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低温热水地面辐射供暖设计要点辨析低温热水地面辐射供暖设计要点辨析

【摘要】本文归纳了设计实践中比较容易忽略和模糊的设计要

点，并依据相关规范对提出的问题进行了探讨和应用上的解决方

法。

【关键词】低温热水地面辐射；室内计算温度；地表面平均温

度；加热盘管散热能力

引言

近年来，随着我国房地产开发建设的大规模进展和人们生活水

平的提高，北

方地区对更加高效、节能、舒适、卫生的供暖方式的要求愈加

迫切，在这种形势下，地面辐射供暖方式被越来越广泛地应用在住

宅和公共建筑中。本文是笔者就自己设计实践过程中亲身感受的低

温热水地面辐射供暖工程设计中的若干要点进行概括和归纳，希望

引起广大暖通设计人员的共同关注和讨论，更好地总结规律以应用

于未来的设计。

1、室内计算温度的取值不当

《地面辐射供暖技术规程》（jgj142-2004）（以下简称《规程》）

第3.3.2条“计算全面地面辐射供暖系统的热负荷时，室内计算温

度的取值应比对流采暖的室内计算温度低2℃，或取对流采暖系统

计算总热负荷的90%～95%。”设置本条规定所依据的原则是在达

到相同热舒适条件下，地面辐射供暖所需要达到的室内温度要求可

低于对流供暖，换句话说采用室内空气温度18℃的地面辐射供暖与

室内温度20℃的对流供暖的同一房间，人体的舒适感效果相同。其

根本出发点是在保证室内热舒适度不变的前提下，尽可能降低采暖

总热负荷。低温地面供暖的这一先天优势决定其必然大大降低采暖

总热负荷，从而达到节约能源的效果。该条规定的作法本身在设计

中并未引起设计者的不同异议，但在确定地面散热量的时候，实践

中却存在一定的不同理解。低温热水地面辐射供暖设计过程的最终

落脚点在于取得满足房间所需散热量的热水盘管间距，按此间距布

置盘管于房间内。决定单位地面面积散热量的因素，包括热水平均

水温、热水盘管的管材、管间距、地面层材料及室内空气温度（《规

程》附录a），很显然为达到同样单位地面面积所需的散热量，其他

条件相同时，需要达到的室内温度越低，热水盘管的间距越大；或

者也可以说其他条件（平均水温、管材、管间距、地面层材料）相

同时，室内空气温度越低，单位地面面积的散热量越大。而此处的

室内温度取值就成了实践中容易忽略的问题点，往往设计人习惯于

仍然按室内计算温度确定辐射盘管的间距，忽略低温热水地面辐射

供暖的优越特性，而使节能效果大打折扣，浪费大量管材。根据《规

程》附录a的资料显示，如以pe—x管，平均水温55℃，水泥地面

为例，室内空气温度18℃比20℃散热量提高5.5%；当把平均水温

降低到35℃，室内空气温度18℃比20℃散热量大大提高12%以上。

由此可见低温热水地面辐射供暖的室内计算温度比对流采暖低2℃

的条文应用应该融会贯通到所有采用低温热水地面辐射供暖的室

内设计温度的设计点中，更引申一步而言，在实际在施工图设计说

明中，采暖室内设计计算温度应该直接标注降低2℃的温度，以便

为施工验收时提供明确的验收依据。

2、地表面平均温度极少进行校核

地面散热量除了要满足房间所需散热量外，还要受地表面平均

温度最高值的限制，过高的地表面温度引起人体不舒适感，特别是

脚部温度。《规程》3.1.2表3..1.2

特别需要引起读者重视的是，依据此公式和《规程》附录a中

散热量值qx计算出的地表面平均温度极容易超出最高温度限值。

根据笔者计算，对于人员经常停留水泥地面区最高限值28℃，室内

温度18℃，其地面散热量不可大于97w/m2，查表a.1.1可见只有

平均水温35℃，管间距大于管间距大于150mm的条件下地表温度方可满足限值

要求，其余均超过限值；即使对于面层热阻较大的木地板，平均水

温也不可高于45℃。并且可证得，对于热阻值越低的地面材料，越

容易造成地面温度超温的现象。当前现实中低温热水地面辐射供暖

的设计供回水平均温通常按甲方提供水温取55℃，按此温度布置加

热盘管其间距大大受限。当房间热负荷较大时，不得以必须降低单

位地面面积散热量，放宽盘管间距，增设散热器采暖设备，来满足

房间热负荷。如此处理必然使采暖系统的复杂性增大，系统的水力

计算及平衡更加难