地板輻射熱采暖系統(tǒng)工程設(shè)計與施工

申請免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

　摘要：本文從低溫?zé)崴匕遢椛洳膳陌l(fā)展及材料的應(yīng)用，綜合的從設(shè)計方法到地?zé)崾┕ひ约斑\(yùn)行調(diào)試等方面進(jìn)行了論述，并結(jié)合具體工程進(jìn)行說明地?zé)岵膳淖⒁鈫栴}等。

　　關(guān)鍵詞：輻射采暖；施工；調(diào)試

　　本文從低溫?zé)崴匕遢椛洳膳陌l(fā)展及材料的應(yīng)用，綜合的從設(shè)計方法到地?zé)崾┕ひ约斑\(yùn)行調(diào)試等方面進(jìn)行了論述，并結(jié)合具體工程進(jìn)行說明地?zé)岵膳淖⒁鈫栴}等。

　　熱水塑料管在70年代，我國還處于研制階段，近年來在國內(nèi)外已廣泛的得到了應(yīng)用。由于塑料管的耐壓，耐熱，消音降噪，保溫性能好，水阻力小，抗老化和抗沖擊等方面性能均符合使用要求。目前塑料管已廣泛用于各類高層建筑，一般住宅，高級別墅，辦公樓，賓館，商場，體育場館，會堂等各類建筑物內(nèi)的冷熱水管系統(tǒng)及低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)。

　　低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)，是一種將加熱管埋置于混凝土埋管層中，讓40～60℃的低溫?zé)崴诠軆?nèi)循環(huán)流動，加熱整個地面，使表面溫度上升25～29℃左右，然后通過輻射和部分對流供暖方式向室內(nèi)散熱的一種供暖方式。

　　目前市場上使用的地?zé)峁懿拇蠖嗥贩N為PPC和PEX交聯(lián)聚乙烯管低溫地板輻射供暖器材，其產(chǎn)品具有使用壽命長，高效節(jié)能，運(yùn)行費(fèi)用低，溫度均勻，人體感覺舒適，室內(nèi)衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，特別是解決了大跨度和矮窗式建筑物的采暖需要，如在韓國普及率已達(dá)70%以上。在我們國內(nèi)的吉林省也早已使用。在沈陽市宏偉新都40000平方米的高檔住宅中也得到了大面積的推廣應(yīng)用，通過使用業(yè)主反映非常好。

　　低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)，與傳統(tǒng)散熱器對流供暖方式相比，它具有許多顯著的特點(diǎn)，熱效率提高20%～30%左右，即可以節(jié)能20%～30%能耗，施工方便簡單易操作，可縮短施工時間，可節(jié)約施工人工費(fèi)成本，施工費(fèi)用是鍍鋅鋼管的60%，因而極具有實(shí)用經(jīng)濟(jì)性。 PPC和PEX管質(zhì)地柔軟施工方便，由于自重輕，保管，搬運(yùn)，安裝均十分方便，管道連接十分方便，可與各類管件及閥門連接。任何人都可用簡單的工具進(jìn)行安裝操作。長期使用溫度范圍零下70度到零上110度，爆破壓力每平方厘米60公斤。

　　還具有很好的施工性和半永久性的壽命，最適合用作建筑物內(nèi)低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的配管材料，由于地板受熱后散熱面積較大而且放熱均勻，形成一個龐大的熱板，使之傳熱快，穩(wěn)定性好，蓄熱時間長，房間溫度均勻，溫度梯度小，人的舒適的環(huán)境，人居住時腳下不受涼，對身體健康創(chuàng)造一個舒適的環(huán)境。

　　PPC和PEX適用于各類建筑物：用于住宅，別墅，寫字樓，賓館，銀行，醫(yī)院，養(yǎng)老院，幼兒園，超級市場，劇場，博物館游泳館動植物園的地?zé)岵膳袄錈崴?yīng)能很方便的實(shí)現(xiàn)國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)提出的“按戶計量，分戶調(diào)溫”的要求。

