#地面輻射采暖系統(tǒng)特點(diǎn)和木地板的應(yīng)用

1、地面輻射采暖系統(tǒng)特點(diǎn)及木地板的使用隨著我國(guó)人民生活水平的提高，人們開始不滿足于傳統(tǒng)的采暖系統(tǒng)，而追求更符合人體舒適的地面輻射采暖系統(tǒng)，地面輻射采暖系統(tǒng)具有很多傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)不具備的優(yōu)點(diǎn)，如節(jié)約能源消耗、提高人們居住環(huán)境的舒適度，目前地面輻射采暖主要有兩種方式：一是低溫?zé)崴孛孑椛洳膳?；二是電采暖（發(fā)熱電纜或電熱膜）。因?yàn)榈孛孑椛洳膳到y(tǒng)是通過埋設(shè)于表層地板下方的熱源供熱,通常溫度可達(dá)到60C，把表層的地板表面加熱到26-28C，均勻地向室內(nèi)輻射熱能，這種熱傳導(dǎo)的特殊性對(duì)傳統(tǒng)的地板提出了更高的技術(shù)要求，尤其是木地板系列要求，具有特殊的熱傳導(dǎo)性能、良好的尺寸穩(wěn)定性、環(huán)保性。1 地面輻射采暖系統(tǒng)1.1

2、傳統(tǒng)室內(nèi)采暖方式傳統(tǒng)的采暖方式有普通熱水暖氣片采暖、空調(diào)采暖等，這些傳統(tǒng)采暖方式，主要是采用對(duì)流的方式對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行加熱。傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)，熱能散發(fā)自高處，熱空氣首先上升到天花板，溫度降低后再回到地面高度，在房間內(nèi)形成熱空氣的循環(huán)而使房間內(nèi)溫度升高，因此，容易給人上暖下涼的不適感，甚至?xí)械筋^暈、胸悶，尤其會(huì)造成呼吸道疾病患者的不適。1.2地面輻射采暖系統(tǒng)地面輻射采暖系統(tǒng)以中溫水或電熱元件為熱源，熱源溫度低于60c，由于輻射溫度較低需要擴(kuò)大輻射面積一般將輻射面積和建筑構(gòu)件結(jié)合，以建筑內(nèi)表面作為輻射發(fā)熱面。地面輻射采暖系統(tǒng)主要用于住宅、辦公、工商企業(yè)及民用建筑的采暖，主要形式有吊頂輻射采暖、地板輻射

3、采暖和墻壁面輻射采暖等。低溫地板輻射采暖是在地板下面鋪設(shè)發(fā)熱部件，地板表面溫度提高后通過對(duì)流換熱傳導(dǎo)周圍空氣，同時(shí)和室內(nèi)其他表面和人體進(jìn)行輻射換熱。鋪設(shè)在地板下面的發(fā)熱部件可以是熱風(fēng)管道、熱水管道、熱油管道、發(fā)熱電纜等，熱風(fēng)系統(tǒng)多用煤爐，灶煙氣在地板下的通道中流動(dòng)，由于空氣熱容量小，輸送管道尺寸大多受建筑層高和構(gòu)造限制，在城市中使用較少，低溫地面輻射采暖是利用低溫?zé)崴碗姛峒訜岣采w層，系統(tǒng)運(yùn)行可靠控制方便，運(yùn)行比較經(jīng)濟(jì)，適合推廣。相對(duì)于對(duì)流采暖，低溫地板輻射采暖系統(tǒng)具有舒適、清潔、節(jié)能、美觀和節(jié)省空間等優(yōu)勢(shì)。低溫地板輻射采暖的地板輻射發(fā)熱量占總發(fā)熱量的50%以上，輻射熱不通過空氣傳遞，直接和人

4、體換熱，由于地板溫度較高，最下層有絕熱層保護(hù)，從而提高了房間的平均輻射溫度，即使在房間內(nèi)空氣溫度低于對(duì)流采暖溫度2-3c時(shí)，也能達(dá)到和對(duì)流采暖相同的舒適度，室內(nèi)空氣垂直分布符合人體熱舒適要求，水平分布均勻，室內(nèi)空氣流速小，降低了氣流引起的室內(nèi)揚(yáng)塵，和熱風(fēng)采暖相比，該采暖方式無送風(fēng)口，室內(nèi)沒有吹風(fēng)感；和散熱器系統(tǒng)相比，避免了有機(jī)微?？窘巩a(chǎn)生的焦糊味，消除了散熱器及管道上方的黑斑，系統(tǒng)熱穩(wěn)定性好，在室外氣候條件短期波動(dòng)或采暖系統(tǒng)暫時(shí)失調(diào)時(shí)，室內(nèi)仍然能維持較穩(wěn)定的熱環(huán)境。2 低溫地板輻射采暖的優(yōu)點(diǎn)傳統(tǒng)的采暖方式存在能源利用率低、熱舒適性差以及對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染等缺點(diǎn)，已經(jīng)越來越不適應(yīng)現(xiàn)代居住建筑，低溫地

