地板辐射供暖设计

2024-05-27

地板辐射供暖设计(精选10篇)

地板辐射供暖设计 第1篇

地板辐射采暖系统由于取消了传统供暖零乱、裸露、占用空间影响美观的管路和暖气片等设施, 增加了室内可利用的面积, 使居室显得宽敞明亮。这种供暖系统运行无噪音, 同时不宜造成污染空气对流, 室内十分洁净, 有利于人体的健康。这种采暖方式还可以改善血液循环, 促进新陈代谢, 起到保健的作用。人的足部、腿部距离心脏最远, 是最易受到寒邪侵袭的肢体, 特别是严冬的季节, 双足倍感寒冷, 因而有“寒从脚起”之说。所以足部的保暖对身体的健康起着很重要的作用, 地板采暖正是有这种兼有养身保健而先进的供暖方式, 正被国内外广泛应用, 它将成为国内今后大规模开发城市住宅中, 建筑物内供热采暖的一种主要方式, 应用前景十分广阔。下面就低温热水地板辐射供暖设计问题进行探讨。

1 热负荷计算的问题

地板辐射供暖系统是以地板内盘管经地面向室内散热, 由于受到地板装饰层厚度、材料以及地面上布置的一些家具的影响, 提高了传热热阻, 大打降低了盘管的散热量, 有文献表明, 当地板装饰层导热系数为1W/m·℃时, 地板表面平均温度为25.98℃, 而当导热系数为0.1W/m·℃时, 地板表面平均温度为23.87℃, 也就是说, 导热系数相差10倍, 地板表面平均温度相差超过2℃。地板表面温度的均匀性也受到影响, 导热系数为1W/m·℃时, 地面最大温差为2.79℃, 导热系数为0.2W/m·℃和0.3W/m·℃时, 地面最大温差达到4.1℃。文献同时还指出地板装饰层的厚度越小, 地板表面的平均温度就越高, 但均匀性很差;厚度越大, 地板表面的平均温度将会降低, 同时均匀性得到了加强。地面散热量则随着厚度的增加而有所下降, 但下降的数额较少。因此, 在确定热负荷的时要适当考虑这些因素的影响。另一方面, 有文献表明, 由于地板辐射供暖是在在辐射强度和温度的双重作用下对房间进行供暖, 形成较合理的室内温度场分布和热辐射作用, 可有2℃~3℃的等效热舒适度效应, 因此供暖热负荷计算宜将室内计算温度降低2℃, 或取常规对流式供暖方式计算供暖热负荷的90%~95%, 也就是说, 可以适当降低建筑物热负荷。另外, 对于采用集中供暖分户热计量或采用分户独立热源的住宅, 应考虑间歇供暖、户间建筑热工条件和户间从传热等因素, 房间的热负荷计算应增加一定的附加量。因此, 在设计计算热负荷时应对以上问题综合加以考虑, 确定负荷工程实际的建筑热负荷。

2 低温地板辐射供暖系统工程做法的选择

目前, 在地面板体结构铺设方面, 工程中普遍采用的形式为填埋式, 也称传统型湿式做法, 即在钢筋混凝土楼板基层上先以水泥砂浆找平, 然后铺设厚度不小于20mm的高密度发泡或挤出型泡沫塑料板 (板上部复合一层铝箔) , 在铝箔部小于20mm的高密度发泡或挤出型泡沫塑料板 (板上部复合一层铝箔) , 在铝箔层上铺装通以热水的盘管, 并以塑料卡钉将盘管与保湿层固定在一起, 最后浇筑40mm~60mm后的豆石混凝土作为填充层, 地面装饰层则根据用户的要求在填充层上铺设地砖、花岗岩板或木地板等。这种做法有其自身许多优点, 但工程时间中也看到它存在的不足和局限, 在一定程度上, 阻碍了它的推广应用。例如:维修困难;初投资偏高;对高层建筑加大楼板结构负荷;在许多家庭装修中采用木地板, 铺设龙骨时受限等。

另外一种做法不同于以上传统意义上的湿式做法, 被称为干式低温热水地板辐射采暖系统, 此干式做法式将加热盘管置于基层上的保温层与带龙骨的架空木 (竹) 地面装饰层之间无任何填埋物的空腔中, 它可以用来克服湿式做法中存在的不足, 因为它可以用来克服湿式做法中存在的不足, 因为它不必破坏地面结构, 尤其适用于将现有住宅改造成地板采暖形式, 为地板辐射采暖在我们的推广提供新动力, 从而丰富和完善了地板采暖技术的应用, 是适应我国建筑条件和住宅产品多元化需求的有益探索和实践。

3 加热管的选择

加热管是低温地板辐射采暖的核心, 交联铝塑复合 (XPAP) 管、聚丁烯 (PB) 管、交联聚乙烯 (PE-X) 管、无规共居聚丙烯 (PP-R) 管均可作为低温地板辐射采暖系统的管材。必须明确的是, 有些塑料管有冷水、热水管之分, 而塑料管对温度很敏感, 其所承受的压力随着相应温度的升高而剧烈下降, 如果选用不当, 将为低温地板辐射采暖留下一大隐患。

另外, 选用PP-R管作为低温热水地板辐射采暖的管材值得商榷。PP-R管由于管材壁厚较大且不宜弯曲, 其出厂多为6m~10m短管而不是盘管, 因此需要进行热熔连接形成盘管。根据工程的实际情况, 热熔连接容易形成漏水现象, 其原因在于一是由于操作不当使得热熔时间不够或超过允许加热时间, 在第一连接时间发生转动或插入深度发生变化, 直接影响了连接强度。二是由于热熔连接是对塑料管的二次加工, 使得优质塑料变成回用塑料, 连接的可靠性降低。基于以上原因, “建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范”规定:地面下敷设的盘管埋地部分不应有接头。因此, 采用PP-R管热熔连接将违反上述规定。

4 绝热层的选择

目前实际工程中发现地板辐射采暖系统初投资较高, 大致相当于常规散热器对流采暖系统的2倍多, 从而制约了地板采暖的发展, 这其中除了管材的因素外, 地面结构层材料、安装及施工等费用也占用了不少的比例。因此有人提出经济型地板采暖模式, 采取取消铝箔层、楼层之间不设绝热层、减薄埋管层的厚度等一系列技术措施, 从而达到降低部分初投资的目的。但是, 在我国大力推广建筑节能, 提倡分户热计量的形式下, 减少户间传热, 铺设绝热层是必须的。另外, 做为防止加热盘管向下散热的主要措施, 如果取消绝热层, 对于房间热负荷的计算增加了难度。“低温热水地板辐射供暖应用技术规程”对采用聚苯乙烯泡沫塑料做为绝热层时提出了厚度要求, 并注明当采用其他绝热层材料时, 宜按等效热阻确定其厚度。

5 结语

随着低温热水地板辐射热采暖的发展及其完善, 使这种采暖方式的更加能倍受越来越多的人们所关注, 已有不少的单位和人员对其表示了兴趣和积极推广应用的热情。再加上人们对环境质量标准越来越高的要求, 都必将推动这种采暖方式在我国获得迅速发展和广泛的应用。

摘要:低温热水地板辐射供暖, 由于其舒适、节能和有利于装饰等显著优点, 正在住宅和其它公共建筑中得到越来越广泛的采用。本文将就低温热水地板辐射供暖设计的一些问题进行探讨。

关键词:低温地板辐射供暖,设计

参考文献

[1]GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范[S].2003.

[2]张润芝.对地板辐射供暖系统施工的几点建议[J].内蒙古科技与经济, 2009 (4) :74, 76.

