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[摘要]:我国东北地区住宅中,大部分仍然采用传统的散热器采暖,由于暖气片散热器自身的缺陷,导致严寒季节采暖无法满足需求,因此在新建住宅中亟待大力推广新型节能的低温地暖技术。本文主要将传统采暖与新型采暖的优缺点进行了比较,阐述了采用低温地暖解决采暖问题的可行性。
[关键词]:散热器 低温地暖 节能 优点
中图分类号:TU832.2+3 文献标识码:TU 文章编号:1009-914X(2012)12- 0271 -01
1 引 言
我国东北地区冬季异常寒冷,最低气温可达零下30度以下,而且采暖期长,因此该地区的住宅冬季供暖热负荷大,给供暖系统造成很大的压力。遇到气温骤降的天气,传统的金属暖气片采暖方式无法满足采暖需求。而采用新型的低温地暖为住宅供暖,则可以有效的环节热负荷压力,同时还可以很大程度的节约能源,在倡导低碳生活的时代,具有很高的经济效益和社会效益。
2暖气片采暖的缺点
暖气片主要通过热空气在室内对流使房间暖起来,采用普通金属暖气片采暖,热量损失大,室温分布不均匀,一般是高处比低处热,离暖气片近处比远处热,而且据试验测试发现,暖气片采暖的房间天花板附近最热,而地板附近的温度任然较低,无法将热能充分利用,既浪费了热能又不利于人的身体健康。
安装一组宠大的暖气片非常占用空间,暖气片一般占2%~3%的建筑面积,减少了房内使用面积,还给家具布置和装修装饰带来麻烦。铸铁或钢制暖气片不美观,外露的暖气片和暖气管使得房间看上去非常凌乱。如果采用工艺美观的复合暖气片,其安装成本又太高,一般艺术暖气片要80~180元/平米。
铸铁暖气片还极易造成扬尘,因为室内空气受热不均,造成空气对流,使得屋内空气质量不好。当水温高于80℃的还会产生灰尘团,用久了会把附近的墙壁、家具等熏黑。一般钢制暖气片的使用寿命一般是12年,管路上的接头多,用久了难免出问题。长时间使用后,暖气片会出现跑、冒、滴、漏等现象。
3低温地板辐射采暖的原理
随着居住条件的不断改善,人们对室内采暖也提出了新的要求。许多工程采用低温地板辐射采暖系统来代替传统的散热器采暖,克服了诸如能耗大、舒适性差、难于分户计量、占用房间使用面积等问题。低温热水地板辐射采暖是一种利用建筑物内部地面进行采暖的系统,它将塑料管敷设在楼面现浇混凝土层内,热水温度一般不超过60℃,工作压力不高于0.4MPa。该系统以整个地面作为散热面,地板在通过对流换热加热周围空气的同时,还与人体、家具及四周的维护结构进行辐射换热,从而使其表面温度升高,其辐射换热量约占总换热量的50%以上,是一种理想的采暖系统,可以有效地解决散热器采暖存在的问题。低温热水地板辐射采暖节省燃料,电能消耗低,是最经济的供暖系统。
4低温地板辐射采暖的优点
4.1舒适保健
传统的散热器采暖热量主要集中在房间的中上部,上热下凉,人们有口干舌燥的感觉。而低温地板辐射采暖是以均匀辐射的方式散热,供暖符合人体生理需求曲线,室内地面温度均匀,室温自下而上逐渐递减,给人以脚暖头凉的感觉,能改善人体血液循环,促进新陈代谢,有利于人体健康。
4.2清洁卫生
传统的散热器采暖方式主要依靠自然对流方式传热,热源温度较高,因而空气流速较大。地板采暖主要依靠辐射和自然对流两种方式传热,使用较低温度的热媒,所以室内空气平均流速小,能有效减少因空气急剧流动而引起的尘埃飞扬,以及明装散热设备和管道积尘面受热挥发的异味,减少室内空气污染。所以,采用地板采暖的房间扬尘很小,比较卫生,改善了家居环境
4.3室内使用面积增加
室内各种管线均可铺设在地暖结构层中,取消了散热器及其立支管,不但不占用建筑面积,而且房间可以任意分隔,根据实际测算,平均可以增加室内5%左右的使用面积,等于降低了房屋造价。而且使室内既美观,又便于装修和家具布置。
4.4热稳定性好
目前,我国隔层楼板一般采用预制板或现浇板,其质地脆硬,隔音效果很差。地板采暖由于增加了保温层,可以大大减少上层对下层的噪声干扰,具有非常好的隔音效果。由于地暖特殊的地面构造,当上下层不采暖时,中间层的采暖效果几乎不受影响;地面层及混凝土层蓄热量大,因而在间歇供暖的情况下,室内温度变化缓慢,热稳定性好。地板辐射采暖由于有较厚的混凝土和砂浆层作为蓄热结构,系统的蓄热能力强,因而热惰性更强,热稳定性好,抵抗外界干扰的能力强。因此,即使是在间歇供暖的条件下,房间内的温度波动较小。
