低温热水地板辐射采暖优越性探讨

蒋兴旺　高　巍

摘要：本文针对低温热水地板辐射采暖优越性进行详尽的分析，以期进一步推动低温热水地板辐射采暖系统的发展。

关键词：低温热水；地板采暖；优越性

前言：所谓低温地板辐射采暖是以不高于70℃ 的热水作热媒，将加热管埋设在地板中的低温辐射供暖。它通过埋设于地板内的管材把地板加热，均匀地向室内辐射热量，具有热性能稳定、室温均匀、舒适、节能、免维护、管理方便等特点，是一种极为理想的供暖方式。就此，它广泛适用于高挡住宅、宾馆、商场、医院、幼儿园、疗养院、办公楼、展览馆、娱乐场所，特殊条件需要的厂房、畜牧业、养殖大棚以及大跨度和矮窗建筑物的采暖。

低温热水地板辐射采暖简称地板采暖，地热在国外已有几十年的历史，亚洲的一些国家几乎100%采用地板采暖。从上世纪90年代初至今，地板采暖在中国大面积的应用已有十几年的经历，在中国，地暖技术的应用虽然不久，但由于比传统的地热方式一一对流散热器采暖具有先进性、安全性、节能性，在国内正得到大力的推广应用。

目前不仅北方城市如北京、天津、呼和浩特、哈尔滨、新疆等，就是南方的沿海大城市如上海、广东、福建等地区和城市为了改善居室“夏潮冬冷”的不良居住环境，也纷纷采用了地热采暖装置。

1 低温热水地板辐射采暖优越性分析

低温热水地板辐射采暖之所以能如此蓬勃的发展起来，是因其具有以下优势：

1.1 大众认可并乐于接纳

使用面积相对增大，室内装饰布局变的更加容易： 室内没有了采暖管道和暖气片，使室内使用面积相对增，每1002增加5-6m2使用面积；同时，室内装修线条变的直线化、简单化，而没有了散热气片，装修时不用装饰散热气片，实实在在地节省了装修费用。

室内温度随意调节：地板采暖系统每个运行环路都带有控制阀，每个房间可以根据需要随意调节室内温度，满足不同人、不同时段的需要，不再为传统暖气片采暖的冷热不可控而影响生活工作。

采暖效果有益健康：地板采暖使室内温度形成下部高，上部低的温度梯度，首先温暖人的足部,俗话说“寒从足下生”地板采暖的效果很好满足了人体生理结构的需要，从医学的角度讲，非常有益人体健康。

室内卫生性能更好：散热气片是对流式采暖，室内空气流动速率大容易使地表灰尘上扬，而地板采暖是以辐射形式采暖不会产生室内气体的流动，避免了灰尘上扬，使室内空气清新自然，使人感觉更加舒服。

1.2 开发商乐于采用

受众及适用地点广泛：如前文所述，既然大众都接受且从南到北都适用，开发商选择起来自然毫无顾虑初期投资成本降低：中等以上质量的散热气片都在60元/片以上，好的可达100元/片以上，加上暖气管道现在都使用的是塑料管材，比镀辞钢管要贵3倍-5倍。两者相加，采暖系统每平米的造价最低也需60元/建筑平米。用好一点的散热气片造价可达100元/建筑平米以上。而保温地板采暖的造价是40元-70元/建筑平米之间，远远低于传统的散热气片采暖的造价。

后期维护费用极低：地板辐射采暖系统不象散热气片系统，使用10年-20年以上会发生散热器片和管道的锈蚀，需要维修和更换，每年供暖期都有不同程度的漏水现象，而地板采暖系统使用塑料建材不腐蚀、不结垢，正常使用范围内几乎终身免维护，可与建筑物同寿命。

1.3 节能

地板辐射采暖系统是一种低温供热系统，供水温度采用40℃-60℃，地表面温度就可达到 25℃-32℃，室内1.5米高度温度可达到20℃-24℃而传统的散热暖气片供暖的水温要达到85℃以上。

