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地板采暖——建筑节能的轻骑兵

   日期:2011-08-10     来源:北京亚特伟达冷暖节能工程技术有限公司     作者:宋伟军 王健     
核心提示:我国人均资源和能源相对贫乏:按人均计算,我国属于贫资源国:煤炭、石油、天然气、可耕地、水资源和森林资源的人均拥有量仅为世界平均值的 1/2 、 1/9 、 1/23 、 1/3 、 1/4 、 1/6 。在经济快速发展的今天和未来很长一段时期,能源和资源短缺将影响我国经济的跨越式发展。所以,节约能源、节约资源已经成为我国的一项重要国策。
我国人均资源和能源相对贫乏:按人均计算,我国属于贫资源国:煤炭、石油、天然气、可耕地、水资源和森林资源的人均拥有量仅为世界平均值的 1/2 、 1/9 、 1/23 、 1/3 、 1/4 、 1/6 。在经济快速发展的今天和未来很长一段时期,能源和资源短缺将影响我国经济的跨越式发展。所以,节约能源、节约资源已经成为我国的一项重要国策。

2004 年中央经济工作会议上,党中央、国务院强调了大力发展循环经济、建设节约型社会的重要性。2005 年 3 月,温家宝在政府工作报告中再一次明确提出我国要注重能源节约和合理利用,要坚决实行开发和节约并举、把节约放在首位的方针;要抓好重点行业的节能节水节材工作;要大力倡导节约能源资源的生产方式和消费方式,在全社会形成节约意识和风气,加快建设节约型社会。建设节约型社会涉及到社会经济的各个方面,建筑业作为资源和能源的消耗大户,其节约型的发展模式无疑是建设节约型社会十分重要的环节。节约型建筑业的内涵包括“节能、节水、节材、节地、环保”等内容(如此发展的建筑称其为“节能省地型”建筑),建筑节能是其中的核心内容之一。    

我国的住宅建筑能耗为相同气候条件下发达国家的 3 倍左右,我国绝大多数采暖地区住宅外围护结构的热工性能比气候相近的发达国家差许多,外墙的传热系数是他们的 3.5 - 4.5 倍,外窗为 2 - 3 倍,屋面为 3 - 6 倍,门窗的空气渗透为 3 - 6 倍,欧盟国家住宅的实际年采暖能耗普遍降低到 6 升 油 / 平方米,大约相当于 8.57 公斤 / 平方米标煤,更领先的“高舒适度、低耗能”住宅达到了 3 升 油 / 平方米以下。而在我国,即使达到节能 50 %要求的建筑,其采暖耗能也为 12.5 公斤 / 平方米,约为欧洲国家平均水平的 1.5 倍。以北京地区的采暖耗能为例,住宅平均采暖耗能按欧洲方法折算为 16 升 油 / 平方米,按节约 50 %标准要求新建的住宅采暖耗能也还要维持在 8.75 升 油 / 平方米的水平。可见,我国建筑节能市场大有可为。

低温地板辐射供暖(以下简称“地暖”),就是一种方兴未艾的理想的采暖节能方式。

地板辐射采暖是以辐射散热方式为主的一种节能、舒适、洁净的采暖方式,其热能可以是太阳、火、或其它热物体,它们是以电磁波的形式放散出辐射能投射到物体上转化而成的。一般地表面的温度为 30 ℃ 左右,它放射出 8-13 μ m 的远红外线,使人体皮肤 2mm 深处的“热点”传感器产生刺激,因而人体感到温暖。

地暖在建筑节能方面的优势主要体现在以下几点:

1 、地暖的供 / 回水温度为 60 ℃ - 50 ℃ (鉴于目前在住宅中地暖工程普遍过热的现状,实际供水温度可降至 42 ℃ ± 2 ℃ ,即可达到满意的采暖效果,尤其是热阻为 0.02m 2 ﹒ K/W 的大理石、瓷砖等装饰面层材料),属于低温热媒。相对于常用的散热器供暖热媒而言,温度大为降低,减少了从热源(锅炉房或小区热交换站)到室内支管部分的。

2 、在同样的室内外气象条件下,由于加热盘管分布于整个房间的地面中,通过辐射传递热量,避免了使用普通散热器所产生的室内冷热不均的现象,减少了由于普通散热器靠近外墙而产生的无效耗热量。

3 、加热盘管铺设完毕,试压合格后,即回填豆石混凝土,通常混凝土的厚度为 50 - 70mm 。这个厚度既有效地保护了塑料加热盘管,同时能使按不同管间距铺设的加热管所散发的热量均衡,更重要的是回填层是一个很好的导热和蓄热材料,尤其在蓄热方面是其他采暖方式所无可比拟的。散热器采暖属于对流散热,一旦锅炉检修或出现其他故障而停止供暖时,室温会很快下降。地暖则不然,既便停止供暖,混凝土中积蓄的热量仍然会被逐渐释放出来,可以在一个相对长的时间内保持较好的室温。

4 、对流散热是通过加热室内空气来实现采暖的,而辐射散热则可以直接作用于人体。因此,相对于高大空间而言,由于地暖辐射散热范围,始终在 两米 高度左右,即人的活动区域形成热气层的特点,故在设计中,不用过于考虑整个空间所需要的热负荷,通常按 200w/m 2 左右设计,即可达到满意的采暖效果。并且,由于室内上部空间温度低,因而大大的减少了上部空间向外的无益热损失。

5 、在相同舒适感的情况下,辐射供暖的室内设计温度可比对流供暖低 2 - 3 ℃ ,即人体的实感温度提高,减少了设计供暖负荷要求。

6 、地暖系统,尤其是壁挂炉燃气采暖,室温控制灵活,不使用的房间和不使用的时间可设定在 5 ℃ 左右的值班采暖温度,因此可最大限度的节能。

7 、分户计量和分室控温,是采暖有效节能的重要手段。地暖系统能很方便地实现这一目标。

8 、处于辐射环境中的家俱及围护结构温度高于空气温度,减少了对人体的冷辐射,同时房间的热稳定性好,停止供暖后室温下降缓慢。

9 、各种低温热源(太阳能、地热水)或余热是地暖热源的最佳选择。利用可再生能源和日本和欧美的产品,我国自主开发、研制的产品已将问世)。各种余热作为低温辐射采暖的热源,这不仅仅可以节约常规能源的消耗,并可减少化石燃料燃烧产物及其废弃物对环境的污染。

10 、地暖相变材料的引进和开发,将把地暖的节能优势推到极致(注:地暖相变材料是放置在地暖混凝土回填层中的一种夜间供暖时蓄热,白天停止供暖时继续散热的一种高科技材料。


编辑:潮小楠
 
 
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