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摘要：对住宅这种特定建筑物的四种不同采暖方式进行分析，阐明了各种采暖方式的利弊，以及每种采暖方式的特定适用情况，进而对住宅建筑的采暖方式进行优化选择。
关键词：城市能源供应结构调整 采暖制度改革 建筑节能 绿色环保 传统散热器采暖方式 辐射采暖方式利弊优化选择
随着社会经济的发展，城市能源供应结构调整、采暖制度改革、建筑节能等因素的要求，逐渐出现了多种多样的采暖方式。人们对生活质量和居住环境要求的提高也日益提高，由过去单纯注重房屋的功能性和实用性，逐步向舒适型、节能型、和绿色环保型需求转变。在这种需求之下，传统的散热器对流采暖方式逐步被新型的辐射采暖方式所取代。其中低温热水地面辐射供暖、低温电热膜辐射供暖和燃气红外线辐射供暖方式由于其较之传统采暖方式的优越性，被越来越多的人们所接受和采纳。下面结合住宅建筑，对上述采暖方式的利弊进行分析。
1 传统散热器采暖方式
住宅室内散热器系统采暖大致可分为同程系统、异程系统、单双管串联系统、单管跨接系统，热量通过各线路输送至散热器，再经过散热器散热来加热周围空气，以提升室温。散热器与空气的传热主要是以自然对流方式进行热量的交换，一方面，形成冷热空气的对流，导致室内空气扰动厉害，灰尘飞扬，另一方面，室内温度梯度较大，屋顶空气温度较高，地板附近空气温度较低，散热器采暖温度梯度约为0.5～1.0℃/m，致使人的舒适度不强。管道敷设在本层的地板垫层内，散热器一般裸露安装，占据了一定的使用空间，家具摆放和空间布局受到了一定限制。
2 低温热水地面辐射供暖方式
低温热水地面辐射供暖方式是指以温度不高于60℃的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。其辐射量占总传热的比例通常约占50%以上。近年来，国内应用范围已逐步扩展，对于住宅类建筑，使用效果令人非常满意。其优点主要体现在五个方面：①在舒适条件的一样的前提下，辐射供暖时房间内的设计采暖温度要比采用传统散热器采暖时的温度降低2～3℃，这样的情况下，供暖能耗大大降低了。②室内不需要再布置散热器，同时也不必安装散热器的水平支管，因此，不但节约了建筑占用面积，也便于合理随意进行家具的布置。室内温度分布比较均匀沿高度方向上的温度梯度较小。③由于室内地板的温度的升高，人体对户内地板的热辐射大大减低，这样就提高了人体的舒适感。④热量以热辐射的情况进行，户内空气的流动比较平稳，从而尘埃飞扬的可能也减少了，室内卫生质量得到大大提高。⑤塑料管代替金属管作为埋管，直接减少了一次成本。现在使用较多的管材是PPR采暖管，这种管材具有耐腐蚀、抗老化、成本低、地下无接口、不宜结垢、水阻力小、膨胀系数小及成本价格低的优点。当然低温热水辐射供暖方式也是有缺点的，即它的初投资较高，通常约比散热器供暖系统高出15～25%。
3 低温电热膜辐射供暖方式
低温辐射电热膜供暖系统是以电力为能源，通过红外线辐射进行传热的新型供暖方式。低温辐射电热膜供暖系统是以电力为能源，以电热膜为发热体，热量以热辐射的形式送入户内房间，首先加热墙壁和地面，并将热量均匀地传至整个房间，空气清新舒适。主体电热膜是一种半透明聚酯膜，通电后能发热，具有耐潮湿、耐高压、适用温度范围较广、低收缩率、高韧度、便于储运、运行安全等优良性能。施工比较简洁，直接减少了传统供暖的外网管线施工和户内管网敷设，施工时间也大大缩短，而且在投资不增加的前提下，也可提高了住宅的美观度和舒适度。