冬季采暖是我国北方居民的生活需求,集中供暖是解决我国北方居民冬季采暖基本生活需求的社会性服务。我国的供暖末端形式正在向多样化发展,本文所述的低温地板辐射采暖(俗称地暖)便是其中之一。

低温地板辐射采暖技术发展史

现代地暖技术兴起于20世纪20年代的欧洲。随着人们对舒适标准要求的不断提高,传统空气调节方式(如散热器、空调等)直接加热空气的供暖方式已难以满足人们的需要,而以加热地面为特点的地暖以舒适、健康、节能、环保、寿命长等多项优势,风靡欧美日韩发达国家和世界各地,被全球暖通界公认为最理想、最先进的供暖方式之一。2002年建设部把地暖标准列入了国家行业标准,并于2004年10月1日开始实施;建设部2006年发布的《居住建设节能设计标准(征求意见稿)》中规定,新建建筑宜采用低温地面辐射供暖方式。

低温地板辐射采暖技术介绍

目前根据加热媒介的不同,国内得到广泛采用的低温地板辐射采暖通常分为两种形式:1、低温热水地面辐射供暖,主要应用于北方,包括华北、东北地区;2、电地暖,主要应用于南方地区实现分户供暖。其中低温热水辐射供暖以其能效高,运行成本低等特点得到了广泛应用。

低温热水地面辐射供暖以温度不高于60℃的热水为热媒,在加热管内循环流动,加热管铺设在地面装饰面层下,用以加热地板,通过地面辐射和对流的传热方式向室内供热。民用建筑供水温度宜采用35-45℃,供回水温差不宜大于10℃。保持较低的供水温度和供回水温差,有利于延长塑料加热管的使用寿命,提高室内的热舒适感,维持较大的热媒流速,方便排出管内空气,保证地面温度的均匀。

地面辐射采暖系统特点

传统的散热器供暖系统要求水温在75℃左右,且不宜高于85℃,而低温热水地面辐射供暖系统只要求35-50℃的供水温度。在等效热舒适性条件下,设计低温热水地面辐射供暖的室内计算温度可比传统对流散热器供暖系统低2-3℃。

室内平均温度19-21℃的低温热水地面辐射供暖使得房间的热舒适性等效于平均温度24℃的传统散热器供暖房间,室内平均温度每降低1℃,即可减少10%的系统能耗。

截止目前,地面辐射供暖是人体感觉最舒适的供暖方式。采用地面辐射供暖时,热量从地板通过辐射散热到人体活动区,室内地表温度均匀,热量集中在2m以内的人体收益区,室温由下而上逐渐递减,给人以脚暖头凉的良好感觉,与人体的生理需求最为接近。

地暖盘管可根据室内分集水器实现分户控温,精准控制室内温度,符合用户要求,具备更佳的舒适性,满足节能、环保及经济需求。

国家近年来高度重视节能减排工作,《国务院关于印发“十四五”节能减排综合工作方案的通知》(国发〔2021〕33号)等一系列相关政策的出台将为地面辐射供暖市场创造更有利的平台。总体来说,地暖的发展已经进入成熟期,无论是施工总量、关联企业数量、以及地暖产品丰富度和地暖技术成熟度都已经达到全国范围内大规模推广的阈值。

2020年4月,中国铁建房地产集团中标雄安容东片区B2组团住宅及配套设施项目,全面负责设计、运营及全过程管理服务,并指派中铁房地产集团设计咨询公司负责设计项目地暖工程。本项目将地热供暖及分户计量相结合,实现分区分户供暖,舒适性及实用性得以进一步实现;地暖敷设地面保温层,既减少了层间传热,又增强了隔声作用,便于物业管理,已于2022年8月全面竣工。

在致力于达成“双碳”目标以及社会主义建设步入新时代的大背景下,经过市场的洗礼、淘汰、整合,严格管控采暖系统能耗、采取运行方便且舒适性较高的地暖盘管采暖仍是我国北方大部地区以及寒冷地区较为普遍使用且效果较好的采暖末端形式。随着科学技术的进步,地暖也逐步呈现出两极化发展的新趋势:高端化方面以大、中型城市的高端人群为主,向更科学、更节能、更加智能化发展;低端化方面以传统的采暖地区部分中、低端人群,以及广大的城乡结合部地区为主,向更简化、价格更低廉的方向发展。目前来看,地暖还具有与其它各种末端形式结合应用的前景与空间。国家近年来高度重视节能减排工作,相关政策的出台将为地面辐射供暖市场创造更为宏大的平台,地面辐射供暖方式获得市场与用户愈发广泛认可的良好发展趋势已经不可阻挡。(撰稿:李牧晓)

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