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【摘要】：近几年来，随着建筑行业技术水平的不断提高，对新材料、新技术的运用也更加多样化，特别是低温热水地面辐射供暖的供暖手段很快得到了普及和推广。这项供暖技术是把采暖的热水管道埋在地面以下，进行低温热水循环的原理来进行供暖的系统。本篇文章通过对该项技术的优缺点进行分析，对施工技术要点提出具体要求。该项技术的合理运用，对于能源的节约和环保起到了积极推动作用，具有推广和研究的意义。
【关键词】：低温热水；地面辐射供暖
中图分类号： TE44 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
低温热水地面辐射供暖系统所具有的节能、舒适、卫生、低噪音、便于分户计量、不占房间使用面积等优点逐渐被广大的设计人员和用户所认可。特别是在近几年的居住建筑的采暖工程中热水地暖占有极大的比例。但是，这种供暖方法也具有一定的不足之处。通过对低温热水地面辐射供暖系统进行优缺点的比较分析，对于我们在实际使用过程中具有一定的指导意义。
二、地面低温辐射供暖的优点
1、散热科学，温暖舒适
地面低温辐射供暖方式通过地面进行散热，使得室内空气的对流变弱，减少了人体表面的热量蒸发，室内温度垂直地面的分布曲线和人体舒适温度曲线保持一致，靠近地面的温度比采用暖气片供暖温度要高出8-10度；地表的温度控制在45℃之内 ，人感觉头凉脚热，达到身体舒适度，符合对健康的要求。在夏季高温的时候，供热管还能够采用循环冷水，发挥室内制冷作用。
2、节约能源有利环保
由于垂直地面的温度分布梯度和暖气片供暖的温度梯度是相反的，人们通常会在距地面1.8m范围之内活动，地面辐射供暖在这区域内的温度比较高，这样与暖气片供暖相比较，能够在设计上降低温度2℃一3℃，进而节约了供热的能源损耗。此外，地面辐射供暖的供水温度只要求进水60℃、回水50℃就能够满足要求，这样可以节约大量的燃料消耗。地面供暖的保温能力较强，即使采取间歇供热的方式也能使室内温度基本恒定。此外，供热地面的垫层和苯板保温层还能起到隔音、隔热的作用。
3、节省空间，造价合理
地面辐射供暖的管道是辅设在地下，不占用室内的空间，使室内物品具有更大的空间利用，既节省了安装暖气片的费用，又节省了占用面积。粗略计算一下，100m 住宅可节省使用面积1.2m，折合建筑面积约1.8m，按住房造价计算可以节约相当的金额。随着该项技术的普及，材料的大批生产和技术的更新，造价还会继续下降。
三、地面低温辐射供暖的缺点
1、地面布管需要增加4公分的细石混凝土垫层和2公分的苯板保温层，总共需要增加6公分的高度，这样就会占据了室内的空间高度，建筑设计时要求住宅楼层的高度不能低于2.8m。
2、由于增加了细石混凝土垫层，使地面的荷载增加，进而对楼板等级的要求需要提高一级，如果减少垫入的厚度，温度分布就会出现不均匀，这样很容易造成地面龟裂，影响其使用寿命。
3、地面装修的时候容易破坏供暖管道，要求施工中与室内地面的装修同步进行。
4、一旦地面下管道漏水，其维修难度相对较大，而且时间长，费用高。
四、地面辐射供暖设计要点
1、热负荷计算
（一） 热水供回水温度的确定
低温热水地面辐射供暖系统的供、回水温度要根据计算确定，供水温度不能超过60 ℃，供回水温差不能大于10 ℃。在施工图设计中，我们通常采用供水温
度50 ℃，回水温度40 ℃。要尽量避免在超过设计温度和设计压力状态下运行。
（二）室内温度: 在进行地面辐射采暖热负荷的计算过程中，通常室内温度比散热器采暖系统的室内温度要低2 ℃。因为地面辐射采暖带给人体感受到辐射温度和空气温度的双重效应，在获得相同的热舒适度的前提下，采用辐射采暖的房间设计温度比传统的散热器采暖有所降低，降低了采暖能耗。