5、板輻射采暖是當(dāng)今較為先進(jìn)的一種采暖方式，和傳統(tǒng)的散熱器相比，低溫地板輻射系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：2.1散熱科學(xué)、溫暖舒適地板采暖室內(nèi)溫暖分布要比散熱器采暖均勻得多，從室溫沿高度的分布來看，地板采暖具有負(fù)溫梯度，即室溫自下而上逐漸遞減,其溫度垂直分布曲線和人體感覺舒適時(shí)室內(nèi)溫度曲線一致，尤其在距地面5-15cm的人體感覺舒適敏感部位處溫度比一般的暖風(fēng)、暖氣采暖高，給人以腳溫頭涼的良好感覺，符合“溫足涼頂”的中醫(yī)健身理論，能夠改善人體血液循環(huán)，促進(jìn)新陳代謝，對(duì)流式采暖時(shí)，在舒適條件下，人體四肢溫度和軀干溫度之差為4-6C;而在輻射采暖情況下，房間內(nèi)平均溫度為18C，由于輻射強(qiáng)度和溫度的雙重作用，使人體四

6、肢和軀干溫度差趨于0C,因此具有最佳的舒適感。2.2節(jié)能地面輻射采暖不但全面提高人的舒適感，而且在同樣舒適感的前提下，地板輻射米暖時(shí)的室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度可以比對(duì)流米暖降低2-3C。因此，使用地板輻射采暖系統(tǒng)可以利用相對(duì)少的熱量，使人感受舒適，具有可觀的節(jié)能效益。地板輻射采暖比傳統(tǒng)散熱器采暖換熱面積大、熱效率高，此外，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)具有較好的蓄熱能力，故可采用間歇采暖，同樣能保持室內(nèi)溫度基本恒定，因此節(jié)約能源。2.3擴(kuò)大房間有效使用面積采用傳統(tǒng)的暖氣采暖一般100川的住宅因暖氣片的裝飾、裝修占平面有效使用面積達(dá)2川左右，且上下立橫管很多，給裝飾房間帶來很多不便，影響房間布局。而采用低溫地板輻

7、射采暖時(shí)，采暖設(shè)備基本不占用室內(nèi)空間，輸熱管道全部埋在地下。2.4清潔衛(wèi)生就室內(nèi)空氣品質(zhì)而言，地板輻射采暖比散熱器采暖方式更有利于保障室內(nèi)空氣的凈潔度，好的空氣質(zhì)量是保證人體正常生活和健康的基本需要。由于地板采暖是低溫輻射采暖，室內(nèi)空氣不產(chǎn)生明顯的對(duì)流，因此，可以明顯地減少住宅內(nèi)空氣中塵埃的飛揚(yáng)和細(xì)菌的傳播，減少室內(nèi)空氣二次污染，消除傳統(tǒng)散熱片及管道積塵對(duì)室內(nèi)微氣候的不良影響，使室內(nèi)空氣清新潔凈，從而營(yíng)造出令人滿意、舒適的綠色生活環(huán)境。2.5熱源選擇靈活低溫地板輻射采暖熱源選擇范圍較寬，例如:低溫?zé)崴?、熱油、發(fā)熱電纜、電熱膜、太陽能等作為加熱源。3 木地板在低溫地板輻射采暖系統(tǒng)中的使用目前在低

8、溫地板采暖系統(tǒng)中作為地面裝飾材料有瓷磚類、塑料類、地毯類、木地板類。而木地板具有天然木材紋理具腳感舒適,使其作為地?zé)岬匕逯脤⒕哂兄匾膬?yōu)越性，但木地板在低溫地板輻射采暖系統(tǒng)使用中，也會(huì)出現(xiàn)諸多問題。3.1木地板的優(yōu)勢(shì)木地板除有普通大理石地板、瓷磚地板等不具備的視覺及腳感舒適的優(yōu)點(diǎn)外，同時(shí)還具有作為地?zé)岬匕宓膬?yōu)點(diǎn)。1.和其他地面裝飾材料相比，木地板表面溫度分布均勻。因?yàn)闉榱吮ＷC人體的舒適性，要控制地板表面平均溫度不要超過人體舒適范圍，幾種不同材料裝飾地面時(shí)地板表面溫度的分布情況不同，大理石地板和瓷磚地板溫度梯度高,而木地板的表面溫度分布均勻性好，溫度梯度低。2.木地板導(dǎo)致填充層的厚度對(duì)熱流密度

