地板采暖節(jié)能優(yōu)勢淺析

摘要：近年來，隨著高層住宅的日益增加以及燃氣系統(tǒng)的日益普及，越來越多的民用建筑開始采用地板采暖技術，地暖技術在節(jié)能效果、技術優(yōu)勢、經濟優(yōu)勢、環(huán)保效益等方面存在諸多優(yōu)勢。
引言：
      相比較普通采暖系統(tǒng)，地板采暖系統(tǒng)已經越來越廣泛地應用于工業(yè)及民用建筑中，地板采暖是把耐熱管材或發(fā)熱電纜埋設在地板內，以低溫熱水或電熱能加熱地板，再通過地板以輻射為主的方式加熱室內空間的技術。輻射供暖方式與對流供暖方式相比節(jié)約能源約10%～30%。地板采暖節(jié)能效果及其主要技術、經濟和環(huán)保優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面：
一、節(jié)能效果：
    1.1 地板采暖的輻射傳熱方式比對流方式加熱室內空間可降低熱損耗，提高熱效率。
    1.2 對流傳熱導致室內空間上部溫度高而下部溫度低。與此相反，輻射傳熱是下部溫度高而頂部溫度低，因此減少了人體高度以上空間的無效熱供給。
    1.3 地板采暖給人以腳暖頭涼的感覺，這種感覺與對流傳熱形成的頭熱腳涼的感覺相比，人體的舒適感受度會低1℃～3℃。因此，地板采暖室內16℃即可達到對流采暖18℃的人體舒適度效果。有關技術資料顯示，如室內溫度降低1℃，可節(jié)能近10%。
    1.4 利用水源熱泵或地源熱泵進行地板供暖、供冷，每平方米裝機電量不大于15W/㎡，比空調低30～50W/㎡，可有效緩解夏季供電緊張狀況。 
    1.5 由于人體對溫度的感受度不同及在室內活動的時間長短不同，因此地板供暖、供冷的自動調節(jié)功能，人為控制的方便性也能產生相應的節(jié)能效果。
    1.6 由于地板本身是熱輻射面，因此減少了圍護結構近五分之一的冷面吸熱耗能。
二、技術優(yōu)勢：
    由于地板采暖的介質溫度要求在60℃～30℃，比散熱器規(guī)定的高溫熱水低35℃～65℃，因此既具有可以利用城市集中供熱，又獨具可以利用可再生能源達到供暖、供冷的技術優(yōu)勢。
     2.1 利用城市集中供熱的低溫熱水地板采暖技術已經得到推廣應用，占到目前各種地暖技術應用總量的90%。這種技術的優(yōu)點主要是只需將集中供熱管網(wǎng)終端明裝的散熱器改為暗裝在地板內的耐熱管材就行了，其技術含量不高，施工簡便，成本低，可實現(xiàn)分戶計量，舒適性好，節(jié)能效果明顯。城市集中供熱是建設部明確的發(fā)展方向，因此在今后多年中這種地板采暖仍將占城市住宅供暖的主導地位。其不足是沒有改變以消耗大量煤、水資源為代價的傳統(tǒng)供暖模式。
     2.2 水源熱泵技術是在冬季把地下水的大部分熱量置換到供暖用的低溫熱水后，再將水回灌入地下及夏季用地下水在地板中循環(huán)降低室內溫度的技術；地源熱泵技術是在冬天把土壤中的熱量提取出來用于室內供暖，夏季則把室內的熱量帶到地下達到制冷目的的技術。
     2.3 電熱源地暖 電熱源地暖技術主要是指把發(fā)熱電纜（包括其它電熱裝置）埋設在地板內，通過電熱轉換加熱室內空間，達到冬季采暖目的的技術。目前，我省已有石家莊市和保定市的個別小區(qū)或別墅采用。其特點是電熱轉換率不低于97%，可實現(xiàn)溫度自動控制，節(jié)能、環(huán)保效果明顯。但由于我省絕大多數(shù)設區(qū)市還沒有實行低谷電價政策，因此目前大面積推行難度較大，但是隨著我省電力事業(yè)的發(fā)展，其發(fā)展前景大好。
三、經濟優(yōu)勢：
     3.1 由于地板采暖不像散熱器明裝占用室內空間，因此可增加有效使用面積2%。2006年，我省有約1200萬平方米的住宅采用了地板采暖，即增加了24萬平方米的有效使用面積。
     3.2 利用可再生能源的地板供暖、供冷，不但不再消耗煤炭資源，還可以大幅度降低運行費用。以石家莊地區(qū)為例，利用地源熱泵系統(tǒng)供暖、供冷的年費用為15～20元/平方米，比使用集中供熱加分體空調的年費用低約1/3，夏季消耗的電能為分體空調的1/4。
      3.3 采用電熱地暖可以不再使用寶貴的水資源。河北省是水資源緊缺的省份，石家莊市年可利用水資源約22億立方米，而需要量為30～34億立方米，缺口在8～12億立方米，是全國35個最缺水的大城市之一，如果推廣應用電熱地暖不但可節(jié)約大量的水資源，還可以平衡供用電負荷，實現(xiàn)室溫自動調節(jié)和提高居民自我節(jié)能意識，促進人居環(huán)境質量和有利于社會和諧等諸多優(yōu)點。
四、環(huán)保效益：
     地板采暖和地板供暖、供冷具有良好的環(huán)保效益。其中，利用可再生能源的地板供暖、供冷和電熱地暖其熱介質都是潔凈能源，因此對大氣和環(huán)境不會造成任何污染；采用城市集中供熱的地板采暖雖然不能有助于燃煤造成的污染物排放，但其輻射傳熱方式比對流傳熱可減少室內浮塵，改善室內空氣質量，有利人身健康。
     在貫徹落實國家建筑節(jié)能政策方面，我省有關行政主管部門已經做了大量有效的工作，并取得了明顯的效果。為了進一步做好建筑節(jié)能工作，現(xiàn)僅就供暖、供冷的節(jié)能提出以下幾點建議。
     4.1 從認識上應明確建筑節(jié)能具有減少能源浪費和降低能源供給的雙重意義及建筑節(jié)能的重點是圍護結構和供暖、供冷的節(jié)能。因此抓圍護結構的節(jié)能和抓供暖、供冷的節(jié)能應兩手都要硬。鑒于后者的起步時間尚短，因此應作為今后工作的側重點。
     4.2 重視建筑物室內溫度調節(jié)，適宜利用低品位能源替代傳統(tǒng)能源及地板供暖、供冷技術在節(jié)能、技術、經濟、環(huán)保方面的優(yōu)勢，大力抓好可再生能源的利用。建議學習北京和沈陽市出臺的《關于發(fā)展熱泵系統(tǒng)的指導意見》等經驗，在繼續(xù)推廣應用利用城市集中供熱的地板采暖技術的基礎上，制定我省利用可再生能源的鼓勵和優(yōu)惠政策，大力推廣利用可再生能源的地板供暖、供冷技術在新建民用建筑、公共建筑和既有住宅節(jié)能改造工程中的應用。