摘要：地暖本应是一种舒适、节能的采暖方式；但由于不合理的设计及其运行，常常会出现过热的情况。本专题就让我们一起学习如何从设计着手，进行规范的计算，避免过热的现象。
关键字：地暖 过热 计算
正 文：
我们的设计师往往出于善良的愿望，怕住户不热，在理论计算的基础上进行各种附加，乘以一个个的安全系数，层层加码。过于保守的设计，其必然的结果是制造一个“冬天穿短袖，夏天穿长袖”的室内环境。浪费能源，增加采暖造价不说，结果也未能营造一个舒适的环境。地暖的“过热”是那种干热的感觉，就仿佛置身沙漠，又闷又干，非常难受的。
那么我们如何避免过热呢？
首先，我们要做到在设计中选择合理的供回水温度和合理的间距，做到地面不超温。
《地面辐射供暖技术规程》( JGJ142-2004) 以下简称《地暖规程》表3.1.2给出了地板温度的限值。
举例说明：我们计算某办公室或者卧室，应该属于人员经常停留的地方，适宜的温度是温度范围是24～26℃，最高不能超过28℃。卫生间应该属于人员短期停留的地方，适宜的温度范围是28～30℃，最高不能超过32℃。
我们首先要逐个房间计算房间的采暖热负荷。请注意，计算全面地面辐射供暖系统的热负荷时，室内计算温度的取值应比对流采暖系统的室内计算温度低2℃，或取对流采暖系统计算总热负荷的90%～95%。严寒地区（比如哈尔滨、长春、张家口等），系数取0.95。寒冷地区（比如北京、天津、郑州等）系数取0.90。
然后按照可敷设地暖的面积与房间的面积进行修正（当这个比例大于75%时，按全面采暖计算）。一般卫生器具下和不可拆卸的家具（比如坐便、脸盆、洗菜盆，与墙设计成一体的落地衣柜、讲台等等）不能敷设盘管。局部地面辐射供暖系统的热负荷，可按整个房间全面辐射供暖所算得的热负荷乘以该区域面积与所在房间面积的比值和下表中所规定的附加系数确定。
接下来确定单位地面面积所需的散热量，可按下式计算（请注意：确定地面所需的散热量时, 应将《地面辐射供暖技术规程》以下简称《地暖规程》第3.3节计算的房间热负荷扣除来自上层地板向下的传热损失）。
(《地暖规程》公式3.4.3)
式中qx--单位地面面积所需的散热量(W/?)；
Q--房间所需的地面散热量（W）；
F--敷设加热管或发热电缆的地面面积（?）。
下面我们要做的就是按照《地暖规程》附录A选取合适的供回水温度，并核地面的表面平均温度, 确保其不高于《地暖规程》表3.1.2的最高限值；否则应改善建筑热工性能或设置其它辅助供暖设备，减少地面辐射供暖系统负担的热负荷。
(《地暖规程》公式3.4.5)
式中tpj-- 地面的表面平均温度（℃）
tn-- 室内计算温度（℃）；
qx-- 单位地面所需散热量（W/?）。
下面我们通过一组练习，来检查我们的学习成果：
练习1.某低温热水地面辐射采暖房间的室内计算温度为18℃，辐射地面的有效散热量为130W/m2，其地面的表面平均温度符合哪一类场合的规定？（ ）
A、人员经常停留区 B、人员短期停留区
C、无人停留区 D、任何场合
计算出地板的平均温度，对照地面的限值表，我们可以知道30.66℃属于人员短期停留区。
我们应该选B、人员短期停留区。
练习2.寒冷地区房间3.9×4.5，家具占地2.5m2，中间楼层对流采暖计算负荷为1750W，地暖采用40/30℃热水，加热管采用PE-X管，室内tn =18℃，下列方案用哪个？
A：加热管间距250mm B：加热管间距200mm
C：加热管间距150mm
D：地板辐射+散热器采暖系统
解：1）先计算能实际敷设盘管的面积（房间面积减家具面积）占房间面积的比例，判断是否需要进行乘系数附加。
(3.9×4.5-2.5)/(3.9×4.5)=86%按全面采暖考虑，不用进行附加。
2）计算单位面积的换热量q（注意对流采暖负荷要进行折减）
q=1750×(0.90～0.95)/(3.9×4.05-2.5)= 104.7～107.6W/m2
3）计算地面温度
