1、1地板采暖技术分析地板采暖是一种在地板层内埋设加热盘管的采暖方式，其一般以低温水(60)为加热热媒热盘管(采用塑料管)预埋在地面混凝土垫层内，室内地表温度可达到25以上。地板式采暖克服了传统的散热器采暖系统耗能大、舒适性差、难于分户计量等缺点，逐渐成为未来建筑采暖的发展方向。与一般的暖气片采暖方式或送风采暖方式相比，具有热媒温度低，人体舒适性好的优点。同时，由于散热由底向上，在相同的热媒温度下，热舒适性明显好于常规采暖技术，热量有效性大为提高。欧美国家采用地板采暖，已有几十年的历史。近几年来，在节能呼声的需求下，国内也有采用地板辐射采暖的安装报道和较多的传热研究分析报道，但较为详细的传热研究报
2、道较少。由于地板采暖加热管置于地板中，不可避免地会出现热量向上下两个方向传递的热量分配问题。本文对地板采暖系统的优点及施工中的重点问题进行了分析和讨论，希望在工程施工和运行管理等方面能够更加完善，促进地板采暖系统的发展、成熟。一地板采暖优势分析1.舒适，节省空间。采用低温地板辐射采暖系统形式供暖，室内温度可达20一24，采暖效果优于传统采暖方式。地板采暖采用室温由下而上逐步下降的方式，室内地表温度均匀，空气质量好。避免了暖气片占用空间的缺点，室内空间得到更加充分的利用，使得地板采暖是内卫生条件好。2.热源可选性广，符合人体的生理需求，优于传统散热器取暖的效果(如图l所示)。地板采暖所需的温度较
3、低，不但可以利用传统的煤、电等能源，还可以使用地热能、太阳能生物质能等可再生能源，还可以使用工业系统的余热和2废气等。另外，地板采暖设计水温低，可以利用电厂的余热水，减少了煤炭的使用。3.消音效果好。采用地板采暖铺设了保温层，减少层间传热的同时具有非常好的隔音效果，采暖过程寂静无声。4.使用寿命长。地板采暖一般使用的PE-X管使用费寿命大都在50年左右，远远高于普通焊接钢管，采用PE管还可以消除管道腐蚀、结垢等弊病，供热期间只需要定期检查过滤器，维护费用相对很低。5.清洁、卫生。地板辐射采暖的主要供暖原理为辐射导热，与空调、暖气等通过强制对流循环热风供暖相比，空气中灰尘流动要小得多，水分散失也
4、较少。室内环境卫生清洁，清新自然。6.安全可靠，热源设置在室外，没有火灾隐患；普通的地板采暖表面的温度多低手30，不会被散热器烫伤、磕伤和碰伤的问题。更不会出现地板结霜的情况。7.费用低廉，地板采暖为分户计量，户均节能幅度可达30左右，整个供暖系统则可以节约费用加。大大减轻了用户的经济负担。便于住户二次装修。地板采暖无暖气片和外露管道，既增加了使用面积。又节省了做暖气罩、隐蔽管道的费用；便于在室内设置落地窗或矮窗；可以不受传统挂墙散热器的限制，灵活设置轻质隔墙，改变室内布局。维护费用低。使用时间长。地板采暖盘管全部暗埋在楼板中，正常使用情况下维修的可能性小，使用寿命可达50年以上。不腐蚀、结垢
5、，系统运行期间只需定期检查过滤器，维护费用低。室内温度可随意控制。地板采暖系统的每个运行环路都带有控制阀，每个房间可根据需要随意温度，适应不同人群的需要，同时也能够最大限度地减少能源支出。2、地板采暖与散热器采暖效果的对比分析1.本段以实验的方法，从人体辐射得热和热源布置位置两方面进行了研究，对分别采用地板采暖和散热器采暖的房间进行了实测，用以对比分析其室内温度分布，气流分布的差异及供暖效果。本文选取某地热中心一间暖气片采暖的房间和某小区的一间地板辐射采暖的房间为测试对象，其尺寸均为4533m，朝向均为坐南朝北，都是中间层，只有一面外墙。如图所示。3图1中A采用双回形埋管方式，总管长为70m，
6、进口水温47，出口水温37。图1中B房间采用四柱813型暖气片14片。测试在2002年12进行，当时室外温度为2。2.试结果与分析2.1 人体辐射得热量的测量和计算为了计算人体、地板和墙壁之间的角系数，特建立了以下几何模型，其中将人体近似看作是宽04，高17的矩形，而且位于房间的正中央。将地板表面，墙面和人体表面均视为灰体。由于空气中只含有很少量的二氧化碳和水蒸气，在室温下，可认为空气是热辐射的透明体，即空气不吸收热辐射。人体表面只穿一件薄毛衣。采用地板采暖的室温为17，采用暖气片采暖的室温为20。其物性参数见下表人体对地面的辐射角系数 (1)27.0,1F人体对墙壁和天花板的辐射角系数： (