地板辐射供暖设计 第2篇

低温热水地板辐射采暖设计步骤总结:

1.计算房间及建筑热负荷【执行采暖热负荷计算书(范本).xls、《设计手册》、用天正、鸿业的负荷计算软

件进行】;并得出房间及建筑单位面积热负荷;

2.计算热负荷按18°C(可以达到20°C的效果,见《规范》4.4.3条),由于装修后一些覆盖物会影响加

热盘管散热,故不再考虑减少热负荷计算的修在。

3.确定供、回温度(55/45°C)及业主要求的地面装修材料;

4.根据房间热负荷、可敷设加热管地面面积、水温、室内温度等进行地热管间距计算(由于地面敷设可以

考虑成一个整体,不同外径加热管散热量基本可以参考De20(即《规程》附录A)【执行天正、鸿业相关地热计算】;

5.由于《规程》3.7.5要求每套分集水环路的总阻力不宜大于30Kpa,而低温热水地板辐射采暖的局部阻力

大约为沿程阻力的20~30%(包括加热管弯头、分集水器、阀门等),也就是说加热管的沿程阻力应控制在30000/(1+0.3)==23000/120=192Pa/m(控制每环120m),考虑各种因素,按0.8X192=153Pa/m(在《技术措施》P34要求室内最不利环路控制比摩阻为60~120Pa/m,在《技术措施》P41要求室外最不利环路控制比摩阻为40~100Pa/m),注意地热管温差小,流量大,不可以套用95/70相关数据表格。加热管内流速尽量控制到大于0.25m/s(取0.25~0.5m/s)。

总结De16(计算内径12mm)可以带到1.2~1.75KW;De20(计算内径16mm)可以带到2.0~3.5KW;De25(计算内径20mm)可以带到3.75~6.85KW---【参考鸿业水力计算软件或水力计算总结.xls】;

6.选定加热管大小后,根据第4条提到的在满足水力条件下的负荷值,总负荷除以每环负荷,可以计算出

要求的环路总数,然后选择分集水器。分集水器型号一般按楼层、分区考虑设置;

7.初步绘制盘管(本人一般用天正暖通7.6),根据第5条提到的各种管道所负担的负荷值,通过采暖热负

荷指标可以大约计算出可以负担的采暖面积(比如热负荷指标为100W/㎡,De16的管道可负担12~17.5㎡,如果一个房间大于这个数值,建议分成2环,因为还没有考虑到房间盘管至分集水器的距离,建议每环管道长度控制在85~90m左右(偏保守了哦),当然最高限制不能超过120m)。

8.分集水器箱尺寸一般长为300+Nx120(包括阀门等);厚115~180;高760~885,具体参考各厂家样本;

9.主管水力计算,控制比摩阻60~120Pa/m即可【参考鸿业水力计算软件或水力计算总结.xls】;

10.燃气两用炉选型取采暖和生活热水热量的最大值,并要求有一定余量。注意燃气两用炉样本一般给出的生活热水出流量加热温差是25°C,对于需要60°C热水与7°C冷水混合出37~40°C生活热水则要复核出水流量。且西南地区单管生活热水37~40°C生活热水的加热温差也是30~33°C;

11.注意两用炉敷设在室外时,内部部件保温措施(业主在无人情况可能会关闭两用炉而又没有把管道内水

泄掉);

12.施工执行图集03k404。

13.有待补充……

2008.11.15日补充第7条,并修改红色部分文字(笔误造成)。

《设计手册》--《实用供热空调设计手册》陆耀庆主编

《规程》-----JGJ142-2004地面辐射供暖技术规程

《规范》----GB 50019-2003采暖通风与空气调节设计规范

《技术措施》----2003全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调.动力

浅谈低温热水地板辐射供暖施工 第3篇

【关键词】低温热水地板;辐射供暖;施工工艺;质量控制

一、低温热水地板辐射供暖的特点

(1)舒适卫生。(2)高效节能。(3)节省空间。(4)使用安全。(5)节省费用。(6)保温隔音。(7)热稳定性好。(8)适用范围广。

二、现场施工工艺流程和操作要点

(1)施工工艺流程。检查作业楼层面-边界保温带铺设-分/集水器安装-绝热层和反射膜铺设-地暖管铺设固定及与分/集水器的连接-设置伸缩缝及伸缩套管-混凝土填充层浇筑前进行试压-带压回填混凝土-立(干)管清洗-系统试压验收-系统试热。(2)操作要点。一是施工现场应具备的条件。施工前要求楼面结构层平整,不平度超过10 mm要用1:2的水泥砂浆找平;表面的砂石碎块、杂物要打扫干净。施工前其他管线如给水、排水的管道,电线管应全部施工完毕。地漏、出水口等部位安放的临时堵头要保护好,以防落入杂物,造成堵塞。二是铺设隔热板。结构找平层上,聚苯乙烯板满铺,不得架空,铺设时聚苯乙烯保温板应切割整齐,要保证铝箔表面的尺寸方格线左右对齐,接缝紧密,缝隙大的部位要用小块的聚苯乙烯板填满后用铝箔胶带封口,连接处应用胶带进行粘结。三是加热盘管的安装。低温热水地板辐射供暖系统的加热盘管布管方式有旋转型、直列型、往复型三种,一般以旋转型为主。在施工过程中,要用专用工具断管,管口要保证齐平,断面应垂直于管轴线。管子铺设区域应清理平整、干净。进入现场的人员必须穿软底鞋,以免损伤管子。管路走向必须符合设计要求,管间距误差应小于10mm,固定间距直线段为0.4m~0.6m,弯曲段为0.2m~0.3m,弯曲半径不得小于8倍管径。卡钉必须是塑料制品,要卡紧管子,不得有松动。加热管和热媒集配装置连接处的管道或管间距不大于100mm时,要加柔性塑料波纹管套管。在热媒集配器及加热管密集处,塑料波纹管长度不应小于l000m,以减小混凝土垫层膨胀。四是钢丝网的铺设。在以往的工程中,没有铺设钢丝网的经常出现混凝土垫层严重开裂。因此除在盘管下铺设钢丝网固定盘管外,还应在盘管(PEX管)上铺设一层钢丝网,钢丝网采用搭接,用铁丝扎带绑扎连接成片。钢丝网要铺设平整、均匀。所用钢丝网的钢丝直径为1mm,网孔尺寸为50mm×50mm。五是膨胀缝施工。应沿墙壁四周、门口设置膨胀缝,宽20mm,高度应与回填地面找平层齐平。膨胀缝应连续、不得间断,拐弯处需断开。另外室内供暖地板面积超过302或长边超过6m时也应设置膨胀缝,一般选用20m的聚苯乙烯板。六是一次试压。加热管敷设完检查无误后进行水压试验,试压时进入管内的水必须清洁。试验压力为0.8MPa,稳压1h后再补压至规定压力值。15min内的压力降不得大于0.05MPa,而且不得有渗漏,方可进入下一道工序即浇筑填充层。七是豆石混凝土浇筑。浇筑豆石混凝土时必须采取保护措施,防止工具压伤加热管,严禁重型施工机械进场,不允许用机械振捣,回填过程中不得使用铁锹等锐器,捣混凝土时,宜用木棒、木铲拍实到返浆为止。塑料管材在自然条件下虽然膨胀量比较大,但膨胀力较小。暗埋在墙壁、楼板等处的管道产生的膨胀能被建筑材料约束,因而不需要补偿。为使膨胀力降到最小,浇筑混凝土时要在管道带压的状态下进行。待管道在混凝土内完全定位后,冲入热水时管道膨胀量不会有太大变化。因此在填充层做好后,系统保持不小于0.4MPa的压力,不少于48h(常温)才能卸压。严格控制豆石混凝土表面标高及平整度,回填层标高应符合设计要求偏差不超过5mm。混凝土强度达到60%以前封闭现场,以免损坏管材。填充层不应有明显的裂纹和空鼓等现象,裂纹宽度不大于2mm,且每平方米内裂纹总长度不大于2m。对混凝土层和聚苯乙烯板隔热层的承重试验表明,聚苯乙烯板与混凝土层的变形受楼板变形的影响。一般情况下要求混凝土标号不低于C15,加热管上的混凝土层厚度不应小于30mm。八是热媒集配器安装。将热媒集配装置专用箱安装子墙上,墙面需事先做抹灰处理,箱门应与墙面齐平。热媒集配器固定在箱体内,配水装置(分水器)中心距地面500mm,集水装置(集水器)中心距地面300mm。热媒集配装置水平坐标偏差不超过±10mm,热媒集配器安装应牢固,不得有松动现象。PEX管与热媒集配器采用铜件连接。九是二次试压及冲洗。豆石混凝土养护完毕后,应对管道进行二次试压,试压要求与第一次相同。冲洗流速不小于2m/s,直至出水与进水颜色、透明度一致。

