地板采暖技术论述

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1、地板采暖技术论述地板采暖技术论述　摘要：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。　　　　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

2、然长江流域最冷月平均温度O～8℃，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，地板采暖正逐渐受到人们的重视并加以广泛应用[2-4]。　　地板采暖是一种具有久远历史的采暖方式,早在古罗马时期就有了火地采暖的建筑，如图1所示[5];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

3、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。　　埋管铺设方式、热源供给方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虑的重要问题。为此，本文将针对这些问题进行论述。　　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[5]，如图2所示。　　供回水管蛇形

4、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

5、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。　　　　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]。　　热源供给方式及其特点　

6、　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

7、，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。　　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