7、2)3.,1辐射换热量可用下式计算： （3）)(22,2,1bsEAQ4(4)1()1(2,2,s F式中： 1A物体表面积； 2,1角系数； s系统黑度；E黑体辐射力，W/m2； 2,Q辐射换热量，w； , 物体黑度。在地板采暖中，人体比采用暖气片供暖方式可多得由地板辐射热量为： W9.251在地板采暖中，人体比采用暖气片供暖方式多向墙壁和天花板辐射热量为： Q4.32人体和室内空气之间的自然对流换热可用下式计算： 3/1u)(.0rPGN/4t827在地板采暖中，由于室温比暖气片采暖方式的室温低，人体因此而多耗散的热量为： WQ.13可以看到： 以上计算说明了在01.4.1392532 W
8、地板采暖中，即使室温比暖气片采暖方式低3，人体向环境所散失的热量仍然少于暖气片采暖方式中人体向环境散失的热量。这表明地板向人体辐射热量是地板采暖方式节能的重要因素。2.2室内温度的垂直分布由于两种采暖方式终端设备的位置分布不同，所以室内温度分布必然有差异。下图就是两种采暖方式的垂直温度分布图。5从图3中可以看出：两种采暖方式的垂直温度分布基本规律都是上热下冷，地板采暖的房间最大垂直温差为19，温度变化幅度较小，暖气片采暖房间的最大垂直温差为3，温度变化幅度较大。但是地板采暖房间接近地面处有较大的温度跃升。在地板采暖的房间中，人体脚部的气温比头部的气温高7，人们往往感觉脚部很温暖，这样脚部的血液
9、温度就比头部要高，血液的密度就较低，就会产生很小的升浮力向上流动。正是这种热源在下的方式促使热量更好地传给人体，并且使人感觉更舒服。其次，热源在脚下，热空气由于密度较小，会向上流动，掠过人体表面，能比暖气片更有效地将热量传递给人体。2.3 室内风速分布暖气片采暖方式主要依靠自然对流方式传热，由于热源温度较高，因此空气流速较大；地板采暖主要依靠辐射和自然对流两种方式传热，其热源温度较低，且面积大，因此空气流速较小。图6是两房间的风速分布曲线，其中测点均取自房间中心纵截面15米高处，图中只是风速的绝对值，不考虑方向。可以看出：地板采暖的房间室内的风速要比暖气采暖房间室内风速小得多。因为风速是影响室
10、内扬尘的重要因素，所以采用地板采暖房间的扬尘很小，比较卫生。63，结论地板采暖方式比暖气片采暖方式有以下差别：1)地板采暖比暖气片采暖更节能，设计室温可比暖气采暖方式低，主要原因是热的地板向人体辐射热量；2)地板采暖比暖气片采暖使人体感觉更舒适，主要原因是地板采暖方式的热源在脚下，便于将热源热量传到人体；3)地板采暖方式的水平温度分布比暖气片采暖方式更均匀，没有较大的波动；4)地板采暖方式的室内风速比暖气片采暖方式要小得多，室内扬尘较小，更卫生；5)地板采暖方式的热源热储量比暖气片采暖方式大得多，因此室内温度更稳定。3、太阳能地板采暖可行性分析1.太阳能地板采暖简介随着我国经济的快速发展和人民
11、生活水平的提高，人们对居住环境的舒适性要求也日益提高，这势必引起建筑能耗的快速增加。目前，我国采暖地区的冬季采暖能耗已经占到全国总能耗的10，而且这一比例还在不断增加。发达国家的建筑能耗一般占其总能耗的30，40，按此推算，我国建筑能耗的总量将达到一个十分惊人的数字。虽然目前我国建筑能耗占总能耗的比例还不是一个很高的比例，但是就单位建筑面积的平均能耗而言，我们和发达国家却有着很大的差距。目前我国采暖地区主要城市的住宅采暖能耗现状见表1。从表1可以看出，除北京采暖能耗稍低外，其他城市的住宅采暖能耗很高。而目前国外发达国家的供暖耗煤指标为6810kg标煤m2，可见我国建筑节能存在巨大潜力。目前国家
12、对建筑节能十分重视，1996年国家计委、国家经贸委、国家科学技术委员会印发了中国节能技术政策大纲 ，对于建筑节能提出了明确的目标和措施。根据民用建筑节能设计标准(采暖居住住宅部分)的规定，我国寒冷地区新建居住建筑要全面执行节能设计标准，要在80年代初通用的住宅能耗水平的基础上节能50，其中建筑物节能要达到35。按此标准，目前主要城市的建筑采暖耗煤量指标应达到表2的标准：从表2可以看出，节能的任务还是十分艰巨的。目前，我国已经研制出了很多保温新型墙体和门窗，为建筑节能目标的实现提供了有力的支持，然而随着我国住宅维护结构保温性能的增强，节能的难度也越来越大。目前将太阳能这种绿色的可再生能源应用到建