2、管材选择
在实际工程中主要采用低温热水地板供暖的管材主要有四种:交联聚乙烯管( PE-X) 、聚丁烯( PB) 、无规共聚聚丙烯管( PP-R) 、耐热增强聚乙烯( PE-RT) 。根据耐用年限、使用条件级别等选用管材及其壁厚。
（一） 交联聚乙烯管
这种管材是由密度不小于0.94 g /cm3 的聚乙烯或乙烯共聚物，添加适量
助剂，通过化学的或物理的方法，使其线形的大分子交联成三维网状的大分子结构的加热管，通常以PE-X 标记。这种材质有力学性能较好、耐高温和低温性能好等优点。但是， PE-X 管的耐压强度不高，没有热塑性能，只有锁扣卡紧一种连接方式，而且，PEX管材质硬度很高，很难通过变形与管件密封严密。
（二）聚丁烯管
这种管材由聚丁烯-1 树脂添加适量助剂，经过挤压塑形的热塑性加热管，通常以PB 标记。它是在塑料热水管当中使用条件相同情况下，设计应力最大、价格最贵但是可靠性最高的一个品种。PB管耐热耐腐强度高，抗蠕变性能很强，化学稳定性和抗低温脆性很强，适用于高标准的热水和传统散热器系统。但由于其导热系数比较低，热阻大，且对刺伤划痕比较敏感，小的划痕就能引起较大的隐患。因此在地板采暖应用上面比较少。
(三)无规共聚聚丙烯管
这种管材以丙烯和适量乙烯的无规共聚物，添加适量助剂，经挤出成型的热塑性加熱管，通常以PP-R 标记。它的耐热及耐压性好，卫生性好，而耐低温冲击性能和柔性较差。由于其耐低温冲击性能和柔性等方面的缺陷，在地板辐射采暖工程中应用较少。
（四）耐热增强聚乙烯管
这种管材以乙烯和辛稀共聚制成的特殊的线形中密度乙烯共聚物，并且添加适量助剂，经挤出成型的塑性加热管，通常以PE-RT 标记。这种管材有柔韧性很好、抗腐蚀、不生锈、使用寿命很长等优点，原料不但具有合格的抵抗蠕变破坏的曲线，而且它的连接方式属于目前最可靠的相同材质的管材和管件本体的热熔连接方式，管件部位的孔径通常大于相同规格的管材内径，接口的融合程度高。其综合的优良特性使之在地板辐射采暖中具有很高的竟争力，但其加工范围较窄，质量控制较难。
3 、管道铺设及集分水器的安装
（一）最小流速。加热管内的流速控制在0.25 m/s以上。这是因为地埋管采取无坡度设计，为了使水流更好地把空气裹携带走。而地暖盘管一般选用的管径为20，为保证足够的流速，管道铺设长度不应太短，一般一个回路以60-120米为宜。
（二）为了防止加热管的机械损伤和在弯处出现“死折”现象，塑料和铝塑复合管的弯曲半径不宜小于6倍管外径。对于管径为20的地暖盘管，当采用平行型布置时，管间距不宜小于250mm。当采用回折型布置时，管间距不受此限制，而且回折型布置不易形成“死折”，所以在实际工程中应尽量将加热盘管布置为回折型。另外，盘管埋地部分不允许有接头，打填充层前盘管必须做水压测试。
（三）地暖集分水器作为低温热水地面辐射供暖系统的设备，起着分室供热和控制室温的作用，每个分水器、集水器分支环路不宜多于9路。环路过多可能会导致分集水器处的管道过于密集，不利于使用。分水器安装宜在加热管敷设前安装，也可在敷设管道填充细石混凝土后与阀门、水表一起安装。其安装必须平直，牢固，需作水压试验。
五、结束语
通过上面对低温热水地面辐射供暖的优缺点分析和设计要点的注意事项的说明，对我们在实际设计施工低温热水地面辐射供暖系统具有指导和借鉴作用。同时阐明该系统为舒适节能环保且健康的首选取暖方式。
参考文献:
【1】陆耀庆． 实用供热空调设计手册［M］． 北京: 中国建筑工业出版社，2007．
【2】 李果萍． 低温热水地板辐射供暖工程施工［J］． 山西建筑，2010，36( 7) : 152-153．
【3】武平 全国民用建筑工程设计技术措施2009－暖通空调·动力[K].
