低温地板辐射采暖的应用及造价

水木清华

　一、低温地板辐射采暖的发展历程
　　低温采暖地板辐射上个世纪30年代出现于北欧，随着国外塑料工业的发展，新型材料为地板辐射采暖提供了可靠的保证。60年代欧美等发达国家得到广泛的应用，在我们亚洲的韩国，其地板采暖在住宅中的应用普及率超过80%。
　　 80年代末，地板采暖技术在我国公建项目上也进行了应用。而近几年来，随着改革开放的推进，我国的塑料工业有了很大的发展，由于该技术无论从采暖舒适上，还是室内美观等方面，都有着传统散热器采暖方式无法比拟的优越性，在人们越来越重视生活质量的今天，地板辐射采暖正在逐步被大家所认同。因此，近两年地板辐射采暖开始大面积在国内住宅中推广。
　　二、地板采暖的应用范围
　　1.住宅、交谊厅、餐厅、办公楼、商场、车库、展览馆、体育馆等大型公共建筑。
　　2.停车场地面、道路地面、户外运动场、竞技场地面加热化雪。花坛（圃）、草坪（足球场）、饲养场及农业种植大棚等场所。
　　3.鱼池、游泳池加热及室内滑冰场等。
　　三、地板采暖的优点
　　1.由于低温地板采暖热量由房间地面向上辐射，这使得脚部首先受热，使人感到舒适。
　　2.低温地板采暖使室内地面均匀散热，避免了室内空气流动扬起灰尘。而传统采暖由于室内热空气不均匀，导致热量需求大和能耗增大。
　　3.地表温度较低（18—25C），减少了空气中水分的蒸发，因而室内温度19—21C已能使人感到舒适，而传统的采暖室内温度需达到240C。
　　4.热水温度在40—50C左右，远远低于传统采暖的水温，这样就节省了能耗开支。
　　5.使室内装修方便，无障碍物影响，增加了室内的有效空间。同时由于管路隐蔽，不致于影响房间美观。
　　四、地板采暖的基本设计要素
　　根据北京市DBJ/T01-49-2000“低温热水地板辐射供暖应用技术规程”规定及实际因素设计考虑要点如下：
　　1.负荷计算：（1）不计算敷设有加热管通地面的供热负荷。（2）宜将室内计算温度降低20C或取常规对流式供暖方式计算供暖负荷的90%—95%。（3）考虑采用分户热计量的户间传热和建筑热工条件等因素要增加一定的热负荷附加量，该量仅作为户内供暖热负荷，不应该计在系统总负荷内。（4）管道层下如设保温层，向下层传热约为10%，如不设保温层则向下层传热约为30%，所以室内负荷要考虑传热量的影响。（5）要考虑家具覆盖面的影响，根据房间有小到大分别减少20%—30%的有效放热面积。
　　2.系统设计：（1）水温不宜超过60C，供回水温差不宜大于10C。（2）热媒体工作压力不宜大于0.8pa。（3）管内热媒流速不应小于0.25m/s。
　　3.系统配件附件设计：（1）每一集配装置的分支路不宜多于8个，住宅每户至少应设置一套集配装置。（2）同一集配器各分支路管长宜尽量接近，并不宜超过120m。（3）加热管的间距不宜大于300mm。
　　4.楼板结构层内埋设管道的向下辐射采暖方式：此种方式在欧美国家采用较普遍。北京也已开始使用，在砼楼板结构层内埋管，冬夏分别供热水、冷水进行全年空调。管道上层铺设保温层有利保证房间顶板向下辐射，供水温度：夏季一般供水为20C，温差10C，冬季供水为30C，温差20C。
　　五、地板采暖初投资造价的影响因素
　　1.材料价格