4.5环保节能
传统的散热器采暖通常采用95一70℃供水温度,需要耗费大量的热能。而地板辐射采暖所用热媒温度较低,一些低温热源也能被利用,如太阳能、地热水。此外,还可利用热电厂余热、城市供热管网回水等热能。这些低温热源的有效利用,不仅节约了数量可观的不可再生资源,同时减少了废气、废渣的排放,既节能又环保。地暖系统在达到同样舒适条件的前提下,室内设定温度即使比对流式采暖低 2~5 ℃ , 也能使人们有相同的温暖感觉,能耗可以比其他采暖形式降低20%一30%,提高了热效率,节省了运行费用。
4.6安装管材造价低
传统暖气片安装时选用的管材多为金属材质,造价较高,而且容易老化。低温地板辐射采暖常用的管材有钢管、铜管和塑料管,由于塑料管具有无接头、容易弯曲、易于施工等优点,因而在工程中被广泛使用。常用的塑料管有:交联聚乙烯PEX管、改性聚丙烯PP一C管、聚丁烯PB管、交联聚乙烯铝塑复合管XPAP等,它们具有抗老化、耐腐蚀、不结垢、承压高、无环境污染、不易渗漏、水阻力及膨胀系数小等特点,在50℃环境下使用可达50年。
不论采用何种管材,管件和管材的内外壁应平整、光滑,无气泡、裂口、裂纹、脱皮和明显的痕纹、凹陷;管件和管材颜色应一致,色泽均匀;装卸、运输时应小心轻放,不能受到剧烈碰撞和尖锐物的冲击,不能抛、摔、滚、拖,避免接触油污;在储存和施工过程中,要严防泥土和杂物进人管内,存放处应避免阳光直射,因此其安装工艺简单,使用年限长,维护费用低,在工程中显得更经济。
6结语
在今后的生活中,低碳節能是一种趋势,新型低温地板辐射采暖具有传统的暖气片散热方式无可比拟的优越性。由于有比较广泛的可使用热源,在“以塑代钢”技术突破金属管材的局限后,在许多发达国家已得到广泛应用,但目前在我国仍处于使用初期。低温地板辐射采暖具有较好的节能效果,可以给居住者创造健康、舒适、环保的室内环境,而且可以有效的解决我国东北严寒地区住宅采暖中遇到的各种难题,是今后建筑采暖的发展方向,具有广阔的应用前景。
参考文献
[1]张宇.住宅小区采暖方案及技术经济对比.[M]中国建筑工业出版社.2004.09
[2]李向东.现代住宅暖通空调设计.[M]由中国建筑工业出版社出版.2010.08
[关键词]:散热器 低温地暖 节能 优点
中图分类号:TU832.2+3 文献标识码:TU 文章编号:1009-914X(2012)12- 0271 -01
1 引 言
我国东北地区冬季异常寒冷,最低气温可达零下30度以下,而且采暖期长,因此该地区的住宅冬季供暖热负荷大,给供暖系统造成很大的压力。遇到气温骤降的天气,传统的金属暖气片采暖方式无法满足采暖需求。而采用新型的低温地暖为住宅供暖,则可以有效的环节热负荷压力,同时还可以很大程度的节约能源,在倡导低碳生活的时代,具有很高的经济效益和社会效益。
2暖气片采暖的缺点
暖气片主要通过热空气在室内对流使房间暖起来,采用普通金属暖气片采暖,热量损失大,室温分布不均匀,一般是高处比低处热,离暖气片近处比远处热,而且据试验测试发现,暖气片采暖的房间天花板附近最热,而地板附近的温度任然较低,无法将热能充分利用,既浪费了热能又不利于人的身体健康。
安装一组宠大的暖气片非常占用空间,暖气片一般占2%~3%的建筑面积,减少了房内使用面积,还给家具布置和装修装饰带来麻烦。铸铁或钢制暖气片不美观,外露的暖气片和暖气管使得房间看上去非常凌乱。如果采用工艺美观的复合暖气片,其安装成本又太高,一般艺术暖气片要80~180元/平米。
铸铁暖气片还极易造成扬尘,因为室内空气受热不均,造成空气对流,使得屋内空气质量不好。当水温高于80℃的还会产生灰尘团,用久了会把附近的墙壁、家具等熏黑。一般钢制暖气片的使用寿命一般是12年,管路上的接头多,用久了难免出问题。长时间使用后,暖气片会出现跑、冒、滴、漏等现象。
3低温地板辐射采暖的原理