三、安全措施

地板辐射供暖设计 第4篇

低温热水地板辐射供暖系统是目前比较流行的采暖方式, 由于它具有经济、节能、舒适等一系列优越性, 所以很快就被人们接受而得到迅速的推广。在北欧、北美已经十分普及, 尤其在亚洲的韩国、日本等地, 低温热水地板辐射供暖系统的普及率也已超过80%, 是一种世界公认的卫生条件和舒适程度都十分理想的供暖方式。

2 与其它采暖系统相比的优点

2.1 高效节能

辐射供暖热量辐射集中在人体受益的高度, 热效率高;热媒低温输送, 整个输送过程热损失较小, 比传统空调节能25%左右, 比传统散热器节能30%以上。地热供暖的热能充分, 80%以上的热能都散布在人体活动的空间。

2.2 舒适保健

传统的供暖方式上热下凉, 用久了会口干舌燥。而用地热方式供暖, 室内地表温度均匀, 室内温度由下而上逐渐递减, 给人以脚暖头凉的良好感觉。

2.3 热稳定性好

由于地面层及蓄热层蓄热量大, 因此在间歇供暖的条件下室内温度变化缓慢, 热稳定性好。

2.4 节省空间

隐蔽安装, 被地板和瓷砖遮住了, 便于装修和家具布置, 不会影响居室美观。而传统的暖气及其支管, 会占用室内的空间, 也会破坏前面的美观。

2.5 室温调节方便

分水器中的每一个环路都配置了各自的控制阀门, 没人的房间可以关掉, 每个房间可以按各自所需的室温, 调节量, 做到最大限度节省能源和开支。

2.6 隔音环保

表面温度低, 不会导致室内气流的急剧流动和灰尘飞扬, 减少空气中的水分蒸发, 减少墙面、物品和空气污染, 并可消除热设备和管道积尘面挥发的异味, 从而改善了卫生条件。楼层地面铺设有保温隔热层, 减少了楼层噪声。

2.7 寿命长, 免维修

采用世界公认的进口优质材料, 使用寿命长, 管道系统中无接头, 不会产生渗漏, 免除挖开地面维修的烦恼。如正常使用无人为破坏, 供暖系统使用寿命长达50年以上。

2.8 有效除湿有益健康

有效除湿对老年人常见的老寒腿、关节炎等疾病更有好处。同时又消除了空调等供暖设备所带来的噪声、干燥、细菌传播等缺点。供暖的远红外线波长在8μm到13μm之间, 只是刺激皮肤表面内部2m m处, 被称作“敏温点”的穴位, 给人以晒太阳般暖洋洋的感觉, 可以强身健体。由于地热是以辐射供暖为主, 代替了传统的对流供暖方式, 对哮喘病人很有益处, 并被许多国建的哮喘基金会推荐采用。

3 系统的适用范围

热水温度不超过55℃、工作压力不大于0.4Mpa的新建民用建筑。如果热水温度超过55℃, 可设混水装置。如下图:

4 系统的主要组成部分

系统的主要组成部分示意图见下图, 主要组成部分包括:

4.1 边界保温带

地板辐射供暖系统与墙、柱等构件间的绝热构造。 (可用8-10mm厚、150-180mm宽的聚苯乙烯板条) 。

4.2 绝热层

阻止或减少供暖系统热损失的构造。 (可用聚苯乙烯泡沫塑料板) 。

4.3 保护层

避免绝热层上部施工水分破坏绝热层功能的构造。与绝热层复合在一起的保护层, 还有固定塑料管的作用。当确保聚苯板绝热功能不致被破坏时, 可不铺设铝箔等保护层。

4.4 钢丝网

由低碳钢丝编织成的网, 仅用于扎带固定塑料管。

4.5 扎带

将塑料管固定于钢丝网上的塑料带。

4.6 塑料管

具有一定耐压能力和一定工作寿命的、用于供暖的热水管。 (可用交联聚乙烯管P E-X、交联聚乙烯铝塑复合管X PA P、聚丁烯管PB、无规共聚聚丙烯管PP-R。

4.7 塑料管卡

固定塑料的卡子。宜与塑料管配套提供。 (此时不需使用钢丝网)

4.8 现浇 (填充) 层

用于保护塑料管和使地面温度均匀的构造层。一般为细石混凝土, 石子粒径不应大于10mm, 水泥沙浆体积比不小于1∶3, 水泥混凝土强度等级不小于C15。

4.9 伸缩缝

避免现浇层出现开裂, 按规定设置的缝。也称膨胀缝、分隔缝。

4.1 0 分、集水器

连接多个环路的部件。应配有注水、放气装置, 每环路应有手动平衡装置。分、集水器建议选用铜质或不锈钢产品, 且管口应与塑料管能严密连接。分、集水器与干 (立) 管之间, 宜安装球阀和过滤器。安装示意图如下:

4.1 1 分、集水器箱

有明装、暗装等形式。

5 结束语

目前地热方面已经研究出环保节能型材料, 不用水泥、沙子和石块等任何填充材料, 多方位的保障人体健康, 相信在不远的将来, 随着经济的发展和技术水平的提高, 科学工作者们还会研究出更好、更适合人体健康的材料, 让低温热水地板辐射供暖系统更方便、更环保、更大面积的服务社会。

参考文献

[1]地面辐射供暖技术规程.JGJ142—2004J365—2004

[2]低温热水地板辐射供暖系统施工安装, 03K404 03 (05) K404

地板辐射供暖设计 第5篇

【关键词】地板辐射采暖;低温热水;设计应用

1.低温热水地板辐射采暧的工作原理

低温热水地板辐射的工作原理是以不高于60℃的低温水作为热媒,使科学分布于地面层下的热水管首先均匀辐射加热整个地面,是以整个地面为散热器。通过地暖网辐射层中的热媒,均匀加热整个地面。利用地面自身的蓄热和热置向上辐射的规律由下至上进行传导,来达到取暖的目的,一般设计地表温度只有24℃-26℃。因为供热面积较大,所以室内热量分布均匀,空气中水分蒸发慢。热力由下往上进行热辐射,在室内形成从脚底至头部逐渐递减的温度梯度,符合人体足部血液循环较慢,头部血液循环较快的生理特点和我国传统医学“温足凉顶”的健身理论。

2.低温热水地板辐射采暧的设计施工技术要求

2.1设计施工参考依据

关于地暖应用技术,目前我们国家出台的相关规范有:《低温热水地板辐射采暖工程技术规程》、《地暖通风及空气调节设计规范》、《实用供热设计手册》、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》等。

2.2管材选用

地暖是隐蔽工程,管材的优劣直接影响到整个工程的质量。所以一定要选择性能优异的管材。可以用做地暖加热盘管的塑料管材不少,各有优缺点,各地应根据不同地域、使用压力、经济性等因寨,合理选择。常用的管材有:交联聚乙烯管、交联铝塑复合管、无规共聚聚丙烯、聚丁烯和耐高温聚乙烯管等。常用的管材外径多为20mm和16mm;管材最小壁厚不宜小于1.7mm。北方地区交联聚乙烯管应用最广,经济实用,性价比较高,唯一的缺点是不能熔接,损坏修复只能用专用铜管件连接,无法确保连接处与管材相同使用寿命。

