對比分析低溫?zé)崴匕遢椛洳膳c常規(guī)暖氣片采暖

李帥

（山西三建集團(tuán)有限公司，山西 長治 046000）

0 前言

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷推進(jìn)與現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，我國建筑采供暖領(lǐng)域在設(shè)計模式、施工技術(shù)、材料工藝等方面表現(xiàn)出了多樣化的發(fā)展趨勢，人們的生活觀念也較傳統(tǒng)時期發(fā)生了很大變化，越來越追求更優(yōu)質(zhì)的采暖體驗與更經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的采暖服務(wù)。在此背景下，有必要對低溫?zé)崴匕遢椛洳膳@一新型采暖方式與傳統(tǒng)的暖氣片采暖做出對比分析。

1 低溫?zé)崴匕遢椛洳膳愋透攀?/h2>

低溫?zé)崴匕遢椛洳膳腔谔刂频匕宓墓岵考?，讓建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)表面和房屋輻射產(chǎn)生的熱量相互結(jié)合，以此增加室內(nèi)的整體溫度，方便人們采暖。針對于工作媒介而言，常見的輻射采暖類型為熱水輻射供暖、電力供暖、燃?xì)饧t外線輻射供暖。按照低溫?zé)崴匕宓陌迕鏈囟冗M(jìn)行劃分，可分為高溫輻射、低溫輻射和中溫輻射。高溫輻射板面溫度要高于200℃，低溫輻射板面溫度在80℃以下，而中溫輻射板面溫度在80~200℃之間。

輻射采暖板面構(gòu)造可以分為，組成式、掩埋式和風(fēng)道式三種。組成式板面常采用金屬物質(zhì)進(jìn)行焊接，搭建內(nèi)部金屬管道形成輻射板。掩埋式常選用直徑在32mm之間的管道進(jìn)行掩埋，使其埋置在建筑物的內(nèi)部，構(gòu)造出輻射表面。風(fēng)道式常需要規(guī)劃建設(shè)區(qū)間的空腔結(jié)構(gòu)，利用熱空氣的循環(huán)作用通過流動形成輻射表面。目前，我國在低溫?zé)崴匕褰ㄔO(shè)上是有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的，在鋪設(shè)完畢后地面溫度要在30℃以下，所以要控制地面輻射管道內(nèi)溫度，使其能夠達(dá)到鋪設(shè)要求。

2 低溫?zé)崴匕遢椛洳膳膽?yīng)用優(yōu)勢

2.1 熱損失少

如今，輻射采暖技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，工作模式是根據(jù)住宅區(qū)間進(jìn)行分配的，是一種衛(wèi)生條件需求較高并且能為人們增加舒適效果的供暖形式。在開展此技術(shù)時需要結(jié)合房間整體的高度鋪設(shè)，使低溫?zé)崴装遽尫诺臒崮芸梢跃鶆虻財U(kuò)散，具有溫度梯度小、分布均勻的特點。輻射采暖與對流采暖存在較大的差異，對流采暖在靠近屋頂部分溫度較低，可以有效降低住宅內(nèi)部的無效熱損失，使采暖技術(shù)能夠符合建筑工程中的節(jié)能減排需求。針對通風(fēng)換氣中的熱損失而言，由于低溫?zé)崴匕逶诮ㄔ鞎r設(shè)置在室內(nèi)環(huán)境下，為將室內(nèi)溫度進(jìn)行統(tǒng)一，工作人員增加了對設(shè)計方案的重視力度，在鋪設(shè)時常會將地板溫度降低2℃左右，使整體舒適度得以增加。在此條件影響下，可以調(diào)整通風(fēng)換氣中產(chǎn)生的耗熱量，減少溫度梯度的浮動及門窗部位的滲風(fēng)現(xiàn)象，調(diào)節(jié)室內(nèi)冷風(fēng)灌入情況。

2.2 舒適度高

低溫?zé)崴匕遢椛洳膳Ｊ街校艿冷佋O(shè)于地板下方，整個地面都可作為載體散發(fā)熱量，熱氣流呈現(xiàn)輻射循環(huán)走向，與圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行能量交換，加熱室內(nèi)家具、氣流，熱量上升過程較為平和、均勻，溫度通常控制在60℃以內(nèi)，舒適度較好，由于受熱均勻，室內(nèi)墻壁、門窗結(jié)露的現(xiàn)象也大為減少。對于人體來說，熱氣流從腳下產(chǎn)生，逐漸上升包裹，比較符合機(jī)體采暖需求，與中醫(yī)“溫足涼頂”的說法不謀而合[1]，在保暖的同時，還能有效避免頭部血流量增多，引發(fā)的犯困、頭暈等問題，舒適度極好。當(dāng)前高層住宅建筑中，多使用混凝土現(xiàn)澆板、預(yù)制板等，提升施工效率的同時，也容易帶來隔音效果差的問題，許多住戶都對頻煩的噪聲擾動表示困擾，而在低溫?zé)崴匕遢椛洳膳Ｊ絽R總，受管道敷設(shè)要求制約，混凝土層通常會增厚40~60mm，整個蓄熱功能增強(qiáng)，噪聲干擾也有效減少。