9、影響較小,當(dāng)?shù)孛鎸訛榇罄硎痛纱u時(shí)填充層厚度的影響較為明顯，而木地板對(duì)散熱量的影響比較小，因?yàn)樘畛鋵硬牧蠟槎故炷粱虬l(fā)泡水泥導(dǎo)熱系數(shù)較大，其導(dǎo)熱阻在不同地面裝飾材料情況下占導(dǎo)熱總熱阻的份額不同。當(dāng)?shù)孛鎸拥牟牧蠟榇罄硎痛纱u時(shí),由于兩者間的導(dǎo)熱系數(shù)相差太大，所以混凝土的厚度對(duì)熱流密度會(huì)有明顯影響，而木地板和其相比導(dǎo)熱系數(shù)較小，因此影響不大。3.2木地板的預(yù)熱采暖系統(tǒng)從開始供熱到達(dá)到室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度時(shí)所需要的時(shí)間為預(yù)熱時(shí)間，在相同的填充層厚度時(shí)，由于木地板導(dǎo)熱系數(shù)小于大理石地板和瓷磚，必然增加低溫地板輻射采暖系統(tǒng)的預(yù)熱時(shí)間，此外，木地板又比大理石和瓷磚容易變形，在長(zhǎng)期處于被加熱的狀態(tài)下木地板會(huì)發(fā)生收

10、縮或尺寸變形，建議設(shè)計(jì)部門應(yīng)多考慮木地板的導(dǎo)熱系數(shù)和地下基層材料的導(dǎo)熱系數(shù)，也就是隔熱層的導(dǎo)熱系數(shù)要明顯小于木地板的導(dǎo)熱系數(shù)。4 地板采暖對(duì)木地板特殊性能要求低溫地板輻射采暖系統(tǒng)的特殊性對(duì)木地板提出了特殊要求。如耐久性要好，熱傳導(dǎo)性能好，良好的尺寸穩(wěn)定性和優(yōu)良的環(huán)保性能。4.1導(dǎo)熱系數(shù)分析通常將導(dǎo)熱系數(shù)入切.15W/(m.K)的材料稱為絕熱材料。根據(jù)相關(guān)資料介紹，木材的導(dǎo)熱系數(shù)為0.04-0.12W/(m.K)，瓷磚為1.1W/(m.K),大理石為2.9W/(m.K)，多層實(shí)木地板為0.12-0.15W(m.K)，MDF為0.16-0.20W(m.K)。由于這些數(shù)據(jù)可知木地板的導(dǎo)熱系數(shù)明顯低于

11、大理石和瓷磚的導(dǎo)熱系數(shù)。木地板是木纖維結(jié)構(gòu)層非良導(dǎo)體，不易散熱也不易導(dǎo)熱。導(dǎo)熱系數(shù)越小，要達(dá)到同等采暖效果，運(yùn)行費(fèi)用就越高。地板輻射采暖的木地板要有良好的導(dǎo)熱性是作為采暖地板必備的前提條件。4.2尺寸穩(wěn)定性分析木地板在熱源的作用下，溫度變化起伏較大。木地板吸濕膨脹、干燥收縮是固有的物理現(xiàn)象，木地板的結(jié)構(gòu)應(yīng)該從盡可能降低變形的理念出發(fā)，保證尺寸穩(wěn)定性，尺寸穩(wěn)定性越好，承受地暖溫度變化的能力就越好，不至于發(fā)生開裂現(xiàn)象。針對(duì)地暖的特點(diǎn)和要求，地板基材采用相對(duì)致密的木材，才能保證長(zhǎng)期在高溫下不開裂、不變化。4.3耐久性分析木地板在熱源及日常人在地面活動(dòng)行走的作用下，不能過早地喪失其原有的基本性能，即具

12、有必要的耐久性。耐久性應(yīng)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.防潮性：地面采暖的同時(shí)會(huì)散發(fā)出大量的潮氣，這些潮氣開始主要由地板吸收，然后再慢慢干燥，所以地板基材要有較強(qiáng)的防潮性。尤其在采用低溫?zé)崴到y(tǒng)情況下，萬一不慎漏水，地板要有一定的防水抗潮性能。2.防開裂變形：木質(zhì)地板應(yīng)防止開裂變形，分層脫膠。因此，地板在結(jié)構(gòu)、纖維的周長(zhǎng)比、膠種、鋪裝工藝、熱壓曲線、壓貼工藝等方面都應(yīng)予以全面考慮。3.表面涂飾：木地板的表面涂飾在溫度的作用下不能出現(xiàn)油漆龜裂或剝離等現(xiàn)象，并且要具備一定耐磨性。4.4環(huán)保性分析我國(guó)的人造板起步比較晚，大部分的地板基板都還使用低毒脲醛樹脂或酚醛樹脂，采用醛類膠生產(chǎn)的地板基材在受熱的情況下，更容易游離出甲醛，因此用于低溫輻射采暖的地板要求甲醛釋放量低或者無醛釋放，不論是地板基材、粘結(jié)劑、涂料、添加劑等均