低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)設計與施工中應注意的問題

摘 要：低溫熱水地板輻射供暖以其舒適、衛(wèi)生、保健，美觀，不占使用面積，保溫隔聲，熱穩(wěn)定性好，高效節(jié)能，運行費用低，各房間溫度可以獨立調節(jié)，易于實現(xiàn)自動控制，便于分戶計量等優(yōu)點，被廣大消費者認可。由于它與傳統(tǒng)的供暖方式不同，造成了在設計和施工中出現(xiàn)了一些問題。

關鍵詞：低溫熱水地板輻射采暖 設計 施工運行

中圖分類號：TB21 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（b）-0043-02

隨著國民經濟的高速發(fā)展和城鎮(zhèn)人民生活水平的不斷提高，建筑節(jié)能以及按戶計量供暖收費制度的實施，低溫熱水地板輻射采暖得以快速發(fā)展。低溫熱水地板輻射是以不高于60 ℃的低溫水作為熱媒，用分布于地面層下的熱水管首先均勻加熱整個地面，以整個地面為散熱器。利用地面自身的蓄熱和熱量向上輻射的規(guī)律由下至上進行傳導，地板在通過對流換熱加熱周圍空氣的同時，還與四周的圍護結構和人體進行輻射換熱，從而使其表面溫度提高，其輻射換熱量約占總換熱量的50%。一般設計地表溫度只有24 ℃～26 ℃。因為供熱面積較大，所以室內熱量分布均勻。

低溫熱水地板輻射供暖以其舒適、衛(wèi)生、保健，美觀，不占使用面積，保溫隔聲，熱穩(wěn)定性好，高效節(jié)能，運行費用低，各房間溫度可以獨立調節(jié)，易于實現(xiàn)自動控制，便于分戶計量等優(yōu)點，被廣大消費者認可。隨著我國塑料化工工業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)了耐高溫、高壓、抗老化、易彎曲塑料管道，為低溫地板輻射供暖技術提供了可靠的材料保證，加上塑料管價格一路下降，使低溫熱水地板供暖系統(tǒng)造價已接近于常規(guī)散熱器采暖系統(tǒng)。由于它與傳統(tǒng)的供暖方式不同，造成了在設計和施工中出現(xiàn)了以下幾方面的問題。

1 設計中存在的問題

1.1 熱負荷

地板輻射采暖負荷確定時一方面要考慮輻射采暖與對流采暖的區(qū)別，不能直接將對流采暖負荷作為輻射采暖負荷進行計算，而是將室內采暖計算溫度降低2 ℃來計算供暖熱負荷。這也就是說，他比散熱器采暖系統(tǒng)節(jié)能。另一方面，同其他分戶熱計量采暖系統(tǒng)一樣，應考慮戶間建筑熱工條件和戶間傳熱等因素，房間的熱負荷計算應增加一定的附加量。此外，地板輻射供暖系統(tǒng)是以地板內盤管經地面向室內散熱，由于受到地板裝飾層厚度、材料的一些的影響，提高了傳熱熱阻，降低了盤管的散熱量。地板裝飾層的厚度越小，地板表面的平均溫度就越高，散熱量越大，但均勻性越差；厚度越大，地板表面的平均溫度將會降低，散熱量會下降，同時均勻性得到了加強。因此，在確定熱負荷時要適當考慮這些因素的影響，確定符合工程實際的建筑熱負荷。

1.2 溫度調節(jié)

由于地板輻射采暖室內溫度、供回水平均溫度、地面溫度及地表面散熱量有很強的耦合關系，所以某個量的變化將引起其他量的相應變化。因此，低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)在分集水器處應設各房間溫度自動調節(jié)裝置。

1.3 地板工程做法

現(xiàn)在，低溫地板輻射采暖系統(tǒng)工程中普遍采用的形式為填埋式，即在鋼筋混凝土樓板基層上鋪設厚度30～50 mm的擠塑聚苯板隔熱層，在隔熱層上鋪裝盤管，最后澆筑40～60 mm厚的豆石混凝土作為填充層，地面裝飾層則根據(jù)設計或用戶的要求在填充層上鋪設地板面層。可以看到，這種做法存在維修困難、地面構造加厚，結構荷載增加等不足和局限，阻礙了它在既有建筑采暖系統(tǒng)改造中的推廣應用。

另外一種做法是將加熱盤管安裝于基層上的保溫層與帶龍骨的架空木地面裝飾層之間的空腔中，尤其適用于將既有住宅改造成地板輻射采暖形式，從而完善了地板采暖技術的應用。但地板的含水量，熱穩(wěn)定性，甲醛釋放量都必須符合環(huán)保要求。

1.4 盤管

加熱盤管常用的管材有：交聯(lián)聚乙烯管、交聯(lián)鋁塑復合管、無規(guī)共聚聚丙烯、聚丁烯和耐高溫聚乙烯管等。常用的管材外徑多為20 mm和16 mm。雖說，塑料管與金屬材料相比具有耐腐蝕、抗老化、成本低，地面下無接口、不易結垢、阻力小等優(yōu)點，使用壽命可達50年以上。但因塑料管所承受的壓力隨著相應溫度的升高而劇烈下降，如果選用不當，將為低溫地板輻射采暖留下一大隱患。交聯(lián)聚乙烯管在實際工程中應用最廣，他經濟實用，性價比較高。另外，地面下敷設的盤管不能有接頭。