以上三点优势不仅促进了地板辐射采暖系统的广泛应用，其节能的特点更是赋予了地板辐射采暖系统巨大的发展潜力利用太阳能和地热资源：太阳能集热器(太阳能热水器)是众所周知的太阳能利用装置，而地热资源就稍嫌生僻了。

地热资源简单的说就是埋藏在地下的恒温水(多为热水)。根据地热水温度的高低，地热资源分为高温>150℃、中温150℃-90℃和低温<90 ℃三种。我国地热资源以30-℃120℃的中低温地热资源多，热储层位多，埋藏较深，地热资源储量仅次于美国，居世界第二位。

可以看出，无论是太阳能还是地热资源，其供应的热媒温度都不高，虽不适合传统的散热器系统，却非常适合地板辐射采暖。一旦太阳能和地热利用技术成熟，进而和地板辐射采暖广泛结合应用，其带来的不仅仅是运行成本降低和能源的节约，广泛而深远的社会效应将元法估量。

原材料限制：节能不单是运行成本降低，在初期投入上同样有所体现。就目前的状况来看，地板辐射采暖所广泛采用的PE-RT塑料管每米的价格要低于相同管径焊接钢管60%以上。随着塑料工业的飞速发展，高柔韧性、抗老化、耐高温、耐高压的新型塑料管材的不断面市，必将导致塑料制品与钢铁制品的价格差距继续拉大，传统的散热器采暖系统将逐步退出历史舞台。

多用性：地板辐射采暖系统不但可以供热还可以供冷。有资料显示，当管道内通以冷媒时，以地面温度与室温温差5℃计算，采用地板供冷时室内空气温度应低于30℃的保证率，北京为92%，济南为89%，南京为66%。采用地板供冷系统后，房间围护结构温度降低，人体辐射散热量增大，人体的实际感受温度会比室内实际空气温度降低2℃，所以室内空气温度30℃时相当于采用传统空调方案时房间温度为28℃。

2 地板供冷系统的优点还可体现在以下几个方面：

为冬季供暖、夏季供冷的居住建筑提供了又一种可能的末端系统形式，改变了住宅建筑内只能靠送风降温的情况。扩大了地板供冷(暖)系统的使用地域，使其可应用于长江中、下游等冬冷夏热地区，也使置换通风这一舒适、节能的系 统可在住宅建筑中得到广泛推广。

不存在空调病的问题，地板供冷系统以辐射换热为主，更好地符合人体散热的特点；置换通风系统送风速度低于0.5m/s，送风量小，吹风风险值为零，避免了人在睡眠当中因吹风引起的种种不适。

提供稳定的房间温度，冷却地板可根据室内负荷在一定的范围内调节供水温度，从而使提供的制冷量在一定范围内可随着室内负荷的变化而变化，当房间负荷减小时，其提供的冷量也小，当房间负荷大时，其提供的冷量也相应地增大，冷却地板的这一特点使得房间的温度比较稳定。另外,地板供冷系统首先冷却房间围护结构，蓄冷量较大，短时间的开门或开窗对室内温度基本无影响。

全新风的空调系统风管截面积大、占用建筑空间大，有时还与建筑的梁相碰，难于布置,为此采用地板供冷可避免这一问题，而置换通风系统传送最小新风量，设备尺寸较小，同时置换通风器的布置比较灵活，可以设计为1/4圆柱靠墙角布置，也可以设计为1/2圆柱贴墙布置等方式。

由于地板供冷使用的水温高于常规空调系统，为蒸发冷却、深井水地热(冷)等节能冷源的使用提供了条件，同时热泵/制冷机蒸发温度的提高增大了其制冷系数，提高了效率，为家用热泵/制冷机等设备的开发利用提供了潜在市场。

地板供冷使得房间内产生竖直温度梯度，根据ISO7730标准，t1.1-t0.1≤30℃时，人体舒适性可以得到保证。实验中t1.1-tO.l=2.1℃，符合标准要求。

总结

随着相关法律、法规出台，政府有关部门、业主、厂家、设计单位等各方面对于低温热水地板辐射采暖(供冷)系统的兴趣的与日俱增，必将促进相关技术加快成熟，降低建设成本,扩大使用地域，也将进一步推动低温热水地板辐射采暖系统的发展。