低温地板辐射采暖设计

2024-08-23

低温地板辐射采暖设计(共10篇)

低温地板辐射采暖设计 篇1

1 低温热水地板辐射采暖的工作原理

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量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暖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、经济性等因素, 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量的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, 并可改善人体血液循环, 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。若采用地板辐射采暖, 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

在室内装修中, 采用地暖供热对木地板有一定影响。地暖由于暗设在地面下, 采暖时先加热地板, 木地板相对来说较易变形。地板辐射采暖的地板装修中一般不建议用实木地板, 采用复合地板的较多, 装修档次受到影响。而暖气片采暖由于加热体在地面以上, 对木地板影响较小。

目前, 在工程设计方面还没有一套较为详实准确的设计资料和设计措施。在施工方面, 还存在经验不足等问题。

摘要:低温热水地板辐射采暖技术是一项新兴采暖技术, 由于其具有节能环保、健康舒适、简便耐用等优越性, 近几年得到广泛的认可和应用。阐明了低温热水地板辐射采暖的工作原理, 并结合多年的工作经验, 分析了低温热水地板辐射采暖的设计、施工问题及应用效果。

关键词:地板辐射采暖,低温热水,设计应用

参考文献

[1]GB50019-2003, 采暖通风与空气调节设计规范[S].

[2]JGJ142-2004, 地面辐射供暖技术规程[S].

低温地板辐射采暖设计 篇2

早在二十世纪三十年代,低温热水地板辐射供暖开始在工程中得到采用,并公认是一种最舒适的供暖方式,由于当时大都采用铜管作为加热管,造价很高,因此未能普及推广,随着塑料工业的发展,二十世纪七十年代中期,欧美研制生产出一种新型管材——聚丁烯(PB)管,从而开创了在低温热水地板辐射供暖领域以塑代钢(铜)的新时代,

低温热水地板辐射采暖是一种利用建筑物内部地面进行采暖的系统。将塑料管敷设在楼面现浇砼层内,热水温度不超过60℃,工作压力不大于0.4 MPa的地板辐射供暖系统。

该系统以整个地面作为散热面,地板在通过对流换热加热周围空气的同时,还与人体、家具及四周的维护结构进行辐射换热,从而使其表面温度提高,其辐射换热量约占总换热量的50%以上,是一种理想的采暖系统。

低温地板辐射采暖设计 篇3

一、 低温地板辐射采暖方式应用条件

低温热水地板采暖采用低温热水为媒介,在地板垫层中铺设耐温性能好,耐腐蚀性强,不结垢的塑料管,将热水通过管道加热地表层,以整个地面作为散热面,以辐射方式向室内传热的一种采暖方式。但在过去一直很少采用,其主要原因是在材料和施工工艺等方面存在诸多问题,限制了此系统的使用和发展,随着新型保温材料和塑料管道的广泛应用及施工技术的完善和提高,地板辐射采暖系统得到了较快的发展。低温地板辐射采暖热源可以采用集中热源、市政热力管网、区域锅炉房、地热水以及工业废水等。由于是低温传输,热媒在输送过程中热量损失小,属于节能型采暖方式。

二、低温地板辐射采暖方式的優点

低温地板辐射采暖系统室内温度的布局是下部高上部低,热量由下向上传递,使室内温度均匀稳定,卫生标准得到提高。由于低温地板辐射采暖方式属于低温采暖,所用热媒一般不高于50℃,可以利用大型动力设备的余热、地下热水、太阳能和其它采暖系统的回水,有利于节约能源。同时还有利于分户计量和分户控制,水平温度分布均匀,垂直温度梯度大,使得冷热符合人体生理要求,人体感觉舒适,属于保健型散热方式。由于低温地板辐射采暖系统所采用的采暖设施全部埋设于地面以下,所以不占用空间,增大了房屋的使用面积,有利于室内的装饰,方便了家具的摆放,适用于大跨度或有落地窗的房间。低温地板辐射采暖系统选用的管材一般为交联铝塑复合(XPAP)管、聚丁烯(PB)管、交联聚乙烯(PE—X)管、无规共聚聚丙烯(PP—R)管,它们的共同特点是使用寿命长,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。