2.3施工安装要求

地暖施工应参照各地现行的《民用建筑给水供热水地板辐射采暖用塑料管及铝塑管设计与施工验收暂行规定》及暖通专业有关技术标准。以及建设单位要求和设计提供的有关条件进行施工。施工前要求地面平整,无任何凹凸不平、沙石碎块及钢筋头等现象。施工流程:施工者先将地面清扫干净并保持干燥,用水泥砂浆找平;有足够的施工做业面;封闭现场;铺设保温材料要做到平整无缝隙;平整铺设铝箔纸并用铝箔胶带固定;按图纸要求铺设地热盘管并有用卡具固定;端正牢固安装分水器及控制系统;进行水压试验,试验压力0.6MPa,十分钟内压降不超0.05MPa为合格。做膨胀缝及边角保温;带压铺设豆石混凝土并找平层。

在施工过程中,环境温度不宜低于5℃安装过程中防止油漆、沥青或其他化学溶剂污染塑料管道;地热塑料管材铺设前。检查管道内外是否粘有污垢和杂物;地板采暖工程中使用的主要材料、设备及成品或半成品,应有符合国家或部颁现行标准的技术质量鉴定文件或产品合格证,安装人员应熟悉管材的一般性能。掌握基本操作要点;所有地板内的孔洞应在供暖管道铺设之前打好,避免任何铺设后的钻孔操作造成管线的破漏。

其中需注意的是:盘管间距的确定,应根据地面散热量、室内温度、平均水温以及地面传热阻等通过计算确定,也可按照规程JGJ142-2004附录A确定,注意应校核地表面温度,确保不超过规程最高限值。另外,根据房间功能,合理分环,主要房间应设置主控制环路,方便实现分室控制温度。

2.4热源要求

地暖最常用的热源形式是集中供热和天燃气户用壁挂炉。其中利用城市集中供热的低温热水地板采暖技术已经得到推广应用,占到目前各种地暖技术应用总置的90%。低温热水地板辐射采暖应单独采用热源,供回水温度宜小于60℃。最大不超过70℃,供回水温差应小于10℃。系统工作压力不宜超过0.8MPa。笔者所在的东营市在新建住宅附近,单独设立了集中供热锅炉房,统一采用低温热水地暖,居民普遍反映地暖较使用暖气片的房子采暖更舒适、更温暖。

3.低温热水地板辐射采暖的应用效果

3.1优越性

地暖以其自身存在的多种优点。而比常规散热片供暖得到更为广泛的应用。

3.1.1节能环保

地板采暖的辐射传热方式与对流方式加热室内空间相比,可以降低热量损耗。提高热效率。对流传热导致室内空间上部温度高而下部温度低,恰恰相反,辐射传热是室内下部温度高而顶部温度低,正符合人体的需求,因此,减少了人体高度以上空间的无效热供给。实践证明,地板辐射采暖低温热水传送,能很方便的实现国家节能标准提出的“按户计量,分户调温”的要求,较正常的散热器节能约20%-30%。

3.1.2美观舒适

室内由于管网全埋于地下,节省了空间,居室内有效使用面积增大,便于装修、布置家具,更加美观、宽敞。地板辐射采暖室内温度均匀,室温由下而上逐渐递减,给人以脚暖头凉的良好感觉,并可改酱人体血液循环,促进新陈代谢。更符合人体对健康的需求。另外,地板采暖噪音小。目前我国楼板一般选用预制板或现浇板。其隔音效果极差,楼上人走动,就影响楼下,采用地板采暖增加了保温层,具有非常好的隔音效果。可降低噪音污染;地板采暖过程寂静无声。室内环境清静。没有空调噪音。

3.1.3经济实惠

采用地暖供热投资少。维护费用低。对建筑商来说更加经济。不论何种暖气片随着时间的推移,在使用中都或多或少会发生腐蚀,进而出现泄露现象,因此必须进行必要的维修。维修费用较大,自然给供暖单位、开发商、住房都增加不少经济负担。而采用地暖因其塑料管材的耐腐蚀、抗老化、不结垢等优越性,维护费用几乎没有。另外,使用起来,由于地暖效果好,用户所需热流量也较散热器少,再加上用户可以分室、分时控制采暖,所以用户在采暖中会更节约、更合理,所需费用自然更经济。

3.1.4便于供热方管理

采用地暖容易实现分户热计量,可以彻底解决商品房收费困难的问题,更便于供热方管理。实行了按户计量以后,每户自成一个独立的系统,每户户内的支管成环行布置,散热器相互串联,安装普通的散热器及支管看起来不美观,且占的空间较大,维修起来不方便。若采用地板辐射采嗳,仅用一个体积很小的分配器就可以解决一户所有房间的采暖问题,其他交联聚乙烯管均敷设于地面混凝土中,美观而不外露,又节省了散热器的占用空间。

3.1.5简便耐用,使用寿命长

低温地热管材于地面下整体铺设。没有接口。没有渗漏,原材料经国家标准实验,使用寿命可达50年以上,较暖气片使用寿命长。

3.2不足之处

地板辐射供暖设计 第6篇

关键词:地板辅射供暖,施工,措施

1 地板辐射供热设计中存在的问题

经过十几年的研究和推广, 低温热水地板辐射供暖系统在我国的北方地区已有了较大发展, 但是由于它毕竟与传统的供暖方式不同, 造成了在设计和施工中出现了一些问题, 如负荷计算、管道材料选择、地板加热盘管的间距、管路布置型式、塑料管热胀性等等。

地板辐射供暖设计的步骤大致是:计算建筑热负荷, 选择加热盘管的规格和布置型式, 计算敷设间距, 进行水利计算平衡管路, 绘制施工图。

1.1 热负荷计算中的问题

为了计算方便起见, 有许多资料推荐了建筑热负荷单位面积、体积热指标, 对于住宅建筑面积热指标为47~81w/m2, 而这一指标往往成为一些暖通设计人员的实际供暖热负荷的计算依据。而对于地板辐射供暖系统热负荷计算存在以下几个方面的问题需要分析, 一方面是由于室内温度场分布均匀且主要是辐射热, 在一些资料中指出可以将室内计算温度降低2℃计算, 也就是说, 可以适当降低建筑物热负荷;另一方面地板辐射供暖系统是以地板盘管经地面向室内换热, 在地板散热模型的建立中一般均未考虑地板被家俱遮挡而增加的热阻的影响, 特别是在住宅建筑中, 卧室及起居室内床、衣橱、电视机橱、沙发等家俱的遮挡率约占房间面积的30%~50%, 高则占80%, 这样就大大降低了地板盘管向室内散出的热量, 也就是说应适当增加建筑物的热负荷;另外地板装饰层的厚度、材料也会影响建筑物的散热量, 这也应当进行适当的考虑。设计计算建筑物热负荷时应对以上问题进行综合分析, 确定出符合工程实际情况的热负荷值。

2 地板加热盘管敷设型式及间距选择问题

地板辐射供暖的散热主体为加热盘管, 而加热盘管的间距是控制加热盘管散热多少的重要参数, 在现有资料中大多推荐了诸如150mm, 200mm, 250mm等数据的计算方法, 事实上, 加热盘管宜采用回字形, 且加热盘管间距宜在外墙处密集, 远离外墙处则应较疏。

2.1 分、集水器的位置选择

分、集水器是地板辐射供暖中各水环路的分合部件, 它具有对各供暖区域分配水流的作用。同时它还是金属部件与塑料管的连接转换处, 以及系统冲洗、水压试验的泄水口, 因此其位置选择是否合适, 对整个供暖系统非常重要, 宜设在便于控制, 且有排水管道处, 如厕所、厨房等处。不宜设于卧室、起居室。更不宜设于贮藏间内。