随着居住条件的不断改善,人们对室内采暖也提出了新的要求。许多工程采用低温地板辐射采暖系统来代替传统的散热器采暖,克服了诸如能耗大、舒适性差、难于分户计量、占用房间使用面积等问题。低温热水地板辐射采暖是一种利用建筑物内部地面进行采暖的系统,它将塑料管敷设在楼面现浇混凝土层内,热水温度一般不超过60℃,工作压力不高于0.4MPa。该系统以整个地面作为散热面,地板在通过对流换热加热周围空气的同时,还与人体、家具及四周的维护结构进行辐射换热,从而使其表面温度升高,其辐射换热量约占总换热量的50%以上,是一种理想的采暖系统,可以有效地解决散热器采暖存在的问题。低温热水地板辐射采暖节省燃料,电能消耗低,是最经济的供暖系统。
4低温地板辐射采暖的优点
4.1舒适保健
传统的散热器采暖热量主要集中在房间的中上部,上热下凉,人们有口干舌燥的感觉。而低温地板辐射采暖是以均匀辐射的方式散热,供暖符合人体生理需求曲线,室内地面温度均匀,室温自下而上逐渐递减,给人以脚暖头凉的感觉,能改善人体血液循环,促进新陈代谢,有利于人体健康。
4.2清洁卫生
传统的散热器采暖方式主要依靠自然对流方式传热,热源温度较高,因而空气流速较大。地板采暖主要依靠辐射和自然对流两种方式传热,使用较低温度的热媒,所以室内空气平均流速小,能有效减少因空气急剧流动而引起的尘埃飞扬,以及明装散热设备和管道积尘面受热挥发的异味,减少室内空气污染。所以,采用地板采暖的房间扬尘很小,比较卫生,改善了家居环境
4.3室内使用面积增加
室内各种管线均可铺设在地暖结构层中,取消了散热器及其立支管,不但不占用建筑面积,而且房间可以任意分隔,根据实际测算,平均可以增加室内5%左右的使用面积,等于降低了房屋造价。而且使室内既美观,又便于装修和家具布置。
4.4热稳定性好
目前,我国隔层楼板一般采用预制板或现浇板,其质地脆硬,隔音效果很差。地板采暖由于增加了保温层,可以大大减少上层对下层的噪声干扰,具有非常好的隔音效果。由于地暖特殊的地面构造,当上下层不采暖时,中间层的采暖效果几乎不受影响;地面层及混凝土层蓄热量大,因而在间歇供暖的情况下,室内温度变化缓慢,热稳定性好。地板辐射采暖由于有较厚的混凝土和砂浆层作为蓄热结构,系统的蓄热能力强,因而热惰性更强,热稳定性好,抵抗外界干扰的能力强。因此,即使是在间歇供暖的条件下,房间内的温度波动较小。
4.5环保节能
传统的散热器采暖通常采用95一70℃供水温度,需要耗费大量的热能。而地板辐射采暖所用热媒温度较低,一些低温热源也能被利用,如太阳能、地热水。此外,还可利用热电厂余热、城市供热管网回水等热能。这些低温热源的有效利用,不仅节约了数量可观的不可再生资源,同时减少了废气、废渣的排放,既节能又环保。地暖系统在达到同样舒适条件的前提下,室内设定温度即使比对流式采暖低 2~5 ℃ , 也能使人们有相同的温暖感觉,能耗可以比其他采暖形式降低20%一30%,提高了热效率,节省了运行费用。
4.6安装管材造价低
传统暖气片安装时选用的管材多为金属材质,造价较高,而且容易老化。低温地板辐射采暖常用的管材有钢管、铜管和塑料管,由于塑料管具有无接头、容易弯曲、易于施工等优点,因而在工程中被广泛使用。常用的塑料管有:交联聚乙烯PEX管、改性聚丙烯PP一C管、聚丁烯PB管、交联聚乙烯铝塑复合管XPAP等,它们具有抗老化、耐腐蚀、不结垢、承压高、无环境污染、不易渗漏、水阻力及膨胀系数小等特点,在50℃环境下使用可达50年。
不论采用何种管材,管件和管材的内外壁应平整、光滑,无气泡、裂口、裂纹、脱皮和明显的痕纹、凹陷;管件和管材颜色应一致,色泽均匀;装卸、运输时应小心轻放,不能受到剧烈碰撞和尖锐物的冲击,不能抛、摔、滚、拖,避免接触油污;在储存和施工过程中,要严防泥土和杂物进人管内,存放处应避免阳光直射,因此其安装工艺简单,使用年限长,维护费用低,在工程中显得更经济。
6结语
在今后的生活中,低碳節能是一种趋势,新型低温地板辐射采暖具有传统的暖气片散热方式无可比拟的优越性。由于有比较广泛的可使用热源,在“以塑代钢”技术突破金属管材的局限后,在许多发达国家已得到广泛应用,但目前在我国仍处于使用初期。低温地板辐射采暖具有较好的节能效果,可以给居住者创造健康、舒适、环保的室内环境,而且可以有效的解决我国东北严寒地区住宅采暖中遇到的各种难题,是今后建筑采暖的发展方向,具有广阔的应用前景。
参考文献
[1]张宇.住宅小区采暖方案及技术经济对比.[M]中国建筑工业出版社.2004.09
[2]李向东.现代住宅暖通空调设计.[M]由中国建筑工业出版社出版.2010.08