13、筑节能中，是进一步提高节能水平的重要途径。如果能够利用太阳能来为地板供暖提供能源，则每年可以节省大量能源。7地板采暖由于使用地面作为散热源，所以一般要求地面温度不能过高，一般人员长期停留的地点，不能高于28。这样，地板采暖的供水温度一般要在65以下，所以叫做低温地板采暖，地板采暖特别适合于热源温度低的形式。太阳能由于其自身的热密度较低，集热温度很难达到较高的水平，所以利用太阳能采暖，采用地板辐射采暖的形式是最佳的方式。2.太阳能采暖的可行性太阳能资源分部对太阳能采暖影响很大，按照目前真空管太阳能集热器的集热效率，每日集热时间8h考虑，以及按照建筑面积热指标50 计算，采W/m2暖供回水温差15
14、，可以得到不同资源区单位建筑面积所需的集热器面积(太阳能供暖8h)。如表3：表3从表3可以看出，对于一二区进行太阳能地板采暖，建筑面积和太阳能集热器面积之间的比值在476303之间。这样的比例对于单层和层数较少的多层建筑还是可以实现的，而且再配合辅助热源，是可以保证利用太阳能来进行地板采暖的。由于利用太阳能进行地板采暖，要求系统必须稳定、连续、安全地运行。对于冬季室外气温比较低的地区，由于太阳能集热系统可能出现冻结的可能，所以循环介质中最好加入防冻液或者采用防冻油等，由于采暖系统自身容量很大，而且考虑其他季节的热水供应，这样就必须采用间接式系统，即太阳能集热系统和采暖系统是两个独立的系统，两个
15、系统采用换热器换热的形式进行热量交换。由于太阳能自身的周期性特点，利用太阳能采暖，必须配备相应的蓄热设备，以保证阴雨天及夜间系统的运行，一般采用蓄热水箱是最经济，最简便的方式。为了保证系统连续运行，太阳能采暖系统必须有其他的辅助热源作为保障，辅助热源的形式可以灵活考虑。如果太阳能集热面积大，太阳能供暖率高，可以采用电加热辅助热源，否则从经济性考虑，配合燃煤、燃气锅炉是比较理想的方式。为了保证系统的正常运行，系统还必须配有自动控制系统，以控制太阳能系统和辅助热源之间的切换和采暖房间温度的稳定。总之，太阳能配合辅助热源进行地板采暖，其系统形式还是不难实现的。例如辅助热源是电加热器或者电锅炉，间接式
16、系统可以采用如图一的形式，其他形式在此形式的基础上也不难实现。从太阳能地板辐射采暖的整个系统情况看，其实现还是可以保证的。从地8板采暖的情况看，虽然在我国运用的时间不是很长，但是其设计施工基本也是成型的技术了，而且很多建筑采用地板采暖后都收到了很好的效果，这项技术可以说已经比较成熟。对于太阳能集热部分，由于系统是机械循环，需要集热器有较高的承压能力，目前家用的普通真空管集热器显然不能满足要求。最近很多太阳能集热器厂家已经研制出多种u型管以及热管式太阳能集热器，其承压能力达到12Mpa以上，完全可以满足机械循环的要求。就目前我国换热器及自动控制水平看，换热和自动控制的实现也是比较容易的。总之，目
17、前不但从设备情况还是从技术情况，太阳能地板采暖系统的实现都是有保障的。3.其他条件目前，以太阳能做热源，配合其他热源进行建筑采暖是完全可行的，但是为了更好的利用太阳能，还需注意以下条件。首先，使用的对象还是要针对别墅式或者层数比较低的多层建筑，以保证能量的充裕。另外，太阳能采暖的效果和建筑本身的保温情况关系很大，以北京为例，如果按照目前国家建筑节能标准，北京地区节能建筑的面积热指标为206wm2，如果按此指标，则前面的供热面积可增加15倍。目前，最理想的方式是将太阳能地板采暖与被动太阳房结合起来，且与建筑设计结合起来，使太阳能采暖系统在建筑设计阶段就与房子结构结合起来，这样才能使太阳能采暖系统
18、发挥最大的效能。最后，太阳能地板采暖还应根据地域情况，确定合适的集热面积和辅助热源的形式及容量，使整个系统的综合经济效益达到最佳。4.结论及展望由于我国是太阳能资源比较丰富的国家，利用绿色、清洁的太阳能进行地板采暖，在西北、华北地区不但从理论上还是实际操作上，都是完全可行的。太阳能地板采暖系统的使用，对于节约化石燃料，减少建筑能耗，完成我国建筑节能的既定目标都有重要的意义。同时，由于减少了化石燃料的使用，对于减少大气污染，防止环境的进一步恶化都会起到积极的作用，为我国的可持续发展提供了有力的支持。4、地板采暖工程几个问题的探讨1 工程概况系统热源大多采用市政管网提供的9570热水，地板辐射采暖
19、为55/45的热水。市政热水通过换热器换热后再用热水循环泵加压经过分水缸，供给与系统主立管相连的盘管配水装置分水器，最后由分水器将低温热水送至遍布各采暖房间内的埋地盘管， 通过盘管加热地板砂浆层， 以整个地板表面为散热面，从而实现低温供暖。例如:北京市某区图书馆工程原设计给出系统总热负荷：410kW；室内设计温度：1820；水泵型号为FDGR-80-160，相关技术参数为：H=32m，Q=50m3/h；板式换热器的总负荷：410kW ，一次水温度：95/70；二次水温度：55/45，每台换热面积为6m2。系统原理见图1。92 对产生问题的原因进行初步预测采暖房间室内温度达不到设计要求，就整个系
