簡(jiǎn)述低溫?zé)崴匕遢椛涔┡到y(tǒng)的若干問(wèn)題

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摘要：與傳統(tǒng)的供暖方式不同，低溫地板輻射供暖系統(tǒng)以其眾多的優(yōu)點(diǎn)被廣大消費(fèi)者認(rèn)可，在工程實(shí)踐中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文對(duì)低溫地板輻射供暖系統(tǒng)在設(shè)計(jì)及施工等方面的一些問(wèn)題進(jìn)行了探討，希望能夠有助于該系統(tǒng)在工程設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理等方面更加完善，促進(jìn)此種新型供暖系統(tǒng)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：低溫地板輻射供暖　設(shè)計(jì)　施工

1　緒　論

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城鎮(zhèn)人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量有了更高的要求，即空氣的清新衛(wèi)生，溫度舒適宜人等，加之能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，建筑節(jié)能以及按戶計(jì)量供暖收費(fèi)制度的實(shí)施，一種新的采暖方式——低溫?zé)崴匕遢椛涔┡杏?。此技術(shù)誕生于國(guó)外三、四十年代，興起于七十年代。而我國(guó)是在八十年代才引進(jìn)此技術(shù)[1]，特別是隨著“以塑代鋼”技術(shù)的發(fā)展，使得低溫?zé)崴匕遢椛洳膳夹g(shù)日益完善，成為一種具有發(fā)展前途的新型采暖方式。低溫?zé)崴匕遢椛洳膳菍崴艿缆裨O(shè)在房間內(nèi)部地面內(nèi)的供暖系統(tǒng)。該系統(tǒng)以整個(gè)地面作為散熱面，地板在通過(guò)對(duì)流換熱加熱周?chē)諝獾耐瑫r(shí)，還與四周的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和人體進(jìn)行輻射換熱，從而達(dá)到供暖效果，其輻射換熱量約占總換熱量的50%。低溫?zé)崴匕遢椛涔┡云涫孢m、衛(wèi)生、不占房間使用面積、節(jié)能、低噪音、便于分戶計(jì)量等優(yōu)點(diǎn)被廣大消費(fèi)者認(rèn)可，隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，低溫地板輻射供暖的主要材料，加熱管價(jià)格一直下降，使低溫?zé)崴匕骞┡到y(tǒng)造價(jià)已接近甚至低于常規(guī)散熱器采暖系統(tǒng)。由于它與傳統(tǒng)的供暖方式不同，造成了在設(shè)計(jì)和施工中出現(xiàn)了一些問(wèn)題，本文將對(duì)地板輻射供暖中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問(wèn)題進(jìn)行分析說(shuō)明。

2設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

2.1　熱負(fù)荷計(jì)算的問(wèn)題地板輻射供暖系統(tǒng)是以地板內(nèi)盤(pán)管經(jīng)地面向室內(nèi)散熱，由于受到地板裝飾層厚度、材料以及地面上布置的一些家具的影響，提高了傳熱熱阻，大大降低了盤(pán)管的散熱量，有文獻(xiàn)表明[2]，當(dāng)?shù)匕逖b飾層導(dǎo)熱系數(shù)為1W/m·℃時(shí)，地板表面平均溫度為25.98℃，而當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)為0.1W/m·℃時(shí)，地板表面平均溫度為23.87℃，也就是說(shuō)，導(dǎo)熱系數(shù)相差10倍，地板表面平均溫度相差超過(guò)2℃。地板表面溫度的均勻性也受到影響，導(dǎo)熱系數(shù)為1W/m·℃時(shí)，地面最大溫差為2.79℃，導(dǎo)熱系數(shù)為0.2和0.3W/m·℃時(shí)，地面最大溫差達(dá)到4.1℃。文獻(xiàn)同時(shí)還指出地板裝飾層的厚度越小，地板表面的平均溫度就越高，但均勻性很差；厚度越大，地板表面的平均溫度將會(huì)降低，同時(shí)均勻性得到了加強(qiáng)。地面散熱量則隨著厚度的增加而有所下降，但下降的數(shù)額較少。因此，在確定熱負(fù)荷時(shí)要適當(dāng)考慮這些因素的影響。另一方面，有文獻(xiàn)[3]表明，由于地板輻射供暖是在輻射強(qiáng)度和溫度的雙重作用下對(duì)房間進(jìn)行供暖，形成較合理的室內(nèi)溫度場(chǎng)分布和熱輻射作用，可有2～3℃的等效熱舒適度效應(yīng)，因此供暖熱負(fù)荷計(jì)算宜將室內(nèi)計(jì)算溫度降低2℃，或取常規(guī)對(duì)流式供暖方式計(jì)算供暖熱負(fù)荷的90%～95%，也就是說(shuō)，可以適當(dāng)降低建筑物熱負(fù)荷。另外，對(duì)于采用集中供暖分戶熱計(jì)量或采用分戶獨(dú)立熱源的住宅，應(yīng)考慮間歇供暖、戶間建筑熱工條件和戶間傳熱等因素，房間的熱負(fù)荷計(jì)算應(yīng)增加一定的附加量。因此，在設(shè)計(jì)計(jì)算熱負(fù)荷時(shí)應(yīng)對(duì)以上問(wèn)題綜合加以考慮，確定符合工程實(shí)際的建筑熱負(fù)荷。