【4】韩书生,杨立军.低温地板辐射采暖的问题分析[J].制冷空调。2009
【关键词】：低温热水；地面辐射供暖
中图分类号： TE44 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
低温热水地面辐射供暖系统所具有的节能、舒适、卫生、低噪音、便于分户计量、不占房间使用面积等优点逐渐被广大的设计人员和用户所认可。特别是在近几年的居住建筑的采暖工程中热水地暖占有极大的比例。但是，这种供暖方法也具有一定的不足之处。通过对低温热水地面辐射供暖系统进行优缺点的比较分析，对于我们在实际使用过程中具有一定的指导意义。
二、地面低温辐射供暖的优点
1、散热科学，温暖舒适
地面低温辐射供暖方式通过地面进行散热，使得室内空气的对流变弱，减少了人体表面的热量蒸发，室内温度垂直地面的分布曲线和人体舒适温度曲线保持一致，靠近地面的温度比采用暖气片供暖温度要高出8-10度；地表的温度控制在45℃之内 ，人感觉头凉脚热，达到身体舒适度，符合对健康的要求。在夏季高温的时候，供热管还能够采用循环冷水，发挥室内制冷作用。
2、节约能源有利环保
由于垂直地面的温度分布梯度和暖气片供暖的温度梯度是相反的，人们通常会在距地面1.8m范围之内活动，地面辐射供暖在这区域内的温度比较高，这样与暖气片供暖相比较，能够在设计上降低温度2℃一3℃，进而节约了供热的能源损耗。此外，地面辐射供暖的供水温度只要求进水60℃、回水50℃就能够满足要求，这样可以节约大量的燃料消耗。地面供暖的保温能力较强，即使采取间歇供热的方式也能使室内温度基本恒定。此外，供热地面的垫层和苯板保温层还能起到隔音、隔热的作用。
3、节省空间，造价合理
地面辐射供暖的管道是辅设在地下，不占用室内的空间，使室内物品具有更大的空间利用，既节省了安装暖气片的费用，又节省了占用面积。粗略计算一下，100m 住宅可节省使用面积1.2m，折合建筑面积约1.8m，按住房造价计算可以节约相当的金额。随着该项技术的普及，材料的大批生产和技术的更新，造价还会继续下降。
三、地面低温辐射供暖的缺点
1、地面布管需要增加4公分的细石混凝土垫层和2公分的苯板保温层，总共需要增加6公分的高度，这样就会占据了室内的空间高度，建筑设计时要求住宅楼层的高度不能低于2.8m。
2、由于增加了细石混凝土垫层，使地面的荷载增加，进而对楼板等级的要求需要提高一级，如果减少垫入的厚度，温度分布就会出现不均匀，这样很容易造成地面龟裂，影响其使用寿命。
3、地面装修的时候容易破坏供暖管道，要求施工中与室内地面的装修同步进行。
4、一旦地面下管道漏水，其维修难度相对较大，而且时间长，费用高。
四、地面辐射供暖设计要点
1、热负荷计算
（一） 热水供回水温度的确定
低温热水地面辐射供暖系统的供、回水温度要根据计算确定，供水温度不能超过60 ℃，供回水温差不能大于10 ℃。在施工图设计中，我们通常采用供水温
度50 ℃，回水温度40 ℃。要尽量避免在超过设计温度和设计压力状态下运行。
（二）室内温度: 在进行地面辐射采暖热负荷的计算过程中，通常室内温度比散热器采暖系统的室内温度要低2 ℃。因为地面辐射采暖带给人体感受到辐射温度和空气温度的双重效应，在获得相同的热舒适度的前提下，采用辐射采暖的房间设计温度比传统的散热器采暖有所降低，降低了采暖能耗。
2、管材选择
在实际工程中主要采用低温热水地板供暖的管材主要有四种:交联聚乙烯管( PE-X) 、聚丁烯( PB) 、无规共聚聚丙烯管( PP-R) 、耐热增强聚乙烯( PE-RT) 。根据耐用年限、使用条件级别等选用管材及其壁厚。