20、统来看，导致这种现象出现的原因很多，通过对现场的实际调查，最后将注意力集中于以下几个方面：2.1 换热器的型号选择有误，换热面积不够，造成系统供热量不足；热水循环泵型号选择有误，使加热管内的水流速不能满足要求；2.2 水泵的出水口径与板式换热器的进水口径相差较大，换热器出水口径与系统二次供水管的管径不匹配且相差较大，从而造成局部水头损失过大，系统压力和流量不足，供热不足；2.3 板式换热器的换热片因结垢而堵塞，水流量缩小，热交换能力降低；分水器系统末端入口处的过滤器堵塞，水流不畅通，严重影响供热效果。3. 问题分析3.1 对板式换热器的换热面积进行复核板式换热器是由若干传热板片及密封垫片叠置压
21、紧组装而成，在两块边缘之间由垫片隔开，形成通道，供流体通过，当流体由一个角的圆孔流入后，经两板间通道，由对角线上的圆孔流出，该板的另外两个角上的圆孔与通道之间则用垫片隔断，这样可以使冷热流体在相邻的两个通道中逆向流动，进行换热。为保证换热板片规定的最小流速，其冷侧入口流速必须控制在6m/s以下，否则，流速过快，就会使冷热水之间来不及进行热交换，这就要求对其冷水入口的最小直径加以限制。3.1.1 工作原理103.1.2 换热面积计算：现在国内的板式换热器一般有两种型号：BR01型和BR02型。本工程选择的是BR01型板式换热器，对其参数进行复核：换热器传热的基本计算公式为: =kAtm式中：传热
22、量；k传热系数；A传热面积；t冷热流体的对数温度差总热负荷：= 410000/1.163=352536. 54kCal/h板式换热器的传热板片选用SUS304不锈钢作为换热材质。根据厂家提供的板式换热器的型号，其综合传热系数：k=1662.4 kCal/m2.h. t1=95，t2=55，t1=70，t2=45计算对数平均温差tm 对逆流： t=t1- t2=95-45=50 t=t1- t2=70-55=15对数平均温差：t m = (t-t ) / l n (t/t ) = ( 5 0 -15 )/ln(50/15)=29.1(仅为估算，未考虑水在不同温度下的密度变化。)求出换热面积：A=
23、/(tmk)= 352536.54/(29.11662.4)7.29m2一般为保证足够的换热量，至少必须考虑10%左右的富裕量，得出其换热面积为8m2，原设计选择的换热器偏小。根据公式Q =vD2/4可知：v11.05m/s换热器入口规定的最大流速为6m/s，v对于进出口接管直径冷侧接管流速偏高，不适用于本工程。3.2 水泵运行工况复核厂家提供的换热面积为6m2板式换热器，其进出水口口径均仅为DN40，而热水循环泵的出口口径为DN80，这就相当于对水泵进行了一次出口节流调节，增大了水泵压出管路的阻力，改变了管路性能曲线。11图3所示：水泵的性能曲线为Q-H，原管路性能曲线应按照水泵没有进行出口
24、节流调节时考虑为Q-Ht，此时，工况点M具有该装置的最大流量QM，相应的扬程为HM。当水泵出口管径缩小，管路阻力增大，性能曲线偏陡，两曲线交点移至M点时所相应的（Q-Ht） 曲线就是调节后的性能曲线，M就是改变流量后的新的平衡工况点，QM为调节后泵的流量，对应的扬程为HM ，由此可见，出口管径缩小可减小水泵的输出流量，但泵的扬程增大，热水循环泵的总输出流量减少了，系统的总供热量会随之减小，这也是造成采暖房间温度达不到设计要求的一个原因。3.3 设备与系统管路不匹配分析从图1还可以看出，采暖系统的二次供水总管径为DN125，而与它相连接的板式换热器的二次供水管管径却为DN40，因管径突然增大，管
25、内流速随之减小，同时又多出一个比较大的局部阻力，又一次削弱了系统水的循环速度。3.4 换热器结垢与系统堵塞分析长期不加软化水或软水装置中盐罐的盐量不足，造成管道通水截面积减小，通水能力下降。如图2所示，板式换热器是由若干传热板片及密封垫片叠置压紧组装而成，在两块边缘之间由垫片隔开，形成通道，垫片的厚度就是两板的间隔距离，故通道很窄，通常只有34mm，对水质要求特别严格，这就要求系统中的水必须为软化水，否则很容易在短时间内造成系统末端分水器前过滤器堵塞和设备传热板片表面结垢，严重影响了采暖房间中的埋地盘管中的流量，而且传热板片结垢后，由于垢层的传热系数大大低于板片本身的传热系数，会造成设备换热效