三、低温地板辐射采暖系统的设计

1.先应根据《采暖通风与空气调节设计规范》的规定进行基本耗热量计算,并按辐射采暖特点进行校正。

2.算出所需地热房间的单位耗热指标。

根据房间的地板表面使用材料的不同查《地面单位面积散热表》见附表一、附表二确定其配管间距和地板表面温度。采暖地面构造厚度应大于80毫米,管间距在150~300毫米为宜,沿围护结构外墙敷设的热管距外墙内表面70~100毫米。

3.进行供热房间管道的布置,一般每户集中设置一组分水器,按房间数确定支环路个数,卫生间餐厅厨房可为一环,如房间面积较大时,可分多环。敷设管形式可采用回字形或S字形,通过沈阳市宏伟新都及其大量工程实践证明,回形比S形敷设方式要好一些,因回形冷热水相间,采暖均匀效果好,弯曲半径大,易于施工。而S形弯曲半径小,宜用于配管间距较大、面积较大的房间采用。为了使每环的总水阻力控制在800~1500mmH2O,每环长应控制在60~100米,最长不得超过120米。尽量使每环长度相等。可参见附图三的实际工程范例。

4.根据分支环路的个数选择适宜的分水器型号。

5.采暖系统可采用同程式,即系统布置成水平和垂直均同程式。

具体供水方式为上供下回,下供下回双管系统。除地面加热用PEX、PPC管外,系统其他部分为普通焊接钢管。采用双管系统可实现采暖按户分环,分室分控的目的。见附图二。

6.系统的水力计算和水力平衡计算可按《采暖通风与空气调节设计手册》的有关规定进行。

7.当采暖面积超过40㎡时,应设伸缩缝,地面短边长度≤6米时沿长边每隔7米设一道伸缩缝,其宽度为5~8毫米,在缝中应填充弹性膨胀膏。管道穿越过梁及门口、墙时,应设套管。

四、低温热水地板辐射采暖系统的施工

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。

管材,管件及其它材料应具有检测报告,产品检验合格证并标明生产厂家,材料规格,检查管材的管壁是否光滑平整,无气泡无裂口无明显的划痕和凹陷,其它材料应按有关的检查规定进行检查。

施工作业流程为:施工前的准备,地板供暖工程施工前要求地面平整,无任何凹凸不平及沙石碎块,钢筋头等现象。因此,要求土建方做水泥砂浆找平层,将地面清扫干净及干燥;有足够的施工作业面;封闭其现场;铺设保温材料,要求平整,无缝隙;铺设铝箔纸并用铝箔胶带固定,也要求平整;按设计图要求铺设地热盘管并用卡具固定;安装分水器及控制系统的安装,要求端正,牢固;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。带压铺豆石混凝土并找平层(由土建单位施工混凝土地面)。豆石混凝土的强度不应低于C20,加入防龟裂乳剂是增强豆石混凝土层抗压强度及防止龟裂、老化。继续封闭现场,并在现场标明注意事项直到地面交付其它使用方。

注意在打压试验时,为使地热管不长时间暴露,请有关单位及时验收。回填混凝土后,其他单位不能在采暖地面打洞或重载,若重载(含搭设脚手架)应铺设跳板。浇灌混凝土时,不要使砂浆进入保温层及沿墙隔热材料的接缝处。自地热管铺设至混凝土最终形成强度前,应进行成品保护,应禁止穿硬底鞋在盘管上面行走,堆放材料及设备,以免损伤管材。

五、使用维护要求

冬季开始供暖时,供暖温度不宜过高,以免因温度突然上升引起供热管与周围混凝土膨胀,初次供暖应缓慢升温,控制水温在25—30℃范围内运行24h,然后每隔24h升温不超过5℃,直至设计供水温度。在设计工况下连续供暖24h,并调节每一环路水温达到基本一至为止。冬季若系统不用,应用气压设备将系统中的水排除,防止冻坏管道。采暖期运行结束后应由专业人员对管道进行冲洗,冲洗干净后再充满水进行保养。居室装修与使用时严禁在地面上剔凿或放置高温物体。总之,任何一种采暖方式和设施都有其优越性,也都有各自的缺点,设计者应针对不同的住宅建筑类型,根据地区能源供应情况,结合当地经济发展水平及居民收入水平,从能源有效利用,环境保护出发,来设计选用合理的采暖方式,以满足居住者“安全、舒适、方便、环保、节能”的现代化要求。