2.2 地板辐射供暖系统管材的选用

塑料管道具有热膨胀性较大的特点, 其线性膨胀系数为:PEX, 0.2mm/ (m.℃) ;PPR, 0.18mm/ (m.℃) ;XPAP, 0.025 mm/ (m.℃) ;PB, 0.13mm/ (m.℃) 。因此, 对于明装的塑料管, 很难保证其安装后不出现弯曲、蛇形等现象, 所以, 对于干、立等明装管宜采用热镀锌钢管, 有条件的也可考虑采用铜管。

2.3 过滤器的选用

地板辐射供暖加热盘管一般为De16或De20的塑料管, 其内径只有十几毫米, 一旦有异物堵塞则整个环路将失去散热功能, 因此保证畅通就特别重要, 所以在每个分支的进口处建议强制设置过滤器。

2.4 各环路的平衡问题

保持各环路长度相等或长度相近, 也就是保证各环路流量平衡, 但是由于各环路所承担的热负荷不同, 而管路短、阻力小的环路, 虽然承担的热负荷小, 但是其流量反而较大, 因此在确有困难平衡环路长度时, 应在各环路上增设调节装置。

3 施工中存在的问题

地板辐射供暖系统设计是很重要的环节, 但是施工也是不容忽视的环节, 在地板辐射供暖系统施工中应特别注意以下几点:

3.1 在加热盘管的上部或下部宜布置钢丝网

在对地板辐射供暖的室内温度场, 及地板内温度场都做了较详细的研究, 布管处散热相对较强, 而管与管之间则散热较弱, 为了减小这种强弱明显的散热效果, 宜在加热盘管的上部敷设一层钢丝网, 以均衡地板表面的散热。同时, 加设钢丝网还可增强地板的抗裂性。

3.2 试压及排水

安装完毕后对系统进行水压试验是《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 (GB50242-2002) 中作为工程安装合格的基本要求, 对于地板辐射供暖系统也不例外, 关键是地板辐射供暖系统试压后并不像其他供暖空调系统, 打开泄水阀和排气阀系统就可将水完全泄掉, 而是有相当一部分水, 即加热盘管中存的水不能泄掉, 尤其在冬季施工, 如果加热盘管中的水不能彻底及时排走, 则很可能因水结冰而破坏整个加热盘管 (事实上, 此类现象在实际工程中时有发生) , 因此在试压或冲洗后, 应采用压缩空气将加热盘管中的水全部吹出, 以防冻坏管路。

3.3 地板预留伸缩缝

为了确保地面在供暖工程中正常工作, 当房间的跨度大于6米后应设地面伸缩缝, 缝宽以≥5mm为宜, 且加热盘管穿越伸缩缝时, 应设长度不小于100mm的柔性套管。

4 运行管理中存在的问题

在这里特别提出, 用户在使用地板辐射供暖过程中, 应特别注意以下几点:

4.1 住户一般不得在地板、楼板 (下层住

户) 上打洞 (眼) , 在必须打时, 应先征询有关专业人员, 并查找非布管处, 方可打洞 (眼) , 确保不破坏加热盘管。

4.2 运行管理人员, 在地板辐射供暖系统

运行管理过程中, 要时刻注意天气变化, 特别是供暖初期和供暖末期, 确保系统不被冻结。

4.3 在系统一个供暖季开始运行时, 应对

供暖管道金属管部分进行冲洗, 以将非供暖季中积存的杂物冲走, 以防止杂物对过滤器及加热盘管的堵塞。

结束语

低温热水地板辐射供暖系统是一种较好的供暖型式, 它无论从节约能源, 室内温度场的分布, 还是在舒适度、室内美观、分户计量等各方面都较传统的供暖型式具有较明显的优越性, 但是要使地板辐射供暖系统发挥其优点, 避免其缺点, 使人们更快更广泛地接受这种新型的供暖方式, 还需同行专业人员们的共同努力, 无论从理论研究、工程设计、施工以及运行管理等诸方面, 做到更加完美。

地板辐射供暖应用分析 第7篇

近年来,地板辐射供暖作为新型供暖方式得到了迅速发展,以秦皇岛开发区为例,近年来新建小区几乎全部采用了此种供暖形式。地板辐射供暖具有室内温度梯度小、热稳定性好、室内舒适性好、不影响室内使用面积等优点。而地板辐也存在着很多不足,有些是本身固有的,如系统循环水泵运行电耗高、维修困难等;有些是设计不合理或施工不规范造成的,如楼板间传热较多,使得部分楼层房间的供暖效果不佳。本文结合项目实例,对地板辐射供暖的特点及应用条件进行综合论证。

1 初投资及运行成本分析

项目所在地为秦皇岛市,位于河北省东北部,该地区属于暖温带半湿润大陆性季风气候,夏季凉爽。秦皇岛供暖期室外计算温度为-11℃,计算采暖期室外平均温度为-2.4℃,供暖期为11月5日至次年4月4日,共150天。

以某项目的方案论证为例,对散热器供暖与地板辐射供暖之间在初投资成本和运行成本方面进行比较。该项目为拟建设的总建筑面积为9.5万m2的居民小区,小区所在地的市政热力参数为供回水温度为130℃/70℃,压力为1.0MPa;小区的室内热力设施在散热器供暖和地板辐射供暖之间选择,均需建设换热站换热、调压;散热器供暖的参数为85℃/60℃,地板辐射供暖的参数为60℃/50℃;需在室内热力设施初投资、小区内二次供热管网初投资、换热站设施初投资及运行成本等方面分别作出比较,得出结论。

项目平面图如图1所示。

水泵选型及运行能耗分析如表1所示。水力计算结果如表2所示。由表2可知:相同供暖面积情况下,地板辐射供暖系统电耗约为散热器供暖系统电耗的2.4倍。

1.1 初投资成本比较

1.1.1 室内热力设施部分初投资

地板辐射供暖使用的管材现阶段主要有PEX、PE-RT、铝塑管等。散热器供暖使用铸铁散热器、钢制散热器、铜铝复合散热器等。

按照全国统一安装工程预算定额河北省综合基价计算,并参照其他实际工程的计算结果, 相对相同档次的材料,地板辐射供暖系统和散热器供暖系统的单位建筑面积室内工程造价基本相同, 约为60~80元/m2 , 根据房屋建筑地区不同, 有10%~15%的偏差, 所以对于室内供暖系统,两种供暖系统的造价大致相等(不考虑使用地板辐射供暖系统而引起土建造价升高的因素)。

1.1.2 二次管网部分初投资

依据计算可知,地板辐射供暖系统运行所需水量远大于散热器供暖系统,因此其对应的二次管网管径大于散热器供暖系统,涉及的阀门、土建开沟均需要较高成本(以直埋敷设为例),这是两种供暖形式初投资成本差别的主要来源。该项目中地板辐射供暖形式外网概算成本为230万元,散热器供暖系统供暖外网概算成本为170万元;地板辐射供暖系统外网较散热器供暖系统外网初投资成本高35%左右。

1.1.3 换热站部分初投资

对于相同建筑面积的小区,散热器供暖和地板辐射供暖的换热站形式相同。主要差别有:工艺方面地板辐射供暖形式的管道和相关阀门的管径较散热器供暖形式的要大;电气差别主要是地板辐射供暖循环水泵功率大于散热器供暖形式的循环水泵功率;仪表自控方面两者基本没有差别(表计尾长及热表口径差别造成的成本差别忽略不计)。该项目中地板辐射供暖形式换热站概算成本为130万元,散热器供暖形式换热站概算成本为100万元;地板辐射供暖系统换热站较散热器供暖系统换热站初投资成本高30%左右(换热站土建成本未计入其中)。