26、果大打折扣，二者最终都是导致房间温度不能达到设计要求的直接原因。4. 解决方法4.1 重新选择换热器的型号当选择BR02型板式换热器时，根据厂家提供的数据，取k=3993.86kCal/m2.h.，其它条件不变，进行计算可得以下结果:A=/(tmk)=352536.54/(29.13993.86)3.03m2考虑10%左右的富裕量，得出其换热面积为3.4m2， 综合考虑冷侧入口的直径问题，查厂家设备型号表，最后选择的换热器型号应为：BR02-1.0-4.9-E。12其应的冷侧入口径为DN100，冷侧入口流速为：Q =vD2/4，v1.8m/s5mm 伸缩缝。缝中伸缩填充弹性膨胀材料，与墙、柱的
27、交接处填充厚度10mm的轻质闭孔泡沫塑料，散热管穿越伸缩缝处设长度不小于100mm 的柔性套管作伸缩节。(9)在试压合格后，6小时 内进行卵石混凝土填充层浇筑。卵石粒径不大于12mm，并掺入5%微膨胀剂防止龟裂；填充层的养护固定期不小于48小时，混凝土填充层浇捣和养护过程中，系统压力不小于0.4Mp，并严禁进入踩踏。3.3 注意事项（1）管材在运输、装卸和搬运时应小心轻放，不得受到剧烈碰撞和尖锐物体的冲击，不得抛、摔、滚、拖，应避免接触油污。（2）管材应码放在平整的场地，垫层高度要大于100mm，防止泥土和杂物进入管内，不得露天存放。存储场所温度不应超过40度，且通风良好，干净并具备防火的条件
28、。要避免阳光直射，距热源距离不得小于2m，产品堆放高度不得超过1.5m。（3）在豆石混凝土垫层施工过程中，必须保证散热管内压力不小于0.4Mp，且在养护期内压力必须保持不变，直至养护结束。（4）地面层及其找平层施工时，不得剔凿填充层或向填充层楔入任何物件。6、地板采暖节能优势分析近年来，随着高层住宅的日益增加以及燃气系统的日益普及，越来越多的民用建筑开始采用地板采暖技术，地暖技术在节能效果、技术优势、经济优势、环保效益等方面存在诸多优势。相比较普通采暖系统，地板采暖系统已经越来越广泛地应用于工业及民用建筑中，地板采暖是把耐热管材或发热电缆埋设在地板内，以低温热水或电热能加热地板，再通过地板以辐
29、射为主的方式加热室内空间的技术。辐射供暖方式与对流供暖方式相比节约能源约10%30%。地板采暖节能效果及其主要技术、经济和环保优势体现在以下几个方面：1 节能效果1.1 地板采暖的辐射传热方式比对流方式加热室内空间可降低热损耗，提高热效率。1.2 对流传热导致室内空间上部温度高而下部温度低。与此相反，辐射传热是下部温度高而顶部温度低，因此减少了人体高度以上空间的无效热供给。151.3 地板采暖给人以脚暖头凉的感觉，这种感觉与对流传热形成的头热脚凉的感觉相比，人体的舒适感受度会低13。因此，地板采暖室内16即可达到对流采暖18的人体舒适度效果。有关技术资料显示，如室内温度降低1，可节能近10%。
30、1.4 利用水源热泵或地源热泵进行地板供暖、供冷，每平方米装机电量不大于15W/m2，比空调低3050W/m2，可有效缓解夏季供电紧张状况。1.5 由于人体对温度的感受度不同及在室内活动的时间长短不同，因此地板供暖、供冷的自动调节功能，人为控制的方便性也能产生相应的节能效果。1.6 由于地板本身是热辐射面，因此减少了围护结构近五分之一的冷面吸热耗能。2 技术优势由于地板采暖的介质温度要求在6030，比散热器规定的高温热水低3565，因此既具有可以利用城市集中供热，又独具可以利用可再生能源达到供暖、供冷的技术优势。2.1 利用城市集中供热的低温热水地板采暖技术已经得到推广应用，占到目前各种地暖技
31、术应用总量的90%。这种技术的优点主要是只需将集中供热管网终端明装的散热器改为暗装在地板内的耐热管材就行了，其技术含量不高，施工简便，成本低，可实现分户计量，舒适性好，节能效果明显。城市集中供热是建设部明确的发展方向，因此在今后多年中这种地板采暖仍将占城市住宅供暖的主导地位。其不足是没有改变以消耗大量煤、水资源为代价的传统供暖模式。2.2 水源热泵技术是在冬季把地下水的大部分热量置换到供暖用的低温热水后，再将水回灌入地下及夏季用地下水在地板中循环降低室内温度的技术；地源热泵技术是在冬天把土壤中的热量提取出来用于室内供暖，夏季则把室内的热量带到地下达到制冷目的的技术。2.3 电热源地暖。电热源地
