地板輻射采暖的設計與施工

摘要:地處北方寒冷的冬天，采暖成為人們生活中不可缺少的一部分。無論是傳統的“上供下回”順流式的供熱方式，還是正在推廣的分戶控制系統，都是通過對流實現采暖的，且安裝時需要占據一定的空間，在某種程度上降低了人們的生活質量，而地板輻射采暖是另一種采暖方式，同時它也給供暖行業帶來了技術革新。

關鍵詞:地板 輻射 采暖 原理 施工 設計

0 引言

隨著建材工業迅速發展，新型保溫材料和交聯聚乙烯管的應用，地面輻射采暖應運而生。地面采暖既適應人體對熱量的要求，并提高了人們生活質量和環境質量，節省了能源，也解決了分戶計量的問題，是一項新技術新產品應用在供熱行業的具體體現。

1 地面采暖優點及前景

地面輻射對采暖具有室內溫度均勻，穩定，熱容量大，不占使用面積等優點。使用效果好，人體感覺舒適，衛生標準高，由于室內采暖主要依靠輻射方式，在相同條件下，室內計算溫度一般可比“對流采暖”方式低2～3℃既可，總耗熱量可減少10～15%，同時，由于主要的供水溫度較低(一般為50℃左右)可以利用熱網回水，熱水成地熱熱流等。因此從衛生條件和環境效益上看，是一種較好的采暖供熱方式。

近十年來，地面輻射采暖在歐洲，北美許多國家早以應用，1998年占歐洲市場的20%以上，中國周邊國家如韓國、日本的市場占有率已達30%以上，在國內地面輻射采暖的研究和使用也引起了不少單位和專家的重視。黑龍江省雞西市園林小區住宅部分供熱采用地面輻射采暖系統經過幾年運行效果非常好。在引進技術和設備的條件下，各項技術所需設備和材料已投入市場，特制產交聯聚乙烯管材供水溫度在50℃左右時，其使用年限可達60年以上，能節省大量金屬材料，而且施工方便，基本無須檢修，隨著產品進一步提高，廉價面耐用的交聯聚乙烯管低溫地面輻射采暖將廣泛應用、具有廣闊的發展空間。

2 主要設計參數

供水溫度38～55℃，建議取55℃。

地板地表溫度，一般采用28～30℃。

室內計算溫度，一般可比“對流采暖”低2～3℃。

塑料管直徑Φ20，壁厚2.5mm。低溫輻射采暖地板的單位面積散熱量，一般在120～160W/m2之間。在設計時，采暖建筑的熱負荷指標應不超過這個范圍。

3 基本原理

地板輻射采暖原理是在地板下按一定間距鋪設管網，通過管網中的熱媒質向地板輻射熱量，再通過地板把熱量輻射到房間的空氣中去。過去由于鋼管價格昂貴，推廣困難。但近年來，隨著新型建材的迅速發展，生產出了耐高溫、耐腐蝕、價格低廉的塑鋁復管和交聯聚乙稀管材，使地板輻射采暖技術得到了迅速推廣。

與普通對流采暖方式比較:

3.1 地熱是從地板下向上依次輻射散熱，房間內水平方向的溫度均勻，下部溫度高、上部溫度低，且溫度最高的區域是人們活動范圍最多的地方，這樣既有利于使熱量最大限度地被居民合理利用，又不會使室內污濁的空氣產生對流，從而保持室內空氣潔凈，有利于人體健康。寒冷的冬天，地板具有溫度和輻射散熱雙重作用，解決了“寒從腳下起”，實現“熱從地下來”。室內溫度從下而上梯形遞減，給人們腳熱，頭涼的清醒感覺，符合人體的生理需要。而對流采暖方式的熱量是從房間內有暖氣片的一側向其它面對流散熱，雖然使室內溫度達到供暖標準，但是腳下的地板是涼的。

3.2 由于室內取消了暖氣片和供熱立管、支管，在地板下鋪設供熱管網，不僅便于設置落地窗，使室內寬敞明亮;而且有利于裝修和家具的布局，可以節省大量裝修費用;同時增加了房間的使用面積，可以節省大量裝修費用;同時增加了房間的使用面積，一般60平方米的住宅可以增加2-3平方米，也就是說為居民節省了數千甚至上萬無的買房款。