2.3 靈活性好

低溫?zé)崴匕遢椛洳膳惭b施工時，會將管道埋藏至地下，布局相對靈活，可用平行、蛇形排管式，以及蛇形盤管式等，過程中要注意控制好排列間距，通常以150~300mm為宜，散熱器、保溫層等也不會占用室內(nèi)空間，面積節(jié)省率可達(dá)2%~2.5%，室內(nèi)環(huán)境更加美觀和整潔，能為使用者留出更多靈活布置、裝飾的余地。從材料選取角度來看，低溫?zé)崴匕遢椛淠Ｊ酵瑯邮朱`活，保溫層可采用擠塑板、苯板等，反射層可用牛皮紙、無紡布、EPE，使用者完全可以根據(jù)自身需求、成本預(yù)算等進(jìn)行選取。當(dāng)前伴隨新材料的發(fā)展，鋁塑復(fù)合管進(jìn)入低溫?zé)崴匕遢椛洳膳I(lǐng)域，聚丁烯、交聯(lián)聚乙烯管都是較為常見的種類，與焊接鋼管相比，使用壽命可延長至50年以上，應(yīng)用更加可靠。同時，該模式的室內(nèi)安裝中，管線通常連接分水器，以用戶為單位，設(shè)置獨立閥門管理，使用過程中可隨時根據(jù)感受調(diào)節(jié)，實現(xiàn)獨立控制，彰顯人性化特征的同時，也為分戶供熱計量創(chuàng)造了條件。

3 低溫?zé)崴匕遢椛洳膳c常規(guī)暖氣片采暖模式的對比

3.1 初期投資比較

暖氣片是較為常規(guī)、傳統(tǒng)的采暖方式，最早采用鑄鐵材料，成本較低，防腐性能良好，伴隨新科技材料的涌現(xiàn)，當(dāng)前鑄鐵暖氣片所占市場份額已經(jīng)大幅縮減，鋼制柱式、板式等暖氣片逐漸登上歷史舞臺。受不同材質(zhì)成本影響，暖氣片初期預(yù)算也會表現(xiàn)出較大差異，若采用銅鋁復(fù)合材質(zhì)，按照經(jīng)典的75×75規(guī)格計算，一套成本大致為6000~8000元，從輔助材料角度考慮，PB管、PPR管都較為常見，前者每米價格大約在40元，后者大約為15元。以100m2室內(nèi)面積為背景，整體價格大致在2萬~2.5萬元，具體價格還會受到采暖需求、環(huán)境等的制約。低溫?zé)崴匕遢椛洳膳Ｊ街?，干管、立管用量都有所減少，整體幅度可達(dá)50%~60%，僅管道報價每平米大致在100元，同時需要考慮壁掛爐、溫控器等設(shè)備，綜合計算后每平米價格為180~200元，即在100m2室內(nèi)環(huán)境下，投資可達(dá)1.8萬~2萬元，相比之下成本更低，初期投資更小。

3.2 運行費用比較

運行費用的估算同樣以100m2室內(nèi)為例，將燃?xì)庾鳛槟茉辞?，并假設(shè)價格為2.5元/m3。由于暖氣片散熱效率較高，表層溫度始終低于水溫，同時受能量守恒定理制約，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、室內(nèi)陳列擺設(shè)等，均不會超過熱源溫度，因此水溫需要設(shè)置在較高的水平，才能達(dá)到舒適供暖需求，通常情況下為80~85℃，能耗相對較高，但考慮到暖氣片制熱速率相對較高，并不需要全天開啟，費用大體控制在每月1100~1400元，要在暖氣能獨立開關(guān)的條件下實現(xiàn)。對于低溫?zé)崴匕遢椛洳膳瘉碚f，供熱水溫通?？刂圃?0~55℃之間，在寒冷地區(qū)可能需要全天開啟，那么月度費用大致在1200~1500元，整體運行費用較高。

