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摘要：地暖系統將整個地面作為散熱設備，通過地板輻射層內的發熱電纜或管材，促進地面受熱均勻，在地面蓄熱性、熱量輻射作用下，從下至上地傳導熱能，從而達到供暖的目標。系統具有健康環保、節能高效、均衡室溫的優點，在社會中得到廣泛應用。本文對地暖系統的安全性與節能性展開研究。

關鍵詞：地暖系統；水暖系統；安全性；節能性；分析

近年來，隨著人們生活質量的不斷提高，對居住條件提出了更高的要求，尤其是北方地區，冬季異常寒冷。因此，室內地暖系統逐漸得到廣大消費者的認可與青睞。當前市面上主要的地暖系統分為電暖、水暖、防潮、恒溫恒濕等系統。而應用最為廣泛的要屬電暖、水暖兩種。以下以水暖系統為例對相關問題進行分析。

1水暖系統的供熱原理及基本結構

（1）原理。水暖系統以60℃及其以下溫度的熱水為熱媒，分布于地層以下的熱水管預先均勻地輻射，對整個地面傳導熱量，以整個地面作為散熱器。借助輻射層內的熱媒，促進地面均勻地受熱。（2）系統結構。水暖系統的基本結構參見下圖：如圖：邊界保溫帶主要為了防止現澆混凝土陷入絕熱層的縫隙進行設置，邊界保溫層帶必須高于現澆層；絕熱層，即復合保溫層。其設計用于阻擋熱量的傳輸，從而使無效熱損失下降。從經濟性能分析，現階段應用最多的是模塑聚苯乙烯的泡沫塑料板，即EPS板，厚度控制在（20-40）mm；填充層，即混凝土層。是指在絕熱層設置的找平層，減輕從樓板/墻壁造成的熱損失，從安全性分析，一般設置為50mm。找平層選用干硬的水泥砂漿，在樓板平面以上進行抹平；地面層指室內的地板裝飾面。

2地暖系統安全性與節能性分析

（1）安全性。第一，地面材料的選擇。一般選用的地面材料有木質地板、塑料地板，以及瓷磚、大理石。第二，材料的安全性分析。本文側重于分析瓷磚、木質地板常見的地暖材料。1）從安全性考慮，瓷磚的摩擦系數相對木質地板偏小，易于滑倒；從環保性分析，大量生產廠家在木質地板加工期間，選擇先進的技術，以及天然木材，不含甲醛成分，2）成本分析。瓷磚的制造成本比木質地板高，在相同價格的條件下，由于瓷磚需要鋪貼成本，每平方需要人工、輔料、搬運等費用。如果安裝木質地板，則可節約相應的花銷。3）日常保養分析。瓷磚易于出現黑縫或刮花，萬一遭到破壞，則需要全面更新。而木質地板可以不經過打蠟工藝，在應用時若產生問題，又可對應地更換；4）舒適度分析。若地面偏硬，則易產生不適的腳感；而木質地板具有良好的彈性，既增強了走路的舒適感，又減小因樓板之間的撞擊而形成的噪音，相比之下，木質地板具有天然美觀、腳感舒適、保溫保濕等優越性。在我國的森林資源日益緊缺的形勢下，為了促進木質地板在地暖系統中的發展，相關室內設計師應當探索尺寸平穩，變形量較小的木材，或經過物理、化學等手段，對原材料的性能加以改變，讓其對當前的地暖系統環境更為適應。值得注意的是，國家有關機構還需要強化生產商家對木質地板的加工工藝，禁止不合理加工，使得木質地板的甲醛釋放量小等于1.5mg/L，從而強化地暖系統的安全性。第三，加熱管的選擇。加熱管一般布設于填充層中，其管材包括PB、PE、PERT管，為了確保地暖系統的安全性能，應當有效地選擇加熱盤管。具體應當考慮以下幾點：其一，良好的而低溫性、導熱性能；其二，允許壓力值偏大，且抗壓性良好；其三，安裝工藝簡單，效率較高；其四，良好的抗氧化性；其五，較好的環保性。經過綜合分析，PERT管具有制造成本低、導熱性好、耐低溫等優點。且不含有添加劑，衛生環保。是目前最適合做水暖系統的加熱管材。（2）節能性。第一，當室內空間的風速小于0.05米/秒時，平均的輻射溫度變化與空氣溫度的變化對人體產生的熱量感覺大體相同。輻射供暖的平均輻射溫度很高，所以，人們感到相同溫度的時候，普通供暖的室內，其平均的氣溫較對流采暖室內的氣溫要低。另外，對流采暖的室內，溫度的至高點分布于頂棚，而地板輻射的供暖溫度，其最高點在工作區域，因此，在設計時，一般以低于對流采暖的室內標準的平均氣溫1-3℃為宜，即可降低室內溫度上升而增加的無效熱損失，降低房間的熱負荷，達到節約采暖能源消耗的目的。同等的作用溫度環境下，對流供暖系統產生的能耗偏大，而輻射供暖系統的能耗偏低。某校園的體育館展開了兩年的測量，其結果證明：選擇水暖系統可以節約16%的空間能耗。第二，500mm管間距條件下熱流密度的分析。本文經過模擬計算分析，得到下表：以上數據是在填充層50mm，管徑20mm，找平層20mm的PERT管材的條件下而得到。因此，500mm管間距條件下的水暖系統通過模擬計算后，能夠滿足供暖標準。

3結束語

總之，隨著社會經濟的發展，人們的生活水平逐漸提升。在裝飾住房過程中，往往傾向于安裝水暖系統，在應用水暖系統的時候，管材及加熱管的有效選擇非常重要。相關設計者應當綜合分析材料的安全性、經濟性、環保性等。PERT管是目前最適合做水暖系統的加熱管材。而且，水暖系統的盤管間距在500mm以下也能達到供暖要求，經過分析，這樣的水暖系統更為節能。當選用了上述盤管間距后，再結合實際需求確定管徑，從而確保水暖系統地板的均勻受熱性能，增強人們居住的舒適程度。

參考文獻：

[1]康仲梨.地暖系統的安全與節能技術研究[J].工業b,2015(05):127.

[2]王睿.地暖系統的安全與節能技術研究[D].西華大學,2014.

作者:楊進之 單位:煙臺銳控自動化控制工程有限公司