低温热水地板辐射采暖系统.docx

浅谈低温热水地板辐射采暖

内容提要：低温热水地板辐射采暖是一项新技术，该技术具有许多优点，并便于施工和应用，随着塑料工业的飞速发展，地板辐射采暖必将有更广阔的应用天地。
关键词：低温热水地板辐射采暖 特点 设计 施工 注意事项
地板辐射采暖技术最早出现在二十世纪初的发达国家。进入六十年代，随着塑料工业的飞速发展，新型材料为此项技术提供了可靠的材料保证，地板采暖才逐步被大家所认同。截止到1997年底，德国有51%的住宅建筑采用了地板采暖，这一数字法国是30%，奥地利为35%，瑞士为58%，近几年新建的住宅这个比例更大。
地板采暖技术自八十年代末进入我国，首先在公建项目上进行了采用，经过多年的探索，无论从设计、材料和施工安装等方面，该技术都日臻成熟，近两年来开始大面积在住宅中推广。
一、 低温热水地板辐射采暖的特点：
1、使居室环境更舒适宜人
低温热水地板辐射采暖系统的供暖任务由远红外线辐射承担，辐射面表面温度低于常规散热器，水分散失少，克服了散热器采暖造成的室内燥热、有异味、皮肤失水、口干舌燥等不适，使居室环境更温暖舒适。
2．环保卫生，具有保健作用
低温热水地板辐射采暖的散热方式为辐射散热，不会导致室内空气对流所产生的尘埃飞扬，可减少墙面、物品和空气的污染，消除散热设备和管道的积尘面及其挥发的异味，使室内洁净，空气清新。地板辐射散热使地表温度均匀，室温由下而上逐渐递减，给人以脚暖头凉的良好感觉，从而形成真正符合人体散热要求的热环境，改善血液循环，促进新陈代谢，对心脑血管疾病有抑制作用；可防止因天寒受凉造成的腿部疾病，对老年人和儿童尤为适用，对于关节炎、老寒腿的病人更有防治功效。
3、高效、节能
低温热水地板辐射采暖在同条件下，房间的设计温度比对流采暖可降低2-3摄氏度，且热量集中在人体受益的高度内，从而节约能源10-20%，并达到良好的采暖效果。此外，它还可以利用地热、工业余热等作为热源，且热媒低温传送过程热量损失减小。
4、增加了房间的有效使用面积
利用散热器采暖，散热器一般占房间有效使用面积的2%左右，而且上下横立管颇多，给用户装修和使用带来诸多不便。采用地板辐射采暖管道全部暗设，只用一个分集水器进行控制，大大增加了房间的有效使用面积，且便于居室装修和家具布置。
5、热稳定性好
由于地面层及混凝土层蓄热量大，热稳定性好，因此在间歇供热的条件下室内温度变化缓慢。
6、减少楼层噪音
采用低温热水地板辐射采暖增加了热绝缘层，具有非常好的隔音效果。
7、调节方便宜于计量
采用低温热水地板辐射采暖系统每户只需在分水器前设计量装置，便于计量供暖量；每房间（每环路）设调节阀，可以通过流量分户分室控制调节室内温度达到随心所欲的采暖效果。
8、应用范围广泛
低温热水地板辐射采暖系统的热源选择余地宽阔，可以广泛应用于：住宅、别墅、公寓、养老院、宾馆、饭店、学校、写字楼、大型商场、影剧院、医院、幼儿园、福利院、体育馆、飞机场跑道及停机库、计算机房、停车场等。
9、投资经济、运行费用低

经济对比
供暖方式
舒适度
能耗
占用
面积
运行费用
造价(元/m2)
使用年限
中央空调
一般
高
0%
高
250-300
20年
散热器
一般
中
约2%
中
40-100
10-15年
地板采暖
舒适
低
0%
低
90-150
50年
二、低温热水地板辐射采暖系统的设计
1、设计步骤：
1）计算供暖面积的总热负荷量及每平方米热负荷量。