3.3 使用壽命比較

暖氣片使用壽命與自身材質(zhì)有較大關(guān)聯(lián)，對于老鑄鐵散熱器來說，本身耐久性較高，倘若當(dāng)?shù)厮|(zhì)良好，基本可以維持50~70年的使用期限，但由于近年來伴隨環(huán)保理念的推進(jìn)，該種形式的暖氣片已經(jīng)逐漸停產(chǎn)。鋼制暖氣片是當(dāng)前應(yīng)用較多的種類，具有性價比高、外形美觀等優(yōu)勢，在產(chǎn)品質(zhì)量、供暖水質(zhì)都相對優(yōu)良的情況下，使用壽命可達(dá)10年以上。銅鋁復(fù)合暖氣片中，由于采用了液壓脹管技術(shù)，設(shè)計壓力可達(dá)1.2MPa，平均使用壽命在20年以上，在高堿度水質(zhì)條件下，還可延長至50年[2]，價格也相對更高。對于低溫地板熱水輻射采暖模式來說，大部分系統(tǒng)埋藏于地下，聚丁烯等塑料管材并不會受到紫外線直射，老化進(jìn)程大為減緩，且材料本身具有耐腐蝕性，受水質(zhì)制約相對較小，不會由于區(qū)域水質(zhì)不佳產(chǎn)生結(jié)垢，因此在排除人為破壞因素的前提下，平均使用壽命能達(dá)到50年左右，后期更換費用大幅縮減，能夠在保障經(jīng)濟(jì)性能的前提下，延長使用壽命。

3.4 客戶利益比較

3.4.1 占用空間

采用常規(guī)暖氣片供暖，不僅暖氣設(shè)施本身會占用較大面積，管道布局對空間也有一定要求，現(xiàn)階段市面上暖氣片高度大致為30~200cm，600cm及1500cm都是常用規(guī)格，從安全、性能角度考量，一般1m以下的暖氣片組寬在2m以內(nèi)，整體計算下來占用空間大致為0.8m3，當(dāng)供熱面積較大時，還需要多組暖氣片搭配使用，布局受限較大，很容易影響室內(nèi)環(huán)境的美觀度。暖氣片作為室內(nèi)陳列，某些業(yè)主為優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境，會進(jìn)行額外裝飾，在一定程度上增加了裝飾裝修的成本，而低溫?zé)崴匕遢椛洳膳Ｊ街?，大部分配件埋藏于地下，地上的分水器等設(shè)施體積較小，不會影響室內(nèi)整體風(fēng)格，直接省去了裝飾環(huán)節(jié)的費用支出，能夠有效提升客戶滿意度。

3.4.2 溫度調(diào)節(jié)

常規(guī)暖氣片采暖模式中，熱量來源范圍較小，室內(nèi)暖空氣受冷熱氣流動力學(xué)制約，會呈現(xiàn)出對流趨勢，熱空氣密度較小持續(xù)上升，冷空氣分子間距離狹窄，密度高持續(xù)下降，熱量分布不夠均勻，很容易使用戶出現(xiàn)“頭熱腳涼”的感受，降低舒適性。低溫?zé)崴匕遢椛洳膳校瑹嵩礈囟容^低，整體室溫可維持在24℃左右，室內(nèi)升溫過程也相對溫和，熱源表層覆蓋混凝土材料，因此不會引發(fā)急劇的氣流傳動，空氣水分蒸發(fā)量顯著減少，更加適用于寒冷干燥的北方冬季，有助于改善人體血液循環(huán)，加快新陳代謝[3]。由于氣流速度減緩，揚塵等問題得到一定控制，在粉塵污染嚴(yán)重環(huán)境中有著較高的應(yīng)用價值，空氣分子與周圍構(gòu)造物的摩擦減少，還能控制靜電問題，衛(wèi)生狀況得以改善。安裝應(yīng)用時要做好熱負(fù)荷計算，以設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)上下浮動，將家具阻擋等問題納入考量，在節(jié)能環(huán)保的同時，改善室內(nèi)采暖環(huán)境。

4 結(jié)論

綜上所述，本文采用定量、定性綜合的方式對常規(guī)暖氣片采暖、低溫?zé)崴匕遢椛洳膳M(jìn)行了系統(tǒng)的對比分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)后者運行費用相對稍高，但初期投資費用、后期故障率都相對更低，大大減少了維修、更換的成本，同時使用過程中溫度調(diào)節(jié)更加平和、均勻，能給人以舒適的采暖體驗，降低噪聲、改善衛(wèi)生狀況的同時，還能有效節(jié)省室內(nèi)空間、裝飾費用，綜合效益更佳，值得推廣普及。