2.2　低溫地板輻射供暖系統(tǒng)工程做法的選擇目前，在地面板體結(jié)構(gòu)鋪設(shè)方面，工程中普遍采用的形式為填埋式，也稱(chēng)傳統(tǒng)型濕式做法，即在鋼筋混凝土樓板基層上先以水泥砂漿找平，然后鋪設(shè)厚度不小于20mm的高密度發(fā)泡或擠出型泡沫塑料板（板上部復(fù)合一層鋁箔），在鋁箔層上鋪裝通以熱水的盤(pán)管，并以塑料卡釘將盤(pán)管與保溫層固定在一起，最后澆筑40－60mm厚的豆石混凝土作為填充層，地面裝飾層則根據(jù)用戶的要求在填充層上鋪設(shè)地磚、花崗巖板或木地板等。這種做法有其自身許多優(yōu)點(diǎn)，但工程實(shí)踐中也看到它存在的不足和局限，在一定程度上，阻礙了它的推廣應(yīng)用。例如：維修困難；初投資偏高；對(duì)高層建筑加大樓板結(jié)構(gòu)負(fù)荷；在許多家庭裝修中采用木地板，鋪設(shè)龍骨時(shí)受限等。另外一種做法不同于以上傳統(tǒng)意義上的濕式做法，被稱(chēng)為干式低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)，此干式做法是將加熱盤(pán)管置于基層上的保溫層與帶龍骨的架空木（竹）地面裝飾層之間無(wú)任何填埋物的空腔中，它可以用來(lái)克服濕式做法中存在的不足，因?yàn)樗槐仄茐牡孛娼Y(jié)構(gòu)，尤其適用于將現(xiàn)有住宅改造成地板采暖形式，為地板輻射采暖在我國(guó)的推廣提供新動(dòng)力，從而豐富和完善了地板采暖技術(shù)的應(yīng)用，是適應(yīng)我國(guó)建筑條件和住宅產(chǎn)品多元化需求的有益探索和實(shí)踐。

2.3　加熱管的選擇加熱管是低溫地板輻射采暖的核心，交聯(lián)鋁塑復(fù)合（XPAP）管、聚丁烯（PB）管、交聯(lián)聚乙烯（PE－X）管、無(wú)規(guī)共聚聚丙烯（PP－R）管均可作為低溫地板輻射采暖系統(tǒng)的管材。必須明確的是，有些塑料管有冷水、熱水管之分，而塑料管對(duì)溫度很敏感，其所承受的壓力隨著相應(yīng)溫度的升高而劇烈下降，如果選用不當(dāng)，將為低溫地板輻射采暖留下一大隱患。另外，選用PP－R管作為低溫?zé)崴匕遢椛洳膳墓懿闹档蒙倘?。PP－R管由于管材壁厚較大且不宜彎曲，其出廠多為6－10m短管而不是盤(pán)管，因此需要進(jìn)行熱熔連接形成盤(pán)管。根據(jù)工程的實(shí)際情況，熱熔連接容易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象，其原因在于一是由于操作不當(dāng)使得熱熔時(shí)間不夠或超過(guò)允許加熱時(shí)間，在第一連接時(shí)間發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)或插入深度發(fā)生變化，直接影響了連接強(qiáng)度。二是由于熱熔連接是對(duì)塑料管的二次加工，使得優(yōu)質(zhì)塑料變成回用塑料，連接的可靠性降低?；谝陨显?，“建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范"[4]規(guī)定：地面下敷設(shè)的盤(pán)管埋地部分不應(yīng)有接頭。因此，采用PP－R管熱熔連接將違反上述規(guī)定。