t=18+9.82(104.7～107.6/100)0.656=28.1～28.3
人员长期停留的最高限值是28℃，超过最高限值。不能完全依赖地暖盘管向房间供热，应减少地面辐射量，应选择地板辐射+散热器采暖的供暖方式。
实际上，这种情况一般出现在房间采暖热指标相对较大，或者房间内可辐射盘管面积相对较小的情况。房间采暖热指标相对较大，一般指的是以前非节能建筑或者面积较小的建筑。比如老楼房或者平房，一般采用的非保温墙体、单层玻璃，单位面积的耗热量即热指标很大。现在的节能建筑一般采用保温墙体和中空玻璃一般都很小。面积较小的房间，家具遮挡比较严重时，可辐射地暖的面积比较小，有时候热指标也会很大。另外，卫生间卫生器具多，可敷设盘管的面积小，要求温度比较高，也是容易超温的地方，请看下题。
练习3. 有一卫生间长2.7m。宽2.4m。卫生间洁具占地1.5m2，中间楼层对流采暖计算负荷为680W，地热采用50/40℃热水，加热管采用PE-X管，卫生间室内tn =25℃，下列方案用哪个？
A：加热管间距250mm B：加热管间距200mm
C：加热管间距150mm
D：地板辐射+散热器采暖系统
下面有两种解答，我们一起判断一下哪种合理：
解答一：
1）先计算能实际敷设盘管的面积占房间面积的比例，判断是否需要进行乘系数附加。(2.4×2.7-1.5)／(2.4×2.7)＝0.769＞0.75按全面采暖计算(地暖规程条文)
2）计算单位面积散热量：
Q总=680×0.9＝612W，
单位面积散热量646/4.98＝129.7W
3)查《地暖规程》附表A间距250、24℃时106.5＋27.3＝133.6W，接近选：A
解答二：
1）按《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2003(以下简称《暖规》)
4.4.4(根据能实际敷设盘管的面积占房间面积的比例，判断是否需要进行乘系数附加)：(2.4×2.7－1.5)/(2.4×2.7)＝0.769＞0.75，则按全面采暖计算；
2）《暖规》4.4.4(对流采暖负荷要进行折减)：
Q =680×(0.9～0.95)＝612～646W，
单位面积散热量qx=(612～646)/4.98＝123～130W
3）《地暖规程》3.4.5：地表面平均温度
tpj=tn+9.82×(qx/100)0.969=37.0～37.9℃。
4）《地暖规程》3.1.2：地表面温度大于人员短期停留区最高限值温度，应改善建筑热工性能或设置其他辅助供暖设备，减少地面辐射供暖系统的热负荷。选择地板辐射+散热器采暖的供暖方式.
通过比较我们可以看到解答二似乎更合理，因为解答一忽略了地面温度的校核。我们可以看到，由于卫生间卫生器具多，可敷设盘管的面积小，要求温度比较高，很容易超温。我们可以考虑地板辐射+散热器采暖的供暖方式。
卫生间是个不经常停留的地方。其实只有洗澡的时候需要达到25℃。大多时候我们如厕的时候总保持25℃，我们很容易感到憋闷。温度太高也容易使得细菌滋生。如厕的时候卫生间达到16～18℃就可以了。我们可以采用洗澡时开启“浴霸”等辅助采暖工具临时升温的办法。这样既能让我们在平时上卫生间不感到憋闷，又可以在洗澡时不感觉到冷，同时也解决了地暖超高温的问题。
如果我们在地暖设计时，特别是人工调整地暖间距时，进行超温计算，选择合理的地暖间距，过热的问题起码不会因为设计的失误而出现。如果加之合理的运行调节，相信过热的问题不应该再出现了……
参阅资料：
《实用供热空调设计手册》（最新版上、下册）
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）
《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2003
《地板采暖应用技术规范》（DBJ-T 01-49-2000）
《地面辐射供暖技术规程》( JGJ142-2004)