1.2 运行成本比较

室内热力设施、室外供热管网及换热站系统按设计要求建成后, 运行的能耗主要来源于两种系统的循环水泵所耗的电能及供热所需燃煤。

1.2.1 循环水泵的电能消耗成本

对应于两种供暖系统的循环水泵所耗的轴功率分别为18.5kW和45kW, 供暖系统1d的运行时间为24h,年供暖天数为150d, 则循环水泵一个供暖季电能消耗分别为66600kWh、162000kWh。按本地企业用电平均电价0.7元/kWh 计算,每个供暖季散热器供暖系统与地板辐射供暖系统的费用分别为4.66万元和11.34万元。

1.2.2 运行燃煤成本

地板辐射供暖较散热器供暖系统可节能5%~10%,甚至有文献指出可节能20%~30%,这些都是依据《地板辐射供暖技术规程》中提到的“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%。”即地板辐射供暖时室内温度为18℃时,其舒适度与散热器供暖系统供暖时室内温度为20℃时相当。

平均概算热指标q′为:

undefined

式中:q′—实际供暖期平均概算热指标,W/m2;

q—设计工况供暖期平均概算热指标,W/m2;

tn—室内设计温度,℃;

undefinedw—供暖期室外平均温度,℃;

tw—冬季室外计算温度,℃。

现以该工程需满足散热器供暖系统时室内温度达到20℃为例作比较。小区供热概算面积热指标取60W/m2 ,秦皇岛冬季供暖室外平均温度为-2.4℃,则散热器供暖系统供暖期平均概算热指标undefined。

达到相同舒适度时,地板辐射供暖系统供暖季平均概算面积热指标undefined。

地板辐射供暖系统与散热器供暖系统达到相同舒适度时的热指标相差undefined;小区总建筑面积为9.5万m2,则散热器供暖系统和地板辐射供暖系统一个供暖季的能耗经计算分别为53434GJ、51957GJ。

单位时间耗煤量B为:

undefined

式中:Q—某一时间段内锅炉累计供热量,即供暖系统供热量,kJ;

Qundefined—煤的应用基低位发热量,kJ/kg,取Qundefined=17698kJ/kg( 按Ⅱ类烟煤计算);

η—锅炉运行效率,取η=0.75。

代入数据,得出散热器供暖系统和地板辐射供暖系统每个供暖季的耗煤量分别为4026t、3914t,按当地煤价(Ⅱ类烟煤) 600 元/ t 计算, 两种系统每个供暖季的运行燃煤费分别为242万元、235万元。

2 地板辐射供暖存在的其他问题

1)从资源利用率方面比较,散热器为金属制造,其材料为可再生资源,可以重复利用,地板辐射供暖所用塑料类管材为不可再生资源、再利用性差。

2)地板辐射供暖不占用室内的使用面积,但需占用空间高度(至少70mm),需增加地面荷载100kg/m2左右。

3)由于居民住宅的卫生间一般较小,采用地板辐射供暖时,卫生间内可布置地盘管的面积更小,使得卫生间内往往达不到设计的温度标准,特别是把房山的卫生间效果更差。

4)地板辐射供暖被广泛推广使用仅十余年,初期使用多为交联聚乙烯管材(PEX管),后来陆续有了PE-RT管等管材,这些均属于塑料类管材,会随着时间的推移而老化;地板辐射供暖所用管材没有经过时间的验证,该项目周围已经出现了早期地盘管工程漏水的案例,其宣传的使用寿命为50年无从考证。

5)地面二次装修时,易被损坏。面层铺设好后,不能再向地下钉钉子、钻孔;地板辐射供暖宣传其使用寿命为50年,但极少有住宅50年内不进行二次装修,实际情况是二次装修时如果地面重新铺装,地板辐射供暖的盘管基本作废,而散热器供暖系统不存在此种弊病。

3 结论

1)地板辐射供暖系统初投资成本大于散热器供暖系统初投资成本;地板辐射供暖系统与散热器供暖系统在运行成本方面各有优劣,且总体优劣势对比相当。

2)从初投资成本和运行成本方面比较,地板辐射供暖系统初投资成本高,运行电耗高,按规范说明的地板辐射供暖热指标可按散热器供暖系统相同条件下低2℃的节能效果并不明显,且笔者认为地板辐射供暖系统环境下的18℃的环境达不到散热器供暖系统20℃时的舒适度;在集中供热领域,不宜推广地板辐射供暖。

3)在存在余热、地热等低品位热水的环境,地板辐射供暖值得推广。

摘要:阐述低温地板辐射供暖系统具有室内舒适性好、不占用室内使用面积等优点,也指出系统存在初投资高、运行成本高、维修困难、层间传热损失大等不足。通过工程项目方案论证的方法,针对地板辐射供暖系统的初投资成本、运行成本、使用效果、安装和使用中出现的问题,对地板辐射供暖与传统的散热器供暖进行比较与分析,并结合运行管理经验,阐述地板辐射供暖优缺点及适宜应用的条件,综合分析得出散热器供暖系统的整体经济性优于地板辐射供暖系统的结论。

低温热水地板辐射供暖系统 第8篇

低温热水地板辐射供暖系统, 是近几年来逐步兴起的一种供暖方式, 由于其所需管材、管件稳定可靠, 施工技术也日趋成熟、完善, 并且具有节能、舒适、卫生、无障碍设计、不占用使用面积等优点, 目前在北方采暖地区推广应用较快, 并逐步得到住户和开发商的认可, 发展十分迅速, 已有相当规模的应用。

1.1 低温热水地板辐射供暖的主要优点

(1) 采用地板下敷设供热盘管的方式进行供暖, 水平温度分布均匀, 垂直温度梯度大, 符合脚暖头凉的人体生理需要, 使得人体冷热舒适感好。

(2) 在同一温度供暖时, 由于地板辐射供暖的人体实感温度比非地板辐射供暖的人体实感温度要高2℃左右, 这是因为地板辐射供暖是在辐射强度和空气温度的双重作用下, 对房间进行供暖, 形成较合理的室内温度场。因此, 可降低2℃的计算供暖负荷。

(3) 采用地板低温热水辐射供暖方式时, 热源供水温度最低可降至35℃, 便于利用工业余热、废热、二次热等低位热能, 特别适合户用壁挂式采暖热水燃气锅炉。

(4) 采用聚丁稀管材, 埋入地板下, 并且地板下管道采用一根管子盘成, 没有管道接头, 管材使用寿命达50年, 无腐蚀、不结垢、不漏水, 降低了维护保养费用, 降低了运行管理成本。

(5) 采用地板辐射供暖方式, 不占用房间内有效使用面积, 不妨碍室内的家具布置, 并无高温对流气体的存在, 减少了室内灰尘飞扬。由于采暖的辐射面大, 相对要求的供水温度低, 只需40至50℃, 而且, 可以克服传统采暖片一部分热量从窗户散失掉影响采暖效果的缺点。

1.2 低温热水地板辐射供暖的主要缺点

(1) 不可维修性。地板辐射供暖系统, 加热管敷设在地板下, 系统一旦出现问题, 需剖开大片地面进行维修, 给用户造成巨大的麻烦和损失。

(2) 与传统的散热器供暖系统相比, 造价偏高。这里说的是低温热水地板采暖系统和散热器系统的纯安装费用, 如计入散热设备的二次装修费, 则造价基本持平或略有降低。

(3) 循环泵要求功率比传统暖气片系统大。地板辐射供暖方式的供、回水温差一般为10℃;而散热器供暖系统的供、回水温差为25℃, 因此, 循环流量会增大, 水流阻力会增大。