2.4　絕熱層的選擇目前實(shí)際工程中發(fā)現(xiàn)地板輻射采暖系統(tǒng)初投資較高，大致相當(dāng)于常規(guī)散熱器對(duì)流采暖系統(tǒng)的2倍多，從而制約了地板采暖的發(fā)展，這其中除了管材的因素外，地面結(jié)構(gòu)層材料、安裝及施工等費(fèi)用也占了不少的比例。因此有人提出經(jīng)濟(jì)型地板采暖模式[5]，采取取消鋁箔層、樓層之間不設(shè)絕熱層、減薄埋管層的厚度等一系列技術(shù)措施，從而達(dá)到降低部分初投資的目的。但是，在我國(guó)大力推廣建筑節(jié)能，提倡分戶熱計(jì)量的形勢(shì)下，減少戶間傳熱，鋪設(shè)絕熱層是必須的。另外，做為防止加熱盤(pán)管向下散熱的主要措施，如果取消絕熱層，對(duì)于房間熱負(fù)荷的計(jì)算增加了難度。“低溫?zé)崴匕遢椛涔┡瘧?yīng)用技術(shù)規(guī)程”對(duì)采用聚苯乙烯泡沫塑料做為絕熱層時(shí)提出了厚度要求，并注明當(dāng)采用其他絕熱材料時(shí)，宜按等效熱阻確定其厚度。

2.5　壁掛爐的選擇目前住宅用低溫地板輻射供暖系統(tǒng)的熱源主要包括集中供暖分戶熱計(jì)量及采用分戶獨(dú)立壁掛爐設(shè)備兩種方式。壁掛爐（特別是一些進(jìn)口壁掛爐）多是按供回水溫差20～25℃計(jì)算流量和配置循環(huán)水泵的。而低溫?zé)崴匕遢椛涔┡到y(tǒng)多采用供回水溫差10℃左右。因此僅從流量上就相差2～2.5倍。因此，按熱量選擇的壁掛爐因流量不符合設(shè)計(jì)要求，造成室內(nèi)溫度達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。例如：某小區(qū)別墅有二～三層，建筑面積170～200㎡，計(jì)算耗熱量10000W左右，按此熱量配置的壁掛爐，各供應(yīng)商均不能滿足室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，究其原因，是配置壁掛爐內(nèi)循環(huán)水泵流量、揚(yáng)程均不滿足系統(tǒng)要求所造成的。燃?xì)鉅t存在空氣污染問(wèn)題。天然氣雖然是清潔燃料，但把熱源分散到各家，特別是高層住宅同時(shí)使用時(shí)，二氧化碳、二氧化氮、一氧化碳等因排放不暢，對(duì)環(huán)境的影響不可低估。據(jù)北京環(huán)境保護(hù)研究院對(duì)已投入使用的某高層住宅小區(qū)的實(shí)驗(yàn)，碳氧化合物濃度有偏高的趨勢(shì)，最高可超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)近2倍。因此，在低溫地板輻射供暖的熱源設(shè)計(jì)選擇上，要充分考慮壁掛爐的型號(hào)選擇，充分保證用戶的用暖需要，同時(shí)對(duì)于高層住宅的熱源選取要充分考慮其對(duì)環(huán)境的影響。

3　施工中存在的問(wèn)題地板輻射供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)是很重要的環(huán)節(jié)，但是施工過(guò)程也不容忽視，在地板輻射供暖系統(tǒng)施工中應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)：