　　低温热水地板辐射采暖系统需要的材料包括设备材料，施工材料和管材。其中的设备包括热源设备，分、集水器设备等，它们价格的涨跌，对业主选择地板采暖与否有很大的关系。尤其是采用燃气壁挂炉的时候，其价格和使用寿命影响着地板采暖初投资的价格；分、集水器设备的价格也很重要，如果“热”成为商品，需要进行分户计量，则还需要加装温控装置和热测量设备，它们的选择都影响了初投资的造价。管材的价格对初投资的价格影响最大，管材的价格过高，会直接影响其在地板采暖中的应用，如PB管性能优越，可靠性高，但是价格很贵，是普通管材的2～4倍，所以在地板采暖管材市场中的占有率很低。
　　2.管材性能
　　低温热水地板辐射采暖常用加热管材的原材料，工艺控制和质量性能，连接方式等直接关系到施工的难以程度，施工的效率以及工程的造价。
　　目前欧洲在地板辐射采暖系统中PE-X管使用量最大，欧洲一些国家在生产与应用PE-X管方面有很好的生产控制方法和几十年的管理经验。但是目前国内外的原料生产厂商还没有进行产品的合格验证，原料价格相差较大，国内一些生产厂家对原料的随意选用，使得产品质量不易保证，该品种在选择低价位产品的应用方面存在着一定风险。PP-R管、PB管和PE-RT管都有不同的厂家具有符合产品标准的蠕变破坏曲线，这是热水管材能够可靠使用五十年的基本前提。但是PP-R管耐低温冲击性能和柔性较差，使得在地板辐射采暖用管方面应用较少。
　　管材的柔韧性直接影响着施工的效率和难易，对造价中的施工费用有较大的影响，如PP-R管柔性较差，管材较硬，施工困难且相对成本较高。管材的工艺控制和质量对地板采暖的安全性和使用寿命有较大的影响，地板采暖属于隐蔽工程，施工完成之后，出现问题进行维修很复杂，费用很高，PE-X管材根据交联度不同可以分为三种，交联工艺控制较复杂，使得生产的管材质量难以保障。管材的可否局部修复性对造价也有一定的影响，在施工过程中，难免会有划上或者意外原因导致破损，地板采暖管材都是100m/盘的供应方式，一旦划伤或者破损后，不能局部修复，就只能整管替换，导致费用的增加，选用能热熔连接的管材，就能进行局部修复；同时，设计的时候由于房间的限制，很难做到分水器每路管材都刚好为100m，必然会导致管材的浪费，而且管材在地下的部分不允许有接头，所以管材的能否回收再利用，也影响了初投资。
　　　　3.填充层厚度
　　填充层厚度应为30～50㎜。从填充层的功能来看，其主要目的是保护加热盘管、使地板表面温度均匀、增加热稳定性等，它的厚度不仅与地板的散热量有关，而且还直接影响到建筑层高、设计荷载和初投资。填充层的厚度不能太小，否则会使热量散发不均匀，影响室内的舒适性。选择的管材不同，其管径和管壁厚就不一样，管材的耐压性能以及地板采暖使用场合的变化，对填充层的厚度要求也不一样，每平方米填充层的造价也会变化。
　　4.管间距
　　建筑的地区、朝向、功能不同，其热负荷就不同，围护结构的性能调和地面遮挡情况也影响着地板采暖向室内的散热量。当地板采暖热源的供、回水温度一定的时候，设计时只能调节管间距来满足不同的使用要求。考虑到地板可能的开裂以及室内温度的均匀性，管间距的选择应该适中，200㎜～300㎜左右。管间距的不同，会导致管材耗量的不同，也就影响着地板采暖的初投资造价。
　　为了更好地适应节能环保的要求，推广低温热水地板辐射采暖技术，引起设计施工人员的重视，避免由低温地板辐射采暖这一问题导致的安全隐患。进行初造价分析，分别考虑相同散热量不同管材耗量条件和相同管材耗量不同散热量条件的经济性，指导管材的合理选择，为低温地板辐射采暖技术的发展服务。