对于物业管理部门来讲，从根本上解决了供暖收费难的问题，又减少了维修人员的聘用人数，直接降低了物业管理成本，避免了由于管道设备老化造成的跑、冒、漏、滴等引起的纠纷。其优点主要体现在七个方面：①从环境保护上来讲：电热膜采暖系统是采用电能转化为热能的形式，没有产生任何形式的污染，不产生二氧化碳，并且没有废气、废水、废物的排放。②从居家环境的质量上来讲：电热膜采暖是大面积远红外线低温辐射采暖，户内温度更加均匀，也没有因冷热空气强烈对流引起的灰尘搅动问题，空气更洁净。③从节能上来讲：电热膜采暖系统运行费用经济较低，一方面，电热膜自身电热转换率近90%以上，供暖时房间内的设计采暖温度要比采用传统散热器采暖时的温度降低2～3℃，大大减低了取暖能耗。另一方面，用户可根据实际情况对每个房间的温度进行设置，而采用其他采暖方式系统很难实现分室控制。④系统的安全性能高。电热膜正常工作室温由温控器进行控制，可实现户内室温在5～30℃范围内进行随意调节，且有良好的接地保护，不会引起明火，而且经过防水处理后，电热膜在潮湿环境下仍可正常运行。⑤使用寿命上长。电热膜系统封装在石膏板上部，不接受紫外线照射，完全不具备可氧化条件，聚酯薄膜这种高分子材料在持续高温情况下才能老化，而电热膜表面正常工作温度在40℃左右，远远低于其老化温度，因此其使用寿命是与建筑同寿命的。⑥系统成本大大减低：减少了市政管网开口费、建造锅炉房的费用以及单元户内管道和散热器购买和安装费用，这三大块是一笔不小的费用。既能减少了锅炉的污染和建筑占地，又能减少户内管道井的设置，直接增加建筑使用面积。同样可以实现分户计量以及分室调控，也减少了每户热计量表的一次性购买和安装成本。
4 燃气红外线辐射供暖方式
现在国家大力发展和利用天然气工业，天然气作为清洁能源在国民生活的能源消费中所占比例将越来越大，燃气红外线辐射供暖方式，以其均匀舒适的供暖性能、高效节能的运转方式、保护环境和安装方便的优良特性备被人们所认可和采纳。
燃气红外线辐射采暖系统由一个或多个独立的真空系统所组成。每个真空系统包括一台真空泵、热交换器、控制系统和一定数量的发生器。该系统采用天燃气、液化石油气或煤气等气体作为能源，在发生器中燃烧后，使得发生器中的空气温度升高，通过真空泵，将加热后空气及燃烧后的产物输送到辐射管内，加热辐射管至一定温度后，辐射管产生远红外线，向室内传递热量。其优点主要体现在以下四个方面：①采暖能耗低。由于辐射热直接照射室内人体，几乎不加热环境中的空气，所以辐射采暖是的空气温度比相同卫生条件下对流散热器的室内设计空气温度要低2～5℃，而人的实感温度要高于环境的空气温度。②室内温度梯度小，人的舒适度较强。与此同时，地面以及室内设备均吸收辐射热量，并蓄存一部分热量，但辐射采暖停止后，这些积蓄热量开始向环境散热，因此可以保持一定的热环境。所以辐射采暖启动特别迅速，而冷却起来却比较缓慢。利用这样的特点，在住宅取暖中可以实现间歇性供暖，既能满足生活舒适度要求，又可实现节能的目的。③燃气辐射采暖的热量传播的方向性很强，可以根据不同的需要，灵活的布置户内家具，可以进行全面采暖，也可以在一个较大的客厅内，在局部区域进行采暖。④不用设置室外热网或者锅炉房，减少了热源一次性投资。只需在燃气管网上接管，在系统入口安装调压稳压设备。辐射装置一般均安装在建筑物顶板，几乎不占用建筑的使用面积，可以使室内家具随意布置，同时可以随意分隔空间布局。
通过以上的分析，住宅建筑的采暖方式可以根据热源的具体情况进行最优选择。在有城市热网或者区域锅炉的情况下，可以优先选择低温热水地面辐射供暖方式；在没有城市热网或者区域锅炉的情况下，且天燃气价格较低的地区可选择燃气红外线辐射供暖方式，电力价格较為便宜的地区则可优先选择低温电热膜辐射供暖。
