摘要：分析了低温地板辐射采暖工程中的常见问题，并提出了相关建议。简单介绍了供暖系统的设计。
关键词：低温地板辐射采暖 优势 劣势 设计
0 引言
随着人民物质文化生活水平的不断提高，人们对室内采暖也提出了新的要求。鉴于能源结构的调整、分户计量供暖收费制度的实施，低温热水地板辐射采暖(简称地暖)以其舒适性强、节能、环保、不占使用面积、低噪音、便于分户计量等优点，已逐渐在我国推广，由于地暖与传统的供暖方式不同，造成了在设计和施工中出现了一些问题，本文对地暖系统在设计及施工方面的一些问题进行了探讨，希望促进该新型供暖系统的发展。
1 低温热水地板辐射采暖的优势
1.1 节约能源，减少环境污染 首先，低温热水地板辐射采暖以低温热水作为热源、以地板为发热体、以辐射传热为主，对流换热为辅，是一种对房间热微气候进行调节的节能采暖系统。其辐射换热量占总换热量的50%-60%。因而其室内作用温度比采用散热器要高1℃-2℃。也就是说，在相同的舒适度条件下，低温热水地板辐射采暖的室内设计温度比散热器采暖的室内设计温度低1℃-2℃。在通常情况下，住宅室内采暖温度每减少1℃，可以节约燃料10%。标准明确指出，低温热水地板辐射供暖热负荷计算宜将室内计算温度降低2℃，或取常规对流供热方式计算热负荷的90%-95%。其次，低温热水地板辐射采暖供水温度较低（一般不超过60℃），因此，热水加热时消耗的能量以及管网传送热水时的损耗较少。在这，由于供水温度不高，便于利用太阳能，热泵，地热，及低品位热能，可以进一步节省常规能源。
1.2 室内热舒适好 低温热水地板辐射采暖是在地板上均匀布置散热盘管，热量以辐射对流的方式向上传递，室内温度为下暖上凉，给人以脚暖头凉的良好感觉，热舒适型比较好。
1.3 使用寿命长，维护费用低 低温热水地板辐射采暖中塑料管材埋入地下，不结垢、不腐蚀，无人为破坏，可靠性较高，寿命较长，可达50年以上。较对流供热，运行维护简单，费用较低。
1.4 提高了房间的使用面积 室内取消了散热器和立管，支管，便于家具布置和方便室内设计落地窗，使室内宽敞明亮。
1.5 保温隔音 低温热水地板辐射采暖需要较厚的底板垫层，有较强的蓄热功能，为管线的暗装提供了条件，而且具有较好的隔音性能，为住宅层间隔音和保温带来极大好处。
1.6 便于分户热计量的实现和实施智能控制 地板采暖是一种独立的采暖方式，每户可自成一个闭合环路，既能满足计量要求，又具有调控室内温度的功能，是一种适于热计量表计量方法的供热系统。若在使用智能温控器，便能随着室外温度的变化，自动调节室内温度，实现智能控制。
2 低温热水地板辐射采暖的劣势
2.1 影响层高 低温地板辐射采暖需要增加结构层的厚度，会使房间的层高减小，同时增加了楼板的荷载。
2.2 使用区域受限，地面覆盖物影响散热量 由于低温热水地板辐射采暖管道布置复杂，一般低温热水地板辐射采暖不宜设置于卫生间等对防水有特殊要求的房间内。另外，由于采暖地面的承载力不足，为防止管道被压坏以及地面的塌陷，一般低温热水地板辐射采暖还不宜设置于有大型设备的房间内。
室内家具及其他物品的布置对地板的遮挡，会影响低温热水地板辐射采暖的散热，特别是小卧室房间更应该慎重考虑散热效果。
2.3 加热较慢 低温地板辐射采暖快速加热能力不足，一般需要1.5h以后达到设计温度。
2.4 低温地板辐射采暖可维修性差 地板采暖属隐蔽性工程，不易维修，装修时要选择耐压耐温耐腐蚀，热稳定性能好的高科技环保管材。铺设木地板会有干裂的麻烦，最好选用复合地板、或大理石。
2.5 不便于二次装修 由于采暖管道均埋设在地面下，如二次装修改造地面，极容易对埋设在地下的管道造成损坏，加大装修成本。
3 系统的设计
本人以曾经设计的辽宁金磊房地产开发有限公司抚顺.水岸东城二期1#楼为例介绍，根据经验，建议地板辐射采暖设计者可按下面步骤进行设计
3.1 热负荷计算 先应根据《采暖通风与空气调节设计规范》的规定进行基本耗热量计算，本工程住宅采暖面积为4599.96m2，采暖系统热源由地下一层换热站连续提供60℃/50℃的采暖热水。总热负荷为150kW，热指标为32.6W/m2。
