1]何旻，吴雪.低温热水地板辐射采暖常见问题探讨[J].山西建筑，2016，42（18）：120-121.
[2]孙蕊，杭鑫，陈煜，等.低温地板辐射采暖设计及其舒适性实验[J].上海工程技术大学学报，2016，30（1）：11-16.
[3]蒋娜.暖通工程中低温热水地板辐射采暖系统的应用探讨[J].四川水泥，2016（8）：319-319.
[4]地面辐射供暖技术规程JGJ142-2004.
【关键词】低温热水地面辐射；采暖设计；问题分析
低温热水地面辐射供暖技术随着社会的发展而不断完善，提高了人们的居住水平和生活质量，实现了节能环保的同时，又极大的节省了室内的空间，供热效果也很好，已经成为人们普遍认可的供热方式。低温热水地面辐射供暖系统已经逐渐地取代了传统的室内散热器供暖的形式，在很多现代化大楼和住宅的设计中比较常见。
通过对不同散热供暖方式的研究我们知道，低温热水地面辐射供暖系统的优势最为突出。其供热的范围较大，是一种面的散热，而其他的供暖方式却是一个点的散热，例如散热器供暖系统，因此在采暖设计上存在很大差异。本文主要对低温热水地面辐射供暖设计中存在的问题进行了详细的阐述，并提出了合理的建议，为采暖事业的发展提供了参考依据。
1、低温热水地面辐射供暖热负荷计算的确定
地面辐射供暖是地板内的热水盘管经地面向室内散热的一个过程，由于受到地板装饰层的厚度、材料以及地面上布置的一些家具的影响，这些因素增大了热阻，降低了传热能力，进而大大减少了盘管的散热量。另外散热效果的好坏会影响到地板表面温度的均匀性，例如地板裝饰层的厚度越小，地板表面的平均温度就越高，但均匀性就相对较差；厚度增大，地面散热量则随着厚度的增加而有所下降，但下降的数额较少，同时均匀性和稳定性却得到了加强。因此，在确定热负荷时要适当考虑室内装饰层热阻及散热均匀性和稳定性这些因素的影响。另一方面，由于地板辐射供暖是在辐射强度和温差传递热量的双重作用下对房间进行供热，形成较合理的室内温度场分布和热辐射效应，其可产生2～3℃的等效热舒适度效应，因此供暖热负荷计算时宜将室内计算温度降低2℃，或取常规对流式供暖方式计算热负荷的90%～95%，也就是说，可以适当降低建筑物围护结构的热负荷。除上面所述，低温热水地面辐射供暖对于采用集中供暖分户热计量或采用分户独立热源的住宅，应考虑间歇供暖、户间建筑热工条件和户间传热等因素。因此，在低温热水地面辐射供暖设计计算热负荷时应对以上问题综合加以考虑，确定符合工程实际的建筑热负荷。
2、低温热水地面辐射供暖系统工程地面做法的探索及选择
目前，在地面板体结构铺设方面，工程中普遍采用的形式为填埋式，也称之为传统型湿式做法。即在钢筋混凝土楼板基层上先以水泥砂浆找平，然后铺设厚度不小于20mm的高密度发泡或挤出型泡沫塑料板，板上部敷设一层地热反射膜，在地热反射膜层上铺装通以热水的盘管，并以塑料卡钉将盘管与保温层固定在一起，最后浇筑40-60mm厚的豆石混凝土作为填充层，最后地面装饰层则根据用户的要求在填充层上铺设地砖、花岗岩板或木地板等。这种做法有其自身许多优点，但工程实践中也看到它存在的不足和局限，其维修困难、初投资偏高、对高层建筑加大了楼板的结构荷载、在许多家庭装修中采用木地板铺设龙骨时受限制等，这些在一定程度上，阻碍了它的推广和应用。另外一种做法不同于以上传统意义上的湿式做法，被称为干式低温热水地面辐射采暖系统，此干式做法是将加热盘管置于基层上的保温层与带龙骨的架空木（竹）地面装饰层之间无任何填埋物的空腔中，它可以用来克服湿式做法中存在的不足，因为它不必破坏地面结构，尤其适用于将现有住宅散热器采暖系统改造成低温热水地面辐射采暖系统的情况，为低温热水地面辐射供暖在我国的推广提供新动力，从而丰富和完善了热水地板采暖技术的应用，是适应我国建筑条件和住宅产品多元化需求的有益探索和实践。
3、低温热水地面辐射供暖系统中加热管的选择
加热管是低温热水地面辐射供暖的核心，交联铝塑复合（XPAP）管、聚丁烯（PB）管、交联聚乙烯（PE-X）管、无规共聚聚丙烯（PP-R）管均可作为低温热水地板辐射采暖系统的管材。必须明确的是，有些塑料管有冷水、热水管之分，而塑料管对水温要求很敏感，其所承受的压力会随着相应温度的升高而剧烈下降，如果选用不当，将为低温热水地板辐射采暖留下一大隐患。另外，选用PP-R管作为低温热水地板辐射采暖的管材时值得商讨，PP-R管由于管材壁厚较大且不宜弯曲，其出厂多为6-10m短管而不是盘管，因此需要进行热熔连接形成盘管。根据工程的实际情况，热熔连接容易产生漏水现象，其原因在于一是由于操作不当使得热熔时间不够或超过允许加热时间，在第一连接时间发生转动或插入深度发生变化，直接影响了连接强度。二是由于热熔连接是对塑料管的二次加工，使得优质塑料变成回用塑料，连接的可靠性降低。基于以上原因，地面下敷设的盘管埋地部分不应有接头。
4、低温热水地面辐射供暖系统中关于绝热层的探索
目前实际工程中发现热水地板辐射采暖系统初投资较高，大致相当于常规散热器对流采暖系统的2倍多，从而制约了热水地板采暖的发展，这其中除了管材的因素外，地面结构层材料、安装及施工等费用也占了不少的比例。因此有人提出经济型热水地板采暖模式，采取取消地热反射膜层、楼层之间不设绝热层、减薄埋管层的厚度等一系列技术措施，从而达到降低部分初投资的目的。但是，在我国大力推广建筑节能，提倡分户热计量的形势下，减少户间传热、铺设绝热层是必须的。另外，绝热层作为防止加热盘管向下散热的主要措施，如果取消绝热层，对于房间热负荷的计算也增加了难度。
结论：
综上所述，本文通过对低温热水地面辐射供暖设计中存在的问题进行了分析，并提出了合理化的建议。采暖系统在生活中发挥着巨大的作用，其满足了人们对于温度和舒适度的要求，因此提高低温热水地面辐射供暖设计的质量和水平对于我国采暖设计的发展具有重要的意义。所以解决好常见问题，才是暖通设计人员应该做的首要任务，以便为人们提供一个更加温暖舒适的环境，节约更多的能源。
参考文献：
[1]何旻，吴雪.低温热水地板辐射采暖常见问题探讨[J].山西建筑，2016，42（18）：120-121.
[2]孙蕊，杭鑫，陈煜，等.低温地板辐射采暖设计及其舒适性实验[J].上海工程技术大学学报，2016，30（1）：11-16.
[3]蒋娜.暖通工程中低温热水地板辐射采暖系统的应用探讨[J].四川水泥，2016（8）：319-319.
[4]地面辐射供暖技术规程JGJ142-2004.