32、暖技术主要是指把发热电缆（包括其它电热装置）埋设在地板内，通过电热转换加热室内空间，达到冬季采暖目的的技术。目前，我省已有石家庄市和保定市的个别小区或别墅采用。其特点是电热转换率不低于97%，可实现温度自动控制，节能、环保效果明显。但由于我省绝大多数设区市还没有实行低谷电价政策，因此目前大面积推行难度较大，但是随着我省电力事业的发展，其发展前景大好。3 经济优势3.1 由于地板采暖不像散热器明装占用室内空间，因此可增加有效使用面积2%。2006 年，我省有约 1200 万平方米的住宅采用了地板采暖，即增加了24 万平方米的有效使用面积。3.2 利用可再生能源的地板供暖、供冷，不但不再消耗煤炭资
33、源，还可以大幅度降低运行费用。以石家庄地区为例，利用地源热泵系统供暖、供冷的年费用为1520 元/平方米，比使用集中供热加分体空调的年费用低约1/3，夏季消耗的电能为分体空调的1/4。3.3 采用电热地暖可以不再使用宝贵的水资源。河北省是水资源紧缺的省份，石家庄市年可利用水资源约22 亿立方米，而需要量为3034 亿立方米，缺口在812 亿立方米，是全国35 个最缺水的大城市之一，如果推广应用电热地暖不但可节约大量的水资源，还可以平衡供用电负荷，实现室温自动调节和提高居民自我节能意识，促进人居环境质量和有利于社会和谐等诸多优点。164 环保效益地板采暖和地板供暖、供冷具有良好的环保效益。其中，
34、利用可再生能源的地板供暖、供冷和电热地暖其热介质都是洁净能源，因此对大气和环境不会造成任何污染；采用城市集中供热的地板采暖虽然不能有助于燃煤造成的污染物排放，但其辐射传热方式比对流传热可减少室内浮尘，改善室内空气质量，有利人身健康。在贯彻落实国家建筑节能政策方面，我省有关行政主管部门已经做了大量有效的工作，并取得了明显的效果。为了进一步做好建筑节能工作，现仅就供暖、供冷的节能提出以下几点建议。4.1 从认识上应明确建筑节能具有减少能源浪费和降低能源供给的双重意义及建筑节能的重点是围护结构和供暖、供冷的节能。因此抓围护结构的节能和抓供暖、供冷的节能应两手都要硬。鉴于后者的起步时间尚短，因此应作为
35、今后工作的侧重点。4.2 重视建筑物室内温度调节，适宜利用低品位能源替代传统能源及地板供暖、供冷技术在节能、技术、经济、环保方面的优势，大力抓好可再生能源的利用。在继续推广应用利用城市集中供热的地板采暖技术的基础上，制定我省利用可再生能源的鼓励和优惠政策，大力推广利用可再生能源的地板供暖、供冷技术在新建民用建筑、公共建筑和既有住宅节能改造工程中的应用。七、地板采暖技术论述地板采暖作为热舒适性优越、高效节能的采暖方式，正逐渐受到人们的重视并加以广泛应用。本文从地板采暖结构布置形式、埋管铺设方式和热源供给方式简要论述了地板采暖技术，并指出了在地板采暖在方案设计和运行管理过程中可能存在的爆管、房间热
36、力不均衡和地板空鼓甚至开裂等问题并简要给出了一些解决方法。1，我国地处亚热带，根据一月份和七月份的平均气温, 我国境内大致分成了严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区这五个建筑气候区。传统上严寒地区和寒冷地区，如东北、西北、华北以及青藏高原，冬季气温普遍较低，是典型的采暖地区。长江中下游流域夏热冬冷，虽然长江流域最冷月平均温度O8，属于非采暖区，但随着人们生活品质的提高，该地区冬季供暖问题正越来越受到人们的关注1。因此，在我国，迫切需要发展一种新型、舒适、节能的采暖方式。在此背景下，地板采暖（又称低温地板辐射采暖）正逐渐受到人们的重视并加以广泛应用。地板采暖是一种具有久远历史
37、的采暖方式, 早在古罗马时期就有了火地采暖的建筑， 在我国古代，也曾有过此种采暖方式的建筑, 例如始建于明代的北京故宫就在多处采用了大面积地炕, 利用烟道从较远处热源输送热烟气来加热地面; 东北地区沿用至今的火炕火墙等都可以说是地板采暖最初的形式。如今地板采暖是通过埋设于地板下的加热管地暖专用管或发热电缆，把地板加热到表面温度18 至32，均匀地向室内辐射热量地板采暖而达到采暖效果。与传统的采暖方式相比，如今低温地板辐射采暖更有利于营造健康、舒适的室内空间环境，具有房间温度分布均匀、热舒适性好、高效节能、空间节省、热稳定性和维护费用低等独特优点。2，低温地板辐射采暖设计埋管铺设方式、热源供给方