2 分户热源+低温热水地板辐射采暖系统的安装

(1) 分户热源+低温热水地板辐射采暖工艺流程:一般分户热源采用采暖与热水两用的壁挂式燃气锅炉, 具有手动控制和室内温度自动控制两种控制方式, 采暖热源为55℃/45℃热水, 并可提供生活用热水, 通常壁挂式锅炉设在生活阳台、厨房等位置。低温热水辐射采暖管按照蛇形盘管方式在每个房间布置, 并设有分、集水器调节各个房间水量及温度。分、集水器上安装有放气针, 可排出地板下盘管内的空气。地热采暖的选择要掌握以下原则:尺寸要稳定, 热稳定要好, 含水率偏低, 这样受热后就不容易变形;要利于热交换和传导, 垫层材料不宜过厚;尺寸宜薄不宜厚, 宜宽不宜窄, 以利于抗变形、热传导的要求。

(2) 地板辐射采暖房间地面结构:管道采用PE-X管, 按照蛇形盘管方式布置, 地板下的管道严禁有管子接头, 每一支回路都由一整根PE-X管盘成, 所有的接头都布置在地板上容易检修的位置。采暖地板的做法包括:在采暖管道下面, 敷设密度为25kg/m3的优质聚氯乙烯保温层;在保温层的上面敷设一层防止向下热辐射的反射薄膜。然后, 用素混凝土把管子包裹起来, 保护管道, 并固定管道的位置。最后, 在素混凝土的上面铺设瓷砖或者木地板, 完成采暖地板的铺设。

(3) 近年来, 一些新型的地板辐射供暖形式在我国不断出现, 并为业内所关注:如预制板型低温热水地面辐射供暖系统, 该系统由多个一体化采暖板、填充板和配管在现场装配而成, 一体化采暖板均在工厂里预制, 施工时按铺设面积的大小组合装配, 直接铺设在平整的楼板上即可。该工艺方法在日本长期应用, 比较普及和成熟;还有用发泡水泥预制板的形式, 该方法对于安装固定加热管比较方便, 地面平整也比较好, 这种形式在韩国应用比较多。

3 低温热水地板辐射供暖与集中供热散热器采暖经济性分析

(工程实例)

(1) 工程造价比较:某工程为一单体住宅楼, 远离城市集中供热热源, 该楼建筑面积6 353 m2, 共有56户, 建筑层数为七层, 一层为商店, 二至七层为住宅, 采用分户热源———燃气壁挂炉及低温热水地板辐射采暖系统。

(2) 运行费用比较:经回访用户实际调查运行情况及运行费用, 结合本市现行集中供暖热价, 按100 m2住宅测算, 其运行费为: (1) 地板辐射供暖热价8 m3/天×1.9元/m3×120天=1 824元/采暖期 (2) 集中供热热价100 m2×0.19元/m2*天×120天=2280元/采暖期。通过上述工程经济技术比较我们可以发现, 低温热水地板辐射供暖工程造价比集中供暖造价高, 但运行费用则略微低一些, 使用优点明显。且该技术还是一次施工, 很少有后期麻烦 (如破裂、漏水、生锈、结垢) 的一种一劳永逸的供暖方式。

4 低温热水地板辐射采暖系统的现状与发展

就当前郑州地区而言, 随着PE-X管材的大量使用与普及, 低温热水地板辐射采暖系统无论是从材料、配件供应, 还是施工技术方面来说, 应用条件均已成熟, 是一种理想的供暖方式。低温地板辐射供暖方式, 是一种符合采暖人体生理特点需要, 且舒适性、节能性都非常明显的采暖方式, 在未来的使用中可望得到大力的推广和普及。

摘要:低温热水地板辐射供暖, 是近几年来逐步兴起的一种新型供暖方式。由于其所需管材、管件稳定可靠, 施工技术也日趋成熟、完善, 并且具有节能、舒适、卫生、无障碍设计、不占用使用面积等优点, 目前在北方采暖地区推广应用较快, 已有相当规模的应用。

关键词:低温热水地板辐射供暖,聚丁稀管材,PE-X管

参考文献

[1]涂逢祥.建筑节能[M].中国建筑工业出版社, 1997.

低温热水地板辐射供暖系统刍议 第9篇

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高, 人们对居住环境的要求也越来越高, 冬季采暖问题是人们关注的焦点之一。低温热水地板辐射供暖系统以其热性稳定、环保、维护费用低等优点, 已成为目前公认的最理想的采暖方式。

低温热水地板辐射供暖系统, 是以≯60 ℃的热水为热媒, 加热埋设于地板装修层内的管道低温辐射供暖。它将地板作为散热器, 通过埋设于地板内的管材将地板加热, 均匀地向室内辐射热量。这种采暖方式较传统的对流采暖方式具有替代性的优势, 且随着材料工业的发展, 其优势将会更加凸现出来。

1 低温热水地板辐射供暖系统是一种理想的采暖方式

1.1 舒适、卫生、保健

低温热水地板辐射供暖系统采用辐射式采暖方式, 符合“温足凉顶”的中医保健理念和人体生理要求。中医理论认为, 脚部是人体神经末梢和穴位最为丰富的地方, 腿脚受凉会导致各种疾病的产生, 头为诸阳之会, 不宜接近高温。

传统的采暖系统主要以对流方式供暖, 采暖仅靠在墙面布置有限数量的暖气片, 热空气上升形成较强对流, 同时由于散热器举架较高, 势必形成上热下冷的室内温差分布。而地暖由于采用的是辐射供暖方式, 贴近地面的空气先升温, 整个房间自下而上形成一个合理的温度场, 使人的脚部、身躯、头部存在着一个符合人体生理要求的梯度温差, 而且采用辐射供暖方式空气中的水分蒸发慢, 使人感觉温和而不干燥。同时由于采用辐射的热传导方式, 可减少室内空气对流产生的尘埃飞扬和异味挥发, 因而有较好的空气洁净度。

有关测量数据显示, 采用传统的采暖方式时, 房间的顶部温度可达30 ℃, 而人体 (尤其是脚部) 所处的位置仅有15 ℃甚至更低。而地暖则恰好相反, 在室温相同的条件下, 距地面5~15 cm位置的温度, 比对流采暖方式要高8~10 ℃, 且在1.8 m以下形成一个热气层。

1.2 热稳定性好

供暖供热方式是以整个地板为散热器辐射散热, 地面层及混凝土层蓄热量大, 热稳定性好, 在间歇供暖的情况下, 室内温度变化缓慢。

2 低温热水地板辐射供暖系统投资少、节能环保

2.1 初期造价费用低

随着塑料工业的发展, 出现了抗老化、耐高温、耐高压、易弯曲的新型化学管材 (PEX管、PP-R管、PB管、PE-RT等) 和轻质隔热的高效保温材料, 且价位较低, 加之采用地暖省去了连接散热器的立管支管, 使得地暖造价从初期的100元/m2降至目前的40元/m2, 与普通水暖造价基本持平。如果考虑到选用高档装饰性散热器或加装散热器饰罩所增加的费用, 地暖的造价将低于传统的采暖系统的造价。

2.2 运行费用低

一是在热源上可节省大量的能源, 地暖的供水温度≯60 ℃, 回水温度在25~30 ℃;而普通水暖的供水温度在80~90 ℃, 回水温度约60 ℃。二是在热量的传送上, 以面积为4 m2、室温18 ℃的相同条件下测算, 常见的散热器 (大60型) 的供水温度为70~95 ℃, 1 m2的散热量为376.2 kJ;低温地板辐射在水温55 ℃的情况下, 1 m2的散热量可达773.3 kJ, 热效率显著提高。三是由于地暖采用的是辐射传导方式, 可有效地阻止人体向外的辐射热, 加之脚底温度高, 使得在相同的热感温度下, 地暖的室内设计温度要比传统的采暖方式低2~3 ℃。通常情况下, 住宅室内采暖温度每降低1 ℃, 可以节约燃料10 %, 因而热水加热时散失的热量以及管网传送热水时的能耗较少, 比传统的采暖方式节能20 %~30 %。更具有优越性的是, 由于地暖对热源水的温度要求较低, 可直接采集地下热水或利用余热水、太阳能集热水和空调回水等作为系统的热源, 从而实现最大的环保效应。