2）查表计算出采暖应设置的管间距及应安装的面积。
3）确定分水器的安装数量及位置。
4）确定供热方式。
5）按常规做法设计热源至分水器位置的供热系统。
2、主要设计参数说明及设计要点：
1） 地板辐射供暖加热管的布管方式有如下三种：
旋转型 直列型 往复型
2）热媒温度≤60℃（特殊情况水温≤80℃）；
3）供回水温差8-15℃；
4）可以应用于低温热水地板辐射采暖系统的管材包括：聚丁烯管(PB)、交联聚乙烯管(PE-X)、聚丙烯管(PP-R)和铝塑复合管(PEX-AL-PEX)等。公共建筑宜采用φ20mm管材；住宅宜采用φ16mm管材。采用集中热源时的热媒工作压力不宜大于0.8MPa。当工程条件必须突破时，应选择采用适当的管材，并采取相应的系统补强措施。
5）加热管应采用卵石混凝土填充层覆盖，加热管以上的填充层厚度不应小于30mm。
6）供水干管上应设过滤装置，以防止异物进入地板供热系统内。
7）同一热媒集配装置系统各分支路的加热管长度应尽量接近，并不宜超过120米。不同房间和住宅的各主要房间，宜分别设置分支路。
8）加热管的间距，不宜大于300mm。应根据房间的热工特性和保证温度均匀的原则，选用布管方式。热损失明显不均匀的房间，宜采用将高温管段优先布置于房间热损失较大的外窗或外墙侧的方式。
9）土壤上部、与不供暖房间相邻楼板上部和住宅楼板上部的地板加热管之下以及辐射供暖地板沿外墙的周边，应铺设绝热层。绝热层宜采用聚苯乙烯泡沫塑料板，厚度不宜小于下列要求：
楼板上部 30mm(住宅受层高限制时不应小于20mm)
土壤上部 40mm
沿外墙周边 20mm
10）辐射供暖地板铺设在土壤（即地面层）上时，绝热层以下应做防潮层；辐射供暖地板铺设在潮湿房间（如卫生间、厨房和游泳池等）内的楼板上时，填充层以上应做防水层。
11）辐射供暖地板由地面层、填充层、绝热层、防水层（或防潮层）、找平层以及加热管等组成，其基本构造做法参见下图：
地面层辐射采暖地板的构成 楼层辐射采暖地板的构成
三、低温热水地板辐射采暖系统施工
1、地板辐射采暖的安装应在室内装修主要工作如吊顶、抹灰等完成后进行，环境温度不宜低于5℃。
2、加热管安装前，应对材料的外观和接头的配合公差进行仔细检查，并清除管道和管件内外的污垢和杂物。
3、安装过程中，应防止油漆、沥青或其它化学溶剂污染塑料类管道。管道系统安装间断或完毕的敞口处，应随时封堵。
4、绝热层应铺设平整、搭接严密。为增强绝热板材的整体强度，并便于安装和固定加热管，绝热板材表面常敷有真空镀铝聚脂薄膜面层或敷有玻璃布基铝箔面层或铺设低碳钢丝网。
5、填充层内的加热管不应有接头。断管应采用专用工具，断口应平整，断口面应垂直于管轴线。加热管应用专用管卡（如塑料卡钉）或扎带加以固定，固定点的间距直管段不应大于700mm，弯曲管段不应大于350mm。
6、热媒集配装置应加以固定，当水平安装时，应将分水器安装在上，集水器安装在下，中心距为宜200mm，集水器中心距地面应不小于300mm；当垂直安装时，分、集水器下端距地面应不小于150mm。
7、加热管始末端出地面至连接管件的管段，应设置在硬质套管内，具体做法如下图：

加热盘管出地面做法
套管外皮不宜超出集配装置外皮的投影面。加热管与集配装置分路阀
门的连接，应采用专用卡套式连接件或插接式连接件。
8、加热管始末端的适当距离内或其它管道密度较大处（如过门洞处），当管间距≤100mm时，应设置柔性套管等保温措施，这样可以防止加热管密度较大处局部地面温度过高。