38、式和埋管结构布置形式是影响低温地板辐射采暖运行控制、房间热舒适以及建筑能耗的重要因素，是地板采暖设计中需要考17虑的重要问题。为此，本文将针对这些问题进行论述。2.1 埋管铺设方式及其特点目前，低温地板辐射采暖埋管铺设方式根据供回水管的位置关系大致可分为蛇形、简易并行和螺旋式并行。供回水管蛇形铺设方式，适用于家庭的大多数地热供暖装置，具有局部小区域内温度非常均匀、适应地板结构类型广、易于安装等特点。并且，该埋管铺设方式通过改变管心距可以满足不同的热负荷要求。需要注意的是，工程实践中蛇形铺设需采用容易弯曲的管子。供回水管简易并行铺设方式，供水和回水管在回路平面布置敷设中相互平行，适合于有较高热负
39、荷需求的空间区域，如教堂、大型会议室等。该种铺设方式在整个供暖区域提供了一个较为均匀的温度环境，但在小的区域内有较高的温度变化。螺旋式并行铺设方式是简易并行铺设方式的变种，适合于有较高热负荷需求的普通房屋。该种埋管铺设没有锐利的弯头，也允许埋管以小管心距进行敷设，也没有埋管交错问题，能有效克服地板采暖运行管理中可能出现的刚性问题。因此在实际工程中，埋管铺设广泛采用螺旋式并行铺设方式。182.2 埋管结构及其布置形式低温热水地板辐射采暖埋管结构一般由埋管结构层、隔湿层、绝热层和覆盖层组成。埋管结构层主要分为木制地板结构和混凝土地板结构两种，一般工程实践中采用埋管设于混凝土的做法；绝热层一般多用聚
40、苯乙烯泡沫板材等保温材料做成以减少热量向下传递损耗；隔湿层则防止水进入绝热层；覆盖层指的是用户根据自己的装饰需求在地板上铺设的地板或地毯，当设有覆盖层时，因其热阻较大，会使传热效率降低。图3 给出了低温热水地板辐射采暖埋管结构6，图3（a）为设置在底层的埋管结构，图3(b)是设于楼板之上的带保温层的埋管结构, 图3(c)则是设于楼板之上不带保温层的埋管结构。192.3 热源供给方式及其特点作为进入分水器之前的热源供给方式，在目前地板供热系统中主要采取的为：(1) 热水直供式。这种方式较简单，一般直接将热水源通过水泵供给集水器，中间过程不需要接任何换热设备。但是该方式不能调节、储备能源，存在能源
41、浪费，因此通常选用太阳能作为这种方式的热源。(2) 热源混合供给式。将太阳能和锅炉热水同时作为热源，当太阳能不足时开启锅炉提供辅助热源，当太阳能充裕时，则不使用锅炉热水。该方式可用换热设备储存太阳能，也可不用换热设备。(3) 换热恒温供给式。这种方式可为用户提供恒定温度的热水，适合于对房间采暖需求较高的场所。为保证用户得到恒定的室内取暖温度，热水源必须具有比较高的需求温度，并有充足的热源。因此，该方式一般都取锅炉水作为热源，采用板式换热器传递热量。3 地板采暖常见问题及其解决方法随着地板辐射采暖技术的推广和应用，伴随产生了材料使用、方案设计及其运行管理过程中存在的各种问题，因此迫切需要采取积极
42、稳妥的措施加以解决。概括起来，主要如下：(1)爆管。产生此类问题的主要原因为进水温度过高、管子有接头。有些改造的地板采暖系统在未采取任何措施的情况下直接采用普通供暖系统室外管网提供的热水作为热源。普通供暖系统则是高温循环，以高温水进入地板采暖系统，就会导致户内温度过高，管间温度过高，管子原有的间距已经不能满足散热要求，时间长了就会导致爆管。土建施工人员在混凝土浇筑过程中不慎将管子损伤，导致管子产生接头，这就给爆管提供了条件；当接头质量不好时，在长时间的供热运行过程中就会爆管。因此，地板采暖系统都必须确保进水温度的控制措施，使得进水温度应该保证在60以内，以符合低温循环的要求。另外，在混凝土浇筑
43、过程中，要密切注意保护埋管，在管子上部施工时应该搭设路架并确保路架的稳定性，使得管子不出现任何接头。(2)房间热力不均衡。由于热水管网路径不一致导致热水流动阻力差异使得房间局部热量不均衡，有些地方过热而有些地方过冷，大大减弱了房间的热舒适性。为此，在地板采暖管路设计要确保每户房间回路，管长均衡，以达到各个均衡各条回路热量的目的。当房屋布局为错层式时，应设置两个分水器。(3)地板空鼓甚至开裂。在混凝土垫层在施工时，没有采取必要可靠的预防措施，使得混凝土强度等级及稳定性达不到地板采暖的要求，在长时间供热的情况下，某些热量积聚的部位在温度热应力作用下混凝土垫层就会膨胀而最终致使地板起鼓、开裂。因此，