3.2 加热管间距的计算 加热管的敷设管间距，应根据地面散热量，室内计算温度，平均水温及地面传热热阻等通过计算确定，也可以按照《地面辐射供暖技术规程》JGJ 142-2004中的附录A确定。计算公式：
首先计算出户间传热修正后的散热量，要考虑家具及其他覆盖物的影响。
实际散热量=户间传热修正后的散热量/房间面积/折算系数。
理论散热量=散热量+热损失。
以三层客厅的房间为例，客厅房间面积为40/m2，客厅的折算系数为0.85，户间传热修正后的散热量为1100 W，实际散热量计算后得出为32.432.6W/m2。查表A.1.3，确定单位地面面积的散热量和向下传热损失得出理论散热量为170.8W/m2，进行比较后，加热管间距确定为300mm。
3.3 加热管的水力计算 热水地面辐射采暖的水力计算为沿程阻力和局部阻力的计算，且阻力和热水的温度有关。在相同的使用条件下，选择的管材种类不同，或相同管材的壁厚不同，都会导致流速和阻力的变化。管材敷设方式不同，局部阻力的变化较大，特别是弯曲半径较小时，或管间距变小，局部阻力都有影响。加热管中的水流速不应小于0.25m/s，供回水阀门以后的系统阻力不宜大于30KPa。
沿程阻力计算公式：Pm=λ■■
式中，Pm为加热管的沿程阻力损失(Pa)；λ为沿程摩
擦阻力系数；l为管道长度(m)；d为管道内径(m)；ρ为水
的密度(kg/m3)；V为水的流速(m/s)。
局部阻力大约占沿程阻力的25%～30%计算。
每米管长的沿程阻力叫比摩阻。用R表示，公式计算：
R=■■V2
影响比摩阻的两个因素是管道的粗糙度(k)和水温，加热管内热水的平均水温不同，水的物性参数会发生变化，从而影响比摩阻。再查取水力计算表的数据时，应该确定表中数据对应的热水平均温度与设计值一致，否则应该通过公式加以修正。
3.4 进行供热房间管道的布置 一般每户集中设置一组分集水器，按房间数确定支环路个数，卫生间、餐厅、厨房可为一环，如房间较大时，可分多环。敷设管形式可采用回字形，因回字形冷热水相同，采暖均匀效果好，弯曲半径大，易于施工。为了使每环的总水阻力控制在800-1500mmH2O，每环长应该控制在60-100m，最长不得超过120m。力求每一环路的管长大致相同。当采暖面积超过40m2时，应设伸缩缝，管道穿越过梁，门口及墙时，应设套管。地板辐射供暖系统的调试过程中，经常出现地板不热或冷热不均的现象，造成此现象的原因不仅包括设计原因，施工技术人员也一定要严格加强施工全过程的管理，在加热盘管安装前，应对材料的外观和接头仔细检查，同时清除管道和管件内外的污垢和杂物。在安装过程中，加热管严禁攀踏、用作支撑、重物压迫及放置高温物体，并且地板辐射供暖工程不应与其它施工作业交叉进行，以避免对加热盘管的破坏。要与土建专业密切配合，找平地面，防止管路不平，排气不畅。敷设加热盘管的地面，应设置明显的标志，严禁私自在楼板或顶板上打洞，确保不破坏加热盘管。
4 结束语
综上所述，低温热水地板辐射采暖作为一种新兴的采暖方式，既有其优越性的一面，同时也有一些改进的地方。但是我们不可否认低温热水地板辐射采暖其舒适、美观、节能、卫生等优越性是其它采暖形式所无法比拟的。低温地板辐射采暖是以辐射传热为主的采暖方式，因此热负荷计算时应与对流采暖方式加以区别。室内温度，地面温度和地表温度又很强的耦合关系，注意某个量的变化将引起其他量的相应变化。管路布置时应注意保证地面温度分布均匀。总之，低温地板辐射采暖系统设计应该仔细计算，不应简单按经验套用，否则一方面造成室内不舒适，另一方面造成能源的浪费。
因笔者学识、经验有限，上述文字还有很多未涉及的事项，希望业内人士及专家给予指点和探讨，使低温热水地板辐射采暖这项技术更加成熟完善，得到更广泛的应用。
参考文献：
[1]《地面辐射供暖技术规程》JGJ142-2004.
[2]《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）.