关键词：城市能源供应结构调整 采暖制度改革 建筑节能 绿色环保 传统散热器采暖方式 辐射采暖方式利弊优化选择
随着社会经济的发展，城市能源供应结构调整、采暖制度改革、建筑节能等因素的要求，逐渐出现了多种多样的采暖方式。人们对生活质量和居住环境要求的提高也日益提高，由过去单纯注重房屋的功能性和实用性，逐步向舒适型、节能型、和绿色环保型需求转变。在这种需求之下，传统的散热器对流采暖方式逐步被新型的辐射采暖方式所取代。其中低温热水地面辐射供暖、低温电热膜辐射供暖和燃气红外线辐射供暖方式由于其较之传统采暖方式的优越性，被越来越多的人们所接受和采纳。下面结合住宅建筑，对上述采暖方式的利弊进行分析。
1 传统散热器采暖方式
住宅室内散热器系统采暖大致可分为同程系统、异程系统、单双管串联系统、单管跨接系统，热量通过各线路输送至散热器，再经过散热器散热来加热周围空气，以提升室温。散热器与空气的传热主要是以自然对流方式进行热量的交换，一方面，形成冷热空气的对流，导致室内空气扰动厉害，灰尘飞扬，另一方面，室内温度梯度较大，屋顶空气温度较高，地板附近空气温度较低，散热器采暖温度梯度约为0.5～1.0℃/m，致使人的舒适度不强。管道敷设在本层的地板垫层内，散热器一般裸露安装，占据了一定的使用空间，家具摆放和空间布局受到了一定限制。
2 低温热水地面辐射供暖方式
低温热水地面辐射供暖方式是指以温度不高于60℃的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。其辐射量占总传热的比例通常约占50%以上。近年来，国内应用范围已逐步扩展，对于住宅类建筑，使用效果令人非常满意。其优点主要体现在五个方面：①在舒适条件的一样的前提下，辐射供暖时房间内的设计采暖温度要比采用传统散热器采暖时的温度降低2～3℃，这样的情况下，供暖能耗大大降低了。②室内不需要再布置散热器，同时也不必安装散热器的水平支管，因此，不但节约了建筑占用面积，也便于合理随意进行家具的布置。室内温度分布比较均匀沿高度方向上的温度梯度较小。③由于室内地板的温度的升高，人体对户内地板的热辐射大大减低，这样就提高了人体的舒适感。④热量以热辐射的情况进行，户内空气的流动比较平稳，从而尘埃飞扬的可能也减少了，室内卫生质量得到大大提高。⑤塑料管代替金属管作为埋管，直接减少了一次成本。现在使用较多的管材是PPR采暖管，这种管材具有耐腐蚀、抗老化、成本低、地下无接口、不宜结垢、水阻力小、膨胀系数小及成本价格低的优点。当然低温热水辐射供暖方式也是有缺点的，即它的初投资较高，通常约比散热器供暖系统高出15～25%。
3 低温电热膜辐射供暖方式
低温辐射电热膜供暖系统是以电力为能源，通过红外线辐射进行传热的新型供暖方式。低温辐射电热膜供暖系统是以电力为能源，以电热膜为发热体，热量以热辐射的形式送入户内房间，首先加热墙壁和地面，并将热量均匀地传至整个房间，空气清新舒适。主体电热膜是一种半透明聚酯膜，通电后能发热，具有耐潮湿、耐高压、适用温度范围较广、低收缩率、高韧度、便于储运、运行安全等优良性能。施工比较简洁，直接减少了传统供暖的外网管线施工和户内管网敷设，施工时间也大大缩短，而且在投资不增加的前提下，也可提高了住宅的美观度和舒适度。对于物业管理部门来讲，从根本上解决了供暖收费难的问题，又减少了维修人员的聘用人数，直接降低了物业管理成本，避免了由于管道设备老化造成的跑、冒、漏、滴等引起的纠纷。