44、混凝土垫层在施工时，要求采取可靠的预防措施。一般情况下，混凝土垫层采用混凝土巾加钢丝网，并在混凝土中加入必要的膨胀剂，这样就能增加垫层的稳定性和耐热性能。4 结论地板采暖作为一种热舒适性优越、高效节能的采暖方式，在中国严寒地区、寒冷地区和夏热冬冷长江中下游流域有着广阔的应用前景，正逐渐受到人们的重视并加以广泛应用。本文从地板采暖结构布置形式、埋管铺设方式和热源供给方式这三方面简要论述了地板采暖技术，并指出了在地板采暖在方案设计和运行管理过程中可能存在的爆管、房间热力不均衡和地板空鼓甚至开裂等问题并简要给出了一些解决方法。20八，地暖地板采暖在各采暖中的优越性 传统的采暖方式无论是暖气片采暖或热
45、风供暖，均为对流式采暖，依靠空气的流动来传递热量，温度梯度较大，采暖时使人们有口干舌燥的感觉，而低温地板采暖为辐射式采暖，也是与人体取暖生理需求特性最为吻合的一种采暖方式。地面有效温度高于呼吸线温度，形成独特的微气候条件，使所提供的热量在人的脚步较强，头部温和，给人以脚暖头凉的最佳感觉，较好的解决了“寒从足下生”的难题，尤为对老人儿童适用。 1、提高了采暖的舒适度和改善生活质量传统的采暖方式无论是暖气片采暖或热风供暖，均为对流式采暖，依靠空气的流动来传递热量，温度梯度较大，采暖时使人们有口干舌燥的感觉，而低温地板采暖为辐射式采暖，也是与人体取暖生理需求特性最为吻合的一种采暖方式。地面有效温度高
46、于呼吸线温度，形成独特的微气候条件，使所提供的热量在人的脚步较强，头部温和，给人以脚暖头凉的最佳感觉，较好的解决了“寒从足下生”的难题，尤为对老人儿童适用。2、有效节约能源根据研究表明，在人体的舒适感范围内，地暖的实感温度比室内环境温度高出 24 摄氏度。根据日本的经验，住宅室内采暖温度每降低 1 摄氏度，可以节约燃料 10% 。使人们可同时感受到辐射照度和空气温度的双重效应，室内温度梯度比对流采暖时小，因而可以大大减少房屋上部的热损失，同时，由于热压减少，相应的冷风渗透量也减小。低温地板采暖可实行分户分室控制。低温地板采暖系统要求设计采用双管系统或单户热源，起比不设控制及调解装置的系统节约
47、25% 的能源。对于用户，家中无人时可以停止供暖，家庭人口少时，只开活动的房间，关无人房间，避免了楼上楼下全启动，每户个个房间都采暖的状况。如果有条件，装温度控制器，就可以随心所欲地调节温度，自动启闭阀门，对节约能源将更有好处。3、减少楼层噪目前我国隔层楼板一般选用厚度为 15cm 圆孔板，其隔音效果极差，楼上人走动，就影响楼下。采用地板采暖，增加了保温层，具有非常好的隔音效果。4、热稳定性能好地板采暖地面层蓄热量大，热稳定性好，在间歇供暖的条件下，室内温度变化缓慢；房间可经常开窗，可保持空气新鲜和流通，热量损失小，在寒冷的冬季给家庭提供温暖舒适的环境；在潮湿季节（梅雨）除去房间的潮气，防止房
48、间发霉而产生异味。1、增加了房间的有效使用面积易于装修采用暖气片采暖，一般 100 平米的住宅占有效使用面积达 2 平米左右，而上下立横管诸多，给装饰房室带来诸多不便，暖气片附近摆放布置家俱受到限制，影响房间布局。采用低温地板辐射采暖，管道全部在地面以下，只有一个 60x80cm 左右的分配器装在橱窗时或暗柜里即可，可以自如地装修墙面、地面、摆放家俱。2、使用寿命长低温地暖系统所使用的管材（交联聚乙烯 ）为地暖运行的核心，其所用产品经过国家权威机构检测，并有保险公司承保，并且是国际公认可使用 50 年21以上的材料；当管材埋入地面的混凝土内，如无人为破坏不腐蚀、不结垢，大大减少了暖气片跑冒滴漏
49、和维修给住户带来的烦恼，节约维修费用，方便物业管理，而一般暖气片 8-10 年就需更换一次，工程量较大。3、可实现分户计量低暖为双管系统，只须在每户的分水器前安装热能表，锁控阀，供暖即可开可停，解决收费难和外出无看管的问题。4、地暖热源广泛集中供热系统，以燃气、燃油、电等为燃料的锅炉、壁挂炉等现代化设备，太阳能、土壤热泵等再生资源作为热源，均可满足大型建筑居住群、小型居民楼和独立别墅的采暖等；5、适用范围可适用于住宅、别墅、饭店、宾馆、医院、教室、办公楼、图书馆、商场、展览馆、游泳池、温室、养鱼场、畜牧场、苗圃、机房、飞机场车坡边、娱乐场所、工业领域。还可用于室外车站、停车场、坡道、户外运动场所等地面融雪。6、地板采暖|地暖地板的选择好地暖系统还需合适的地板地暖系统通过加热地板而达到采暖目的，地板一直保持较高的温度，普通的地板在这样的环境下容易发生变形。因此安装地暖系统后一定要选择适合地暖系统使用的地板。 强