9、加热管与热媒集配装置牢固连接后，或在填充层养护期后，应对加热管每一通路逐一进行冲洗，至出水清净为止。
10、盘管隐蔽前必须进行水压试验，试验压力为工作压力的1.5倍，但不小于0.6MPa。检验方法：稳压1h后，补压至规定试验压力值，15分钟内压力降不大于0.05MPa，且不渗不漏为合格。
11、在试压合格后，进行卵石混凝土填充层浇捣，标号应不小于C15，卵石粒径宜不大于12mm，并应掺入适量防止龟裂的添加剂。填充层的养护周期不应小于48小时。混凝土填充层浇捣和养护过程中，系统应保持不小于0.4MPa的压力，这样既可防止管材因挤压而变形，又可随时发现管材在浇捣和养护过程中的损坏。混凝土填充层养护期满之后，应再进行系统水压试验。
12、混凝土填充层应设置以下热膨胀补偿构造措施：
1）辐射采暖地板面积超过30m2或长边超过6m时，填充层应设置间距≤6m、宽度≥5mm的伸缩缝，缝中填充弹性膨胀材料。
2）与墙、柱的交接处，应填充厚度≥10mm的软质闭孔泡沫材料。
3）加热管穿越伸缩缝处，应设长度不小于100mm的柔性套管。
13、在填充层养护期满之后，方可进行地面层的施工。地面层及其找平层施工时，不得剔凿填充层或向填充层内楔入任何物件。
14、地板辐射采暖系统未经调试，严禁运行使用。调试时通暖应缓慢升温，先将水温控制在25-30℃范围内运行24小时，以后再每隔24小时升温不超过5℃，直至达设计水温，在设计水温持续通暖24小时，并调节每通路水温达到正常范围。
15、安全生产和成品保护：
1)各类塑料管、铝塑复合管和绝热材料，不得直接接触明火；管材和绝热板材在运输、装卸和搬运时，应小心轻放，不得受到剧烈碰撞和尖锐物体冲击，不得抛、摔、滚、拖，应避免接触油污。
2)加热管严禁攀踏、用作支撑或借作它用。
3)地板辐射采暖的安装工程，不宜与其它施工作业同时交叉进行。
4)混凝土填充层的浇捣和养护过程中，严禁进入踩踏。
5)在混凝土填充层养护期满之后，敷设加热管的地面，应设置明显标志，加以妥善保护，严禁在地面上运行重荷载或放置高温物体。
四、低温热水地板辐射采暖系统使用注意事项：
1、控制水温在设计范围内，不宜超过60摄氏度。由外管网集中供暖时，应经换热器，以确保供水温度不超过限定范围。
2、由于加热盘管运行阻力较大，不允许外网水直接进入地板采暖系统，以免因温度过高损伤加热盘管或因水质太差引起堵塞，减少使用寿命。在使用换热器时，外网供水温度必须达到设计要求，方可保证采暖效果。如果一次供水温度达不到设计要求，水温偏低将会直接影响采暖效果。
3、控制运行压力不得超过设计运行压力。在二次装修时绝对不能在地面打洞、钉钉子或重砸地面，以免加热盘管受损。
4、如果夏季利用地下盘管制冷，须先用自来水对加热盘管进行冲洗，并要注意不能让杂物进入管内，以免堵塞。
5、如果长期不在家，可以通过分水器上的总阀将循环水量调小，千万不能全部关闭。为了准确调节房间温度，应在分水器上标明每环供暖房间。
6、在地板采暖房间地面粘贴石材时，须要干粘并留有2-3mm缝隙，大厅或面积较大的房间，须处理好伸缩缝与石材留缝的一致。地面如果采用复合木地板应将垫层的薄膜取掉，以免影响采暖效果。
地板辐射采暖是一项新技术，随着人们对室内生活、工作、休闲环境的舒适、温馨要求不断提高，这一新技术已逐步被各界用户所推崇及认可。随着塑料工业的发展，地板采暖也将呈现出更辉煌的前景。