2.3 后期维护费用低

地暖埋设所用的盘管具有抗老化、耐腐蚀、不结垢、承压高、无环境污染、不易渗漏、水阻力小及膨胀系数小等特点, 在50 ℃环境温度下可使用50年。且使用过程中基本上不需要进行维护, 只需在每个采暖期清洗集水器中的过滤芯即可。

3 低温热水地板辐射供暖系统节约空间, 可有效降低室内噪声

随着人民生活水平的不断提高, 大居室、落地窗已逐渐进入家庭, 家庭装饰装修已十分普遍。装修时暖气片一般都加装饰罩, 甚至立管支管也加装饰罩, 这不仅会损失30 %左右的散热量, 同时还占用居室使用面积3 %~5 %。如果改用低温热水地板辐射采暖, 由于在室内取消了散热器和连接管道, 而加热盘管均埋设于地板装修层内, 在地面之上只设分-集水器及进出户热水管道。另外, 由于地暖盘管内的低温热水流速较慢, 可大大减少采暖系统产生的噪声。同时由于地暖施工时均设有隔热层, 而且盘管间的混凝土层起到了很好的隔音作用, 还降低了上下层的噪声干扰。

4 低温热水地板辐射供暖系统有利于分户计量

由于地暖铺设有隔热层, 这种特殊构造使得在上下层不采暖的情况下, 几乎不会影响中间层的采暖效果。这样使得每户采暖成为一个独立的计量单位, 对采暖采取分户计量将更加公平合理, 更具有可操作性。而且地暖系统中的分-集水器便于实现室内各房间的温度分控, 在满足不同房间采暖需要的同时, 可最大限度地提高热源的使用效率。按户计量是供热发展的最终方向, 地暖的这种特殊构造是解决供热收费难和实现采暖节能的有效方法。

5 目前我国低温热水地板辐射采暖技术存在的问题

低温热水地板辐射采暖技术在我国还处于起步阶段, 目前还存在着一些问题。如采暖系统有隔热层和混凝土填充层, 使得地暖系统的总厚度达8~10 cm, 致使室内净高损失较大, 而且混凝土填充层造成地暖维修难度较大, 以及面层在较高温度下易损坏等, 这些问题在一定程度上制约了地暖的推广和应用。但是, 随着材料工业的发展和施工工艺的改进, 这些问题将会逐步得到解决, 如目前地暖行业新出现的干式超薄地暖, 其厚度只有2.5~3 cm, 且无需混凝土填充层, 其维修非常方便。

6 结语

自20世纪70年代起, 低温热水地板辐射采暖技术在发达国家就得到了广泛应用, 如欧美等国应用地板辐射供暖面积占新住宅面积的80 %以上。我国自20世纪50~60年代开始地板供暖技术的研究, 至今已取得了长足发展。随着相关的规范、规定的不断健全和材料工业的快速发展, 低温热水地板辐射采暖技术一定会以其健康、节能、环保等优点得到人们的认可, 促进我国采暖方式的革新。

摘要:介绍了低温热水地板辐射供暖系统的优点, 并与传统的对流采暖方式进行了比较。

低温热水地板辐射供暖的施工要点 第10篇

1.1 优点

低温热水地板辐射供暖使室内环境更加舒适,有卫生、保健、环保、高效、热稳定性好、不占使用面积、使用寿命长、楼层噪声低等优点。

1.2 缺点

低温热水地板辐射供暖属于隐蔽性工程,不易维修,所以对材料和工艺要求很高,施工时的成本也较传统暖气片高50%~70%。一旦出现局部漏水、堵塞或热水循环不畅,查找原因的难度大,维修也比较困难。

2 施工操作要点

2.1 施工现场应具备的条件

1)施工前要求楼面结构层平整,不平度超过10 mm,要用1∶2的水泥砂浆找平;表面的砂石碎块、杂物要清扫干净。2)施工前其他管线,如给水、排水的管道,电线管应全部施工完毕。3)地漏、出水口等部位安放的临时堵头要保护好,以防落入杂物,造成堵塞。

2.2 绝热层的铺设

凿掉凸出楼板地面的混凝土块、砂浆块,并将地面清扫干净。绝热板材要铺设平整,接缝严密。在其上面铺设无纺布基铝箔面层时,不得有破损。

2.3 加热管的敷设

1)按图放线并配管。加热管在铺设时应保持水平;注意首层和顶层的盘管间距较其他层密一些,每层靠外墙处至少有一圈较中心盘管小50 mm,以补充靠外墙地面的热能损失。2)盘管的弯曲半径不得小于8倍的盘管外径,且同一循环回路不得有接头。3)采用专用断管工具断管。端口面应垂直于管轴线,断口平整。4)用塑料卡钉将加热管直接固定在绝热层上。固定点间距为:直管段不大于700 mm;弯管段不大于350 mm。5)加热管始末段出地面至连接配件的管段及门口管路较密部位应设置在硬质套管中。6)铺设钢丝网要平整,搭接接头不小于60 mm,并用塑料卡钉将钢丝网固定在加热管上。7)集分水器应安装在与地暖管连接方便的地方,安装高度距地面200 mm。8)安装过程中要避免油漆、沥青或其他化学溶剂污染管路;注意固定加热管不应用钢钉、铁丝。

2.4 钢丝网的铺设

过去没有铺设钢丝网的工程中经常出现混凝土垫层严重开裂。因此除在盘管下铺设钢丝网固定盘管外,还应在盘管上铺设一层钢丝网,钢丝网采用搭接,用铁丝扎带绑扎连接成片。钢丝网要铺设平整、均匀。所用钢丝网的钢丝直径为1 mm,网孔尺寸为50 mm×50 mm。

2.5 一次试压

加热管敷设完检查无误后进行水压试验,试压时进入管内的水必须清洁。试验压力为0.8 MPa,稳压1 h后再补压至规定压力值。15 min内的压力降不得大于0.05 MPa,而且不得有渗漏,方可进入下一道工序即浇筑填充层。

2.6 混凝土填充层的浇筑和养护

1)当地面面积超过30 m2或长边超过6 m时,填充层应沿长边设置间距不大于6 m,缝宽不小于5 mm的伸缩缝。2)与墙、柱交接处及门口部位应填充10 mm厚的边界保温带(或伸缩带)。3)加热管穿越伸缩缝处,应设置长度不小于100 mm的柔性套管。4)分户试压并进行隐蔽验收合格后,即可进行混凝土填充层的浇筑施工。5)在混凝土填充层的浇筑和养护过程中,系统应保持不小于0.4 MPa的压力,养护不应少于48 h。

2.7 二次试压及冲洗

豆石混凝土养护完毕后,应对管道进行二次试压,试压要求与第一次相同。冲洗流速不小于2.8分集水器的选型及安装。

1)住宅每户至少应设置一套分集水器;每一分集水器的分支路不宜过多,由于在铺设过程中,每一支路的管路都要汇集至分集水器处,过多的管路会给施工和使用造成麻烦,最好在满足基本管路长度和控制功能的基础上,尽量减少分集水器的支路数。2)分集水器应配置排气阀,直径应大于总供、回水直径,且每一支路需配置阀门,阀门应具有调节室温的功能,可以根据建房标准与温控设施配套选取。3)在分集水器的外侧,总入户供水阀门的内侧,应设置不低于60目的过滤器,用来保护热量表和户内管路的通畅。

3结语

相信随着人们对环境质量标准要求的提高以及节能的需要,低温热水地板辐射供暖在我国会得到更快的发展。

参考文献

[1]DBJ T01-49-00,低温热水地板辐射供暖应用技术规程[S].

[2]陆耀庆.供暖通风设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[3]李开儒.低温热水地板辐射采暖设计与施工[J].山西建筑,2009,35(10):187-188.

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