　　在建立同樣舒適條件的前提下，用地面輻射采暖在保證同等條件的舒適程度下，房間的設(shè)計溫度比對流采暖可降低2-3℃，從而節(jié)省采暖能耗。室內(nèi)沿高度方向溫度分布比較均勻，溫度梯度小。甚至當(dāng)?shù)匕鍦囟缺容^高，房間也比較高時，室內(nèi)溫度是下高上低減少無效熱損失。根據(jù)個別房間或區(qū)域間使用條件的變化，可以調(diào)解有關(guān)配水器各支環(huán)路調(diào)節(jié)閥的開度。易于安裝自動調(diào)節(jié)設(shè)施，可最大限度調(diào)節(jié)。使用塑料管本身就具有節(jié)能意義，可以節(jié)省金屬材料。在所有材料加工過程中都需要能量，但生產(chǎn)塑料的費(fèi)用比生產(chǎn)金屬的費(fèi)用更經(jīng)濟(jì)，為生產(chǎn)1dm³材料所需要能（公斤石油當(dāng)量計）以塑料，鋼，銅，鋁比較，則塑料最低。

　　由于有輻射溫度和對流溫度的雙重效應(yīng)，因而形成了真正符合人體舒適要求的熱環(huán)境。地面溫度高于呼吸線空氣度，它提供的熱量在人的腳部較強(qiáng)，頭部溫和，這正符合人體足部血液循環(huán)最差頭部溫度較高的特點(diǎn)，給人以腳暖頭涼 的舒適感，即體態(tài)舒適度高。在特定條件下，與對流散熱器采暖比，室內(nèi)相對濕度高，不顯得過于干燥，易于根據(jù)不同的舒適要求，對各別用室，區(qū)間進(jìn)行室溫調(diào)節(jié)。為達(dá)到人體舒適衛(wèi)生要求的熱環(huán)境，室內(nèi)地表平均溫度宜采用下列數(shù)值：經(jīng)常有人停留的地面24℃～26℃。無人停留的地面35℃～40℃。短期有人停留的地面為28℃～30℃。

　　采用地?zé)崾讲膳绞胶螅瑐鹘y(tǒng)的暖氣片散熱器被取消。不需要在室內(nèi)布置散熱設(shè)備及連接的管道，既不占建筑面積又可使房間分隔及家具擺設(shè)隨意靈活。住戶得到的是有效的使用面積，住戶也不必為暖氣片的外露而進(jìn)行裝修。這樣每個房間每組暖氣片占用面積約0.35m×3.0m=1.05m²， 按現(xiàn)行市場商品房價格平均2500元/m²計算，住戶為有效的可利用面積可節(jié)省投資約2600元。這樣的房間布局，使用相對要方便很多。另一方面，傳統(tǒng)暖氣片裝修費(fèi)用每居室每組約為： 3m×60元/m=180元，人工費(fèi)：2×60元=120元。合計裝修費(fèi)用最低為300元?？傆嫞簽閭鹘y(tǒng)暖氣片所付出的費(fèi)用為每居室3000元左右，如果按每戶三居室或二居室計算，每戶為此項(xiàng)費(fèi)用支出約為6000-9000元左右。

　　采用地?zé)崾讲膳绞綗嵩催x擇余地寬闊，獨(dú)立或區(qū)域的集中熱水供熱鍋爐系統(tǒng)均可。出于特殊情況做出選擇，它可以用在沒有集中供熱的場合，很多情況，可以借助集中供熱加裝換熱器，還可綜合利用采暖，空調(diào)回水，余熱用水及地?zé)崴取５匕遢椛洳膳到y(tǒng)的熱媒必須采用低溫?zé)崴?。最高供水溫度不宜超過75℃，供回水溫差在8℃～5℃為好，設(shè)計時可根據(jù)具體情況選擇適宜的供回水溫差，供回水平均溫度宜控制在35℃～55℃。

　　一、低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的設(shè)計

　　低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的設(shè)計與傳統(tǒng)的采暖方式基本一樣，下面敘述一下設(shè)計步驟：

　　1.先應(yīng)根據(jù)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行基本耗熱量計算，并按輻射采暖特點(diǎn)進(jìn)行校正。

　　2.算出所需地?zé)岱块g的單位耗熱指標(biāo)。

　　根據(jù)房間的地板表面使用材料的不同查《地面單位面積散熱表》見附表一、附表二確定其配管間距和地板表面溫度。采暖地面構(gòu)造厚度應(yīng)大于80毫米，管間距在150～300毫米為宜，沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻敷設(shè)的熱管距外墻內(nèi)表面70～100毫米。