3.3 地板和混凝土層儲熱量大，即使在間歇供熱的條件下，室內溫度也比普通對流采暖系統變化緩慢，熱穩定性能好。

3.4 在運行過程中，維修簡單，只需要定期更換過濾器，不僅可以節約維修費用，而且可以大大降低供熱單位的運行費用。供熱管網鋪設在地板下，采用管材也比鋼材更具有耐腐蝕，抗老化，不易滲漏(地下無接點)和結垢，水阻力及熱膨脹系數小等優點，使用壽命可達50年，同時熱媒質在傳遞過程中，熱損失小，效率高，在相同的條件下，比對流采暖方可以提高2-3℃，在實現按表計量、按熱收費時，可以為用戶節省大量的采暖費用。

3.5 地板供暖另一大特點是:由于該方式是采用雙系統，各房間的供暖管道均接在集中設置的分水器上，每個房間的接口處都設置閥門，實現了居民對房間溫度的調節，同時可以在入戶總管上安裝熱量表和控制閥，又實現了對居民采暖供熱的控制與計量，使熱成為可以計量的商品，使居民用熱費實現按所用的熱量合理交納供熱費，有利于推動供熱商品化。

4 施工工藝

由于地板采暖管網是鋪設在地板下的隱蔽工程，因此對施工工藝要求特別高，除做好管網的固定外，還要保證復合保溫層的保溫性、承載能力和防水性能等等，使之符合使用要求，因此在設計與施工時要根據具體情況，做相應的處理。具體施工工藝過程是:在建筑物結構層做好后，首先鋪設復合高效保溫材料，保證其保溫與隔熱性能符合使用要求，然后按設計要求鋪設供暖管網，并按要求固定，最后鋪設混凝土，經夯實找平后，用戶根據自己的需要做地板。為防止混凝土的熱脹冷縮對地板的影響，應設膨脹縫予以緩沖。

5 設計要點

交聯聚乙管道的布置，每個環路的總延長米不宜超過100m(建設最長為120m)。

管道中心間距可控制在120~200mm之間，沿外墻附近溫度較低的地帶可取120mm，房間的中心地帶可取200mm。

交聯聚乙管的供水回水管管口，應集中到分水箱內，并在分水箱內設供回水分水器，以便對水量進行統一調節分配。

交聯聚乙管道應敷設在貼有錫箔的自熄型聚苯乙烯保溫板材上，錫箔面朝上。管道采用專用卡釘固定，卡釘間距在直管段為500mm左右，在彎曲段可加密至250mm。沿墻角的四周，應設置一圈厚8～10mm，高約150mm的彈性保溫材料(如:泡沫膨脹氈)可起到保溫與膨脹伸縮作用。

整個地板在供暖后，會產生各方向膨脹。為防止地面出現隆起和龜裂，須將地面分割成若干區塊，并以膨脹條了隔開。管道穿過膨脹縫處應加套管。

為提高地面耐壓能力，在填充混凝土時可加Φ6mm、間距為150×150mm的鋼筋網一道，鋼盤網應于交聯聚乙烯管上面10mm以上。為防止雜務進入地板管道系統，供水管道必須裝設過濾器。

6 施工安裝注意事項

6.1 交聯聚乙烯管低溫地板輻射采暖系統的施工安裝，是一項要求較高，必須十分高超仔細才能做好的工作。一般應在建筑裝修的主要工作如吊頂、抹灰等完成之后開始，入冬以前完成。不宜冬季施工。

6.2 施工前需將地面凸處剔掉、凹處抹平，沙土、碎石清理干凈，保持地面平整無任何雜物。墻角、柱腳與地板呈90°直角。

6.3 按設計位置裝好水箱，鋪好保溫層，并用膠帶貼牢接縫。交聯聚乙烯管應由遠到近逐環鋪設。為防止保溫層與錫箔損壞，操作人員應穿泡沫底或平底膠鞋，并隨時清理可能損壞保溫層，錫箔和交聚乙烯管的任何雜物。

6.4 管道裝好以后，以0.6Mpa表壓試表，24小時內無滲漏方可填充豆石混凝土。填充混凝土時不應放水，需保持管道有不低于0.4Mpa的壓力。

6.5 在管道安裝和填充混凝土過程中，交聯聚乙烯管道、保溫層等決不能腳踩車壓，并防止任何損傷。若施工完畢發現滲漏，進行修理是相當困難的，在施工中隨時排除隱患，才能保證施工質量。

總之，地板輻射采暖是我國近幾年來剛剛興起的一種供暖方式，它給供暖行業帶來了技術上的革新，是一種經濟、節能型的采暖方式，符合建設部提出的供熱系統節能20%的目標和對居民供暖實行控制與計量的要求，適應人們生活方式的需要。它不僅有利于提高人們生活水平的提高，而且有利于供暖體制改革，實現供暖商品化。