（一） 交联聚乙烯管
这种管材是由密度不小于0.94 g /cm3 的聚乙烯或乙烯共聚物，添加适量
助剂，通过化学的或物理的方法，使其线形的大分子交联成三维网状的大分子结构的加热管，通常以PE-X 标记。这种材质有力学性能较好、耐高温和低温性能好等优点。但是， PE-X 管的耐压强度不高，没有热塑性能，只有锁扣卡紧一种连接方式，而且，PEX管材质硬度很高，很难通过变形与管件密封严密。
（二）聚丁烯管
这种管材由聚丁烯-1 树脂添加适量助剂，经过挤压塑形的热塑性加热管，通常以PB 标记。它是在塑料热水管当中使用条件相同情况下，设计应力最大、价格最贵但是可靠性最高的一个品种。PB管耐热耐腐强度高，抗蠕变性能很强，化学稳定性和抗低温脆性很强，适用于高标准的热水和传统散热器系统。但由于其导热系数比较低，热阻大，且对刺伤划痕比较敏感，小的划痕就能引起较大的隐患。因此在地板采暖应用上面比较少。
(三)无规共聚聚丙烯管
这种管材以丙烯和适量乙烯的无规共聚物，添加适量助剂，经挤出成型的热塑性加熱管，通常以PP-R 标记。它的耐热及耐压性好，卫生性好，而耐低温冲击性能和柔性较差。由于其耐低温冲击性能和柔性等方面的缺陷，在地板辐射采暖工程中应用较少。
（四）耐热增强聚乙烯管
这种管材以乙烯和辛稀共聚制成的特殊的线形中密度乙烯共聚物，并且添加适量助剂，经挤出成型的塑性加热管，通常以PE-RT 标记。这种管材有柔韧性很好、抗腐蚀、不生锈、使用寿命很长等优点，原料不但具有合格的抵抗蠕变破坏的曲线，而且它的连接方式属于目前最可靠的相同材质的管材和管件本体的热熔连接方式，管件部位的孔径通常大于相同规格的管材内径，接口的融合程度高。其综合的优良特性使之在地板辐射采暖中具有很高的竟争力，但其加工范围较窄，质量控制较难。
3 、管道铺设及集分水器的安装
（一）最小流速。加热管内的流速控制在0.25 m/s以上。这是因为地埋管采取无坡度设计，为了使水流更好地把空气裹携带走。而地暖盘管一般选用的管径为20，为保证足够的流速，管道铺设长度不应太短，一般一个回路以60-120米为宜。
（二）为了防止加热管的机械损伤和在弯处出现“死折”现象，塑料和铝塑复合管的弯曲半径不宜小于6倍管外径。对于管径为20的地暖盘管，当采用平行型布置时，管间距不宜小于250mm。当采用回折型布置时，管间距不受此限制，而且回折型布置不易形成“死折”，所以在实际工程中应尽量将加热盘管布置为回折型。另外，盘管埋地部分不允许有接头，打填充层前盘管必须做水压测试。
（三）地暖集分水器作为低温热水地面辐射供暖系统的设备，起着分室供热和控制室温的作用，每个分水器、集水器分支环路不宜多于9路。环路过多可能会导致分集水器处的管道过于密集，不利于使用。分水器安装宜在加热管敷设前安装，也可在敷设管道填充细石混凝土后与阀门、水表一起安装。其安装必须平直，牢固，需作水压试验。
五、结束语
通过上面对低温热水地面辐射供暖的优缺点分析和设计要点的注意事项的说明，对我们在实际设计施工低温热水地面辐射供暖系统具有指导和借鉴作用。同时阐明该系统为舒适节能环保且健康的首选取暖方式。
参考文献:
【1】陆耀庆． 实用供热空调设计手册［M］． 北京: 中国建筑工业出版社，2007．
【2】 李果萍． 低温热水地板辐射供暖工程施工［J］． 山西建筑，2010，36( 7) : 152-153．
【3】武平 全国民用建筑工程设计技术措施2009－暖通空调·动力[K].
【4】韩书生,杨立军.低温地板辐射采暖的问题分析[J].制冷空调。2009