3.1　塑料盤(pán)管的試壓及排水塑料盤(pán)管敷設(shè)完進(jìn)行填充層施工時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)不宜其他專(zhuān)業(yè)進(jìn)行交叉施工，不得對(duì)敷設(shè)管道進(jìn)行碰撞及踩踏，在混凝土填充層施工及養(yǎng)護(hù)過(guò)程中管道必須保持不小于0.4MPa的水壓并檢查壓力表指示情況，防止管道被施工損壞。需要注意的是，養(yǎng)護(hù)完成后應(yīng)再次進(jìn)行系統(tǒng)水壓試驗(yàn)，根據(jù)填充層及管道充壓及系統(tǒng)試壓情況應(yīng)辦理二次隱蔽驗(yàn)收手續(xù)。隱檢內(nèi)容應(yīng)寫(xiě)明保護(hù)層材質(zhì)、厚度和管道充壓情況。目前有些施工項(xiàng)目?jī)H在塑料管固定完畢后進(jìn)行水壓試驗(yàn)，完成一次隱蔽工程的中間驗(yàn)收，而忽視了二次隱蔽驗(yàn)收程序，這種做法是不正確的。另外，低溫地板輻射供暖系統(tǒng)試壓后并不像其他供暖系統(tǒng)，打開(kāi)泄水閥就可將水完全泄掉，而是有相當(dāng)一部分水，即盤(pán)管中存的水不能泄掉，尤其在冬季施工，如果加熱盤(pán)管中的水不能徹底及時(shí)排走，則很可能因水結(jié)冰而破壞整個(gè)加熱盤(pán)管（事實(shí)上，此類(lèi)現(xiàn)象在實(shí)際工程中時(shí)有發(fā)生），因此在試壓或沖洗后，應(yīng)采用壓縮空氣將加熱盤(pán)管中的水全部吹出，以防凍壞管路。

3.2　在加熱盤(pán)管的上部和下部宜布置鋼絲網(wǎng)為了減少無(wú)效熱損失，在加熱盤(pán)管下面及外墻周邊均敷有絕熱層，絕熱層一般選用聚苯乙烯泡沫塑料。為了增強(qiáng)絕熱材料的整體強(qiáng)度，并便于安裝和固定加熱管，在施工過(guò)程中，在絕熱層表面要鋪設(shè)一層鋼絲網(wǎng)。另外，從工程實(shí)踐來(lái)看，布管處散熱相對(duì)較強(qiáng)，而管與管之間散熱較弱，為了減小這種強(qiáng)弱明顯的散熱效果，宜在加熱盤(pán)管的上部敷設(shè)一層鋼絲網(wǎng)，以均衡地板表面的散熱。同時(shí)，加設(shè)鋼絲網(wǎng)還可增強(qiáng)地板的抗裂性。

3.3　加強(qiáng)施工過(guò)程的管理，避免地板不熱或冷熱不均低溫地板輻射供暖系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)地板不熱或冷熱不均的現(xiàn)象，造成此現(xiàn)象的原因不僅包括設(shè)計(jì)原因，比如設(shè)計(jì)熱負(fù)荷小于實(shí)際熱負(fù)荷、加熱盤(pán)管間距過(guò)大、環(huán)路管路過(guò)長(zhǎng)以及未在供暖環(huán)路上設(shè)置排氣裝置，造成憋氣等原因外，在施工工程中管理不嚴(yán)、工人素質(zhì)差、野蠻施工以及成品保護(hù)措施不力也是造成不熱或冷熱不均的主要原因。為此，施工技術(shù)人員一定要嚴(yán)格加強(qiáng)施工全過(guò)程的管理，在加熱盤(pán)管安裝前，應(yīng)對(duì)材料的外觀和接頭仔細(xì)檢查，同時(shí)清除管道和管件內(nèi)外的污垢和雜物。在安裝過(guò)程中，加熱管?chē)?yán)禁攀踏、用作支撐、重物壓迫及放置高溫物體，并且地板輻射供暖工程不應(yīng)與其它施工作業(yè)交叉進(jìn)行，以避免對(duì)加熱盤(pán)管的破壞。要與土建專(zhuān)業(yè)密切配合，找平地面，防止管路不平，排氣不暢。敷設(shè)加熱盤(pán)管的地面，應(yīng)設(shè)置明顯的標(biāo)志，嚴(yán)禁私自在樓板或頂板（下層住戶）上打洞，確保不破壞加熱盤(pán)管。

4　結(jié)束語(yǔ)低溫地板輻射供暖系統(tǒng)是一種極具發(fā)展前途的供暖方式，與傳統(tǒng)的供暖方式不同，低溫地板輻射供暖系統(tǒng)以其舒適、衛(wèi)生、不占房間使用面積、節(jié)能、低噪音、便于分戶計(jì)量等優(yōu)點(diǎn)被廣大消費(fèi)者認(rèn)可，在工程實(shí)踐中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文對(duì)低溫地板輻射供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問(wèn)題進(jìn)行分析說(shuō)明，希望與各專(zhuān)業(yè)同行共同努力，在工程設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理等方面能夠更加完善，促進(jìn)此種新型供暖系統(tǒng)的發(fā)展。

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