其优点主要体现在七个方面：①从环境保护上来讲：电热膜采暖系统是采用电能转化为热能的形式，没有产生任何形式的污染，不产生二氧化碳，并且没有废气、废水、废物的排放。②从居家环境的质量上来讲：电热膜采暖是大面积远红外线低温辐射采暖，户内温度更加均匀，也没有因冷热空气强烈对流引起的灰尘搅动问题，空气更洁净。③从节能上来讲：电热膜采暖系统运行费用经济较低，一方面，电热膜自身电热转换率近90%以上，供暖时房间内的设计采暖温度要比采用传统散热器采暖时的温度降低2～3℃，大大减低了取暖能耗。另一方面，用户可根据实际情况对每个房间的温度进行设置，而采用其他采暖方式系统很难实现分室控制。④系统的安全性能高。电热膜正常工作室温由温控器进行控制，可实现户内室温在5～30℃范围内进行随意调节，且有良好的接地保护，不会引起明火，而且经过防水处理后，电热膜在潮湿环境下仍可正常运行。⑤使用寿命上长。电热膜系统封装在石膏板上部，不接受紫外线照射，完全不具备可氧化条件，聚酯薄膜这种高分子材料在持续高温情况下才能老化，而电热膜表面正常工作温度在40℃左右，远远低于其老化温度，因此其使用寿命是与建筑同寿命的。⑥系统成本大大减低：减少了市政管网开口费、建造锅炉房的费用以及单元户内管道和散热器购买和安装费用，这三大块是一笔不小的费用。既能减少了锅炉的污染和建筑占地，又能减少户内管道井的设置，直接增加建筑使用面积。同样可以实现分户计量以及分室调控，也减少了每户热计量表的一次性购买和安装成本。
4 燃气红外线辐射供暖方式
现在国家大力发展和利用天然气工业，天然气作为清洁能源在国民生活的能源消费中所占比例将越来越大，燃气红外线辐射供暖方式，以其均匀舒适的供暖性能、高效节能的运转方式、保护环境和安装方便的优良特性备被人们所认可和采纳。
燃气红外线辐射采暖系统由一个或多个独立的真空系统所组成。每个真空系统包括一台真空泵、热交换器、控制系统和一定数量的发生器。该系统采用天燃气、液化石油气或煤气等气体作为能源，在发生器中燃烧后，使得发生器中的空气温度升高，通过真空泵，将加热后空气及燃烧后的产物输送到辐射管内，加热辐射管至一定温度后，辐射管产生远红外线，向室内传递热量。其优点主要体现在以下四个方面：①采暖能耗低。由于辐射热直接照射室内人体，几乎不加热环境中的空气，所以辐射采暖是的空气温度比相同卫生条件下对流散热器的室内设计空气温度要低2～5℃，而人的实感温度要高于环境的空气温度。②室内温度梯度小，人的舒适度较强。与此同时，地面以及室内设备均吸收辐射热量，并蓄存一部分热量，但辐射采暖停止后，这些积蓄热量开始向环境散热，因此可以保持一定的热环境。所以辐射采暖启动特别迅速，而冷却起来却比较缓慢。利用这样的特点，在住宅取暖中可以实现间歇性供暖，既能满足生活舒适度要求，又可实现节能的目的。③燃气辐射采暖的热量传播的方向性很强，可以根据不同的需要，灵活的布置户内家具，可以进行全面采暖，也可以在一个较大的客厅内，在局部区域进行采暖。④不用设置室外热网或者锅炉房，减少了热源一次性投资。只需在燃气管网上接管，在系统入口安装调压稳压设备。辐射装置一般均安装在建筑物顶板，几乎不占用建筑的使用面积，可以使室内家具随意布置，同时可以随意分隔空间布局。
通过以上的分析，住宅建筑的采暖方式可以根据热源的具体情况进行最优选择。在有城市热网或者区域锅炉的情况下，可以优先选择低温热水地面辐射供暖方式；在没有城市热网或者区域锅炉的情况下，且天燃气价格较低的地区可选择燃气红外线辐射供暖方式，电力价格较為便宜的地区则可优先选择低温电热膜辐射供暖。