盤管環(huán)路管路過長及各個環(huán)路的長度不均勻，盤管間距不均勻，盤管的平面布置不合理都會導致地面溫度不均勻。因此，盤管長度宜盡量接近，一般為60～80 m，最長不宜超過120 m。盤管的平面布置應為蛇型或回型而盡量不用平行布置。

1.5 熱源

目前低溫地板輻射供暖系統(tǒng)的熱源主要有集中供暖熱源和單戶獨立燃氣壁掛爐兩種方式。集中供暖熱源由于供回水參數(shù)一般為85 ℃～60 ℃，而混凝土地板輻射采暖的供水溫度宜采用45 ℃～60 ℃，供回水溫差5 ℃～10 ℃，差距較大。一些室內采暖系統(tǒng)主要是重建后的地板采暖系統(tǒng)，室外管網大部分仍然是常見的采暖系統(tǒng)，若沒有采取任何措施，若直接入室外的熱網，將導致室內溫度太高，太高的水溫和管間距已經無法滿足散熱要求，長時間會導致爆管。所以不適宜采用直接連接，應采用換熱裝置間接連接或在供回水間加混水裝置。更為理想的做法是地板輻射供暖系統(tǒng)與散熱器采暖系統(tǒng)串聯(lián)設置，即散熱器采暖系統(tǒng)的回水接地板輻射采暖系統(tǒng)的供水，且散熱器采暖系統(tǒng)的熱負荷為地板輻射采暖系統(tǒng)熱負荷的2.5～4倍。

單戶獨立燃氣壁掛爐多是按供回水溫差20 ℃～25 ℃計算流量和配置循環(huán)水泵的。而低溫熱水地板輻射供暖系統(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，造成室內溫度達不到設計標準。

地源熱泵系統(tǒng)利用淺層地能制造低溫熱水其出水溫度一般在50 ℃左右屬于低溫熱水，而地板輻射供暖所需水溫一般也較適宜采用50 ℃左右的水，并且地源熱泵出水溫度越低其工作性能越好，機組COP值越高，從這一方面來講，地源熱泵技術與低溫熱水地板輻射供暖協(xié)調工作更合適、更節(jié)能。

2 施工中存在的問題

2.1 盤管的試壓及排水

塑料盤管敷設完進行填充層施工時，不得對敷設管道進行碰撞及踩踏，在混凝土填充層施工及養(yǎng)護過程中管道必須保持不小于0.4 MPa的水壓并檢查壓力表指示情況，填充層應用人工抹壓密石，不得用機械振搗，施工時應派專人日夜看護。墊層達到養(yǎng)護期后，管道系統(tǒng)方允許泄壓，防止管道在施工中損壞。需要注意的是，養(yǎng)護完成后應再次進行系統(tǒng)水壓試驗，根據(jù)填充層及系統(tǒng)試壓情況應辦理二次隱蔽驗收手續(xù)。

另外，低溫地板輻射供暖系統(tǒng)構造不同于其他采暖系統(tǒng)，試壓后并不能將水完全泄掉，而是有相當一部分水存在盤管中。若冬季不能供熱時，則很可能因水結冰而破壞整個加熱盤管。因此在試壓或沖洗后，應采用壓縮空氣將加熱盤管中的水全部吹出，以防凍壞盤管。

2.2 隔熱保溫層及鋼絲網

為了減少無效熱損失，在加熱盤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。施工中有可能采用的保溫層材料密度小、強度低，在地面荷載作用下最終薄如紙張，起不到保溫隔熱作用。為了增強絕熱材料的整體強度，并便于安裝和固定加熱管，在施工過程中，在絕熱層表面要鋪設一層鋼絲網。

2.3 加強施工過程的管理

低溫地板輻射供暖系統(tǒng)的調試過程中，經常出現(xiàn)地板不熱的現(xiàn)象，造成此現(xiàn)象的原因是未在供暖環(huán)路各最高點及分集水器上設置排氣裝置，或地面在施工前平整度不夠，高差太大，造成憋氣。

為此，施工技術人員一定要嚴格加強施工全過程的管理，在加熱盤管安裝前，應仔細檢查，要求地面平整，清潔，高低差<8 mm。在施工過程中，環(huán)境溫度不宜低于5 ℃，安裝過程中及時清除管道和管件內外的污垢和雜物。

3 系統(tǒng)調試與運行中存在的問題

供熱支管后的分配器竣工后，應對整個供水環(huán)路水溫及水力平衡進行調試。采暖系統(tǒng)向地板盤管供水時，應選用預熱方式，供熱水溫不得驟然升高，初始供水溫度應為20 ℃～25 ℃，保持3 d，然后以最高設計溫度保持4 d，并以設計水溫正常運行。

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。本文對低溫地板輻射采暖系統(tǒng)設計和施工中經常出現(xiàn)的一些問題進行分析說明，希望與各專業(yè)同行共同努力，在工程設計、施工及運行管理等方面能夠更加完善，促進此種采暖系統(tǒng)的發(fā)展。

參考文獻

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