　　3.進(jìn)行供熱房間管道的布置，一般每戶集中設(shè)置一組分水器，按房間數(shù)確定支環(huán)路個數(shù)，衛(wèi)生間餐廳廚房可為一環(huán)，如房間面積較大時，可分多環(huán)。敷設(shè)管形式可采用回字形或S字形，通過沈陽市宏偉新都及其大量工程實(shí)踐證明，回形比S形敷設(shè)方式要好一些，因回形冷熱水相間，采暖均勻效果好，彎曲半徑大，易于施工。而S形彎曲半徑小，宜用于配管間距較大、面積較大的房間采用。為了使每環(huán)的總水阻力控制在800～1500mmH₂O，每環(huán)長應(yīng)控制在60～100米，最長不得超過120米。盡量使每環(huán)長度相等。

　　4.根據(jù)分支環(huán)路的個數(shù)選擇適宜的分水器型號。

　　5.采暖系統(tǒng)可采用同程式，即系統(tǒng)布置成水平和垂直均同程式。

　　具體供水方式為上供下回，下供下回雙管系統(tǒng)。除地面加熱用PEX、PPC管外，系統(tǒng)其他部分為普通焊接鋼管。采用雙管系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)采暖按戶分環(huán)，分室分控的目的。

　　6.系統(tǒng)的水力計算和水力平衡計算可按《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

　　7.當(dāng)采暖面積超過40㎡時，應(yīng)設(shè)伸縮縫，地面短邊長度≤6米時沿長邊每隔7米設(shè)一道伸縮縫，其寬度為5～8毫米，在縫中應(yīng)填充彈性膨脹膏。管道穿越過梁及門口、墻時，應(yīng)設(shè)套管。

　　二、低溫?zé)崴匕遢椛洳膳牟牧系倪x擇：

　　地板輻射采暖的保溫材料一般宜選用聚乙稀苯板容重要求在15㎏/m³～25㎏/m³，導(dǎo)熱系數(shù)小，保溫效果好的產(chǎn)品，而且能減輕樓板的荷載，其厚度在20～25毫米時，經(jīng)計算完全達(dá)到隔熱目的。

　　鋁箔加筋紙，其產(chǎn)品具有防潮、防水、向上反射熱輻射的作用，但有的施工單位不設(shè)，為減少造價。建議不應(yīng)取消此道工序，因取消后，熱量還會沿著苯板連接縫隙向下傳導(dǎo)，造成不必要的熱量損失。

　　地?zé)峁懿牡倪x用，可采用PEX交聯(lián)聚乙稀管和PPC改性聚丙稀管材為宜。

　　分水器的選擇，目前大多采用國產(chǎn)和南韓的較多，這類產(chǎn)品質(zhì)量基本能達(dá)到使用要求。

　　另外還有在敷設(shè)管道所用的固定U形管卡，此管卡的材質(zhì)最好選用與管材同材質(zhì)的材料。

　　低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的管道敷設(shè)，在直線段每隔600毫米設(shè)一固定卡，敷設(shè)S形管道時，在彎曲部分應(yīng)設(shè)叁處固定卡。一般PEX管材按設(shè)計尺寸敷設(shè)一個環(huán)路一根管，在地下不能有接頭，如必須進(jìn)行接頭時，可采用進(jìn)口地?zé)峁軐Ｓ媒宇^管件，此專用接頭管件是利用PEX管的材料記憶特性來將管漲接一起的。永不存在漏水的事情發(fā)生。另外值得一提的是，此接頭管件解決PEX管材在生產(chǎn)過程中的定尺生產(chǎn)和施工過程中的損耗。這將大大降低廠商生產(chǎn)成本和施工費(fèi)用。決不可用市場外賣的銅質(zhì)管件進(jìn)行連接，筆者在實(shí)際工程中，因人為等因素將管損壞后，用銅質(zhì)管件連接，發(fā)現(xiàn)其連接的管道，均存在不同程度的漏水。給用戶造成經(jīng)濟(jì)損失很大，經(jīng)分析得出原因是因塑料管與銅管件間的膨脹量及收縮時間率的不同導(dǎo)致漏水。而采用專用接頭管件時，就沒有發(fā)生漏水現(xiàn)象。

　　三、低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的施工：

　　應(yīng)參照各地現(xiàn)行的《民用建筑給水供熱水地板輻射采暖用塑料管及鋁塑管設(shè)計與施工驗(yàn)收暫行規(guī)定》及暖通專業(yè)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以及建設(shè)單位要求和設(shè)計提供的有關(guān)條件進(jìn)行施工。

　　管材，管件及其它材料應(yīng)具有檢測報告，產(chǎn)品檢驗(yàn)合格證并標(biāo)明生產(chǎn)廠家，材料規(guī)格，檢查管材的管壁是否光滑平整，無氣泡無裂口無明顯的劃痕和凹陷，其它材料應(yīng)按有關(guān)的檢查規(guī)定進(jìn)行檢查。

　　施工作業(yè)流程為：施工前的準(zhǔn)備，地板供暖工程施工前要求地面平整，無任何凹凸不平及沙石碎塊，鋼筋頭等現(xiàn)象。因此，要求土建方做水泥沙漿找平層，將地面清掃干凈及干燥；有足夠的施工做業(yè)面；封閉其現(xiàn)場；鋪設(shè)保溫材料，要求平整，無縫隙；鋪設(shè)鋁箔紙并用鋁箔膠帶固定，也要求平整；按設(shè)計圖要求鋪設(shè)地?zé)岜P管并用卡具固定；安裝分水器及控制系統(tǒng)的安裝，要求端正，牢固；進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力0.6MPA，十分鐘內(nèi)壓降不超0.05MPA為合格。做膨脹縫及邊角保溫。帶壓鋪豆石混凝土并找平層（由土建單位施工混凝土地面）。豆石混凝土的強(qiáng)度不應(yīng)低于C20，加入防龜裂乳劑是增強(qiáng)豆石混凝土層抗壓強(qiáng)度及防止龜裂、老化。繼續(xù)封閉現(xiàn)場，并在現(xiàn)場標(biāo)明注意事項(xiàng)直到地面交付其它使用方。

　　注意在打壓試驗(yàn)時，為使地?zé)峁懿婚L時間暴露，請有關(guān)單位及時驗(yàn)收?；靥罨炷梁螅渌鼏挝徊荒茉诓膳孛娲蚨椿蛑剌d，若重載（含搭設(shè)腳手架）應(yīng)鋪設(shè)跳板。澆灌混凝土?xí)r，不要使砂漿進(jìn)入保溫層及沿墻隔熱材料的接縫處。自地?zé)峁茕佋O(shè)至混凝土最終形成強(qiáng)度前，應(yīng)進(jìn)行成品保護(hù)，應(yīng)禁止穿硬底鞋在盤管上面行走，堆放材料及設(shè)備，以免損傷管材。

　　四、低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的運(yùn)行調(diào)試：

　　系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行前，應(yīng)首先對管道進(jìn)行檢查及沖洗，沖洗過程中應(yīng)采取措施，防止異物進(jìn)入系統(tǒng)中，同時對系統(tǒng)進(jìn)行水力平衡調(diào)整。

　　向低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)供水，供水溫度應(yīng)由30℃低溫漸漸升至55℃，不允許短時間驟然而溫升。具體作法以30℃水溫循環(huán)一天，然后日升溫5℃之至55℃，然后按設(shè)計要求進(jìn)行正常運(yùn)行。

　　調(diào)試檢查供暖熱媒溫度控制系統(tǒng)，確保低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)在設(shè)計允許溫度范圍內(nèi)工作。在非采暖期運(yùn)行調(diào)整時，可用清潔水代替以檢查低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)水力特性，待采暖開始重復(fù)上述調(diào)試工作。夏季可向系統(tǒng)內(nèi)充滿水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

　　本文是筆者僅對低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的組織和設(shè)計施工及運(yùn)行管理的一點(diǎn)體會，隨著低溫?zé)崴匕遢椛錈岵膳陌l(fā)展及其完善，使這種采暖方式的更加能倍受越來越多的人們所關(guān)注，已有不少的單位和人員對其表示了興趣和積極推廣應(yīng)用的熱情。再加上人們對環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)越來越高的要求，都必將推動這種采暖方式在我國獲得迅速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。