(作者单位:1.上海宝冶集团沈阳建筑有限公司

2.沈阳畅峰房地产开发有限公司)

低温地板辐射采暖设计 篇4

1 概述

低温地板辐射采暖系统以其室内温度均匀性、舒适性、温度梯度小、清洁美观等特点而被大量采用, 尤其是住宅和别墅使用更为普遍。

地板辐射采暖与传统散热器或空调送风采暖在传热原理上有所不同, 前者辐射所占比例大, 后者则以对流方式为主, 因此两种方式房间传热有所不同, 系统设计有诸多不同之住。

笔者从一些低温地板辐射采暖工程发现一下几种情况的问题比较普遍, 如室温偏高、地面温度偏高、地面温度分布不均匀等。经过调查了解, 发现这些问题主要是设计和施工中存在的问题, 本文将对这些问题进行分析。

2 低温地板辐射采暖问题分析

2.1 室内温度偏高原因

1) 负荷确定时未考虑辐射采暖与对流采暖的区别, 直接将对流采暖负荷作为辐射采暖负荷进行计算, 相同条件下, 辐射采暖时壁面温度比对流采暖时高, 减少了墙壁对人体的冷辐射, 而对室内热环境的感受常以实感温度来衡量, 但实感温度比室内温度高2~1度, 因此在保持相同适舒感的情况下, 辐射采暖室内空气温度可比对流采暖时低2~3度, 或在负荷计算时取对流采暖热负荷的0.9~0.95。

2) 有的设计人员按参考资料提供的地板散热量直接查取管径, 甚至根据经验确定管间距, 而忽略其适用条件。不同加热管间距和不同平均水温时的地板散热量, 当填充层厚度变小时, 地面层热阻减小, 地板散热量加大, 从而使室内温度升高, 室内偏热。同理, 供回水温差的变化, 管间距的增减, 管内平均水温的变化, 也将影响地板散热量的大小。

因此, 设计时因进行细致的计算, 否则不仅偏离设计要求, 而且也将浪费能源。

2.2 地面温度偏高原因

地面温度过高, 长久之后人体会感到不舒适, 而且对地面覆盖物也有一定的影响, 因此根据卫生要求, 人体热舒适性条件和房间用途对地面温度作了一些规定。地板辐射采暖时地板表面平均温度与加热管的管径d、管间距s、加热管埋深h、地板导热系数λ、供回水平均温度tp和室内温度tn有关。

1) 设计热负荷偏大。

由于多种原因, 造成设计热负荷偏大。室内热负荷偏大, 将使地板单位面积散热量q增加, 地板表面平均温度to也增大。

2) 供回水平均温度偏大。

当供回水平均温度tp升高时, 室内温度升高, 地表温度也升高。

3) 埋管深度不够。

有些房地产开发商为了降低房屋造价, 将层高减少, 用户为了保证室内足够的净高, 有的采用减少加热管埋深的做法。由于埋深h减少, 使地板热阻减少, 而且单位面积地板散热量q增加了, 从而使得地面温度tb偏高。

2.3 地面温度分布不均匀

地面温度分布均匀程度主要受埋管深度h、管间距s大小、布管方式等影响。

1) 埋管深度与管间距:埋深h越小, 地面温度分布越不均匀, 因此埋深减少, 不仅导致地面温度偏高, 而且使地面温度分布也不均匀。

2) 布管方式:沿加热管水流方向, 水温逐渐降低, 地板辐射采暖常用的布管方式有平行排管式、蛇形排管式和回字形盘管式。第一种方式, 地板表面平均温度沿水的流程方向逐步平均降低:第二种方式, 地板表面平均温度在小面积上波动大, 但平均温度分布均匀:第三种方式, 辐射板表面平均温度也是沿水的流程波动, 如果布置合理, 辐射板表面平均温度波动将很小, 温度分布更均匀。

3) 其他情况:由于沿外窗或外墙侧热损失较大, 一般将高温管段优先布置在该处, 或在沿外窗外墙一定范围内布管密些, 即缩小管的间距。但要注意, 这些地方布管过密、沿外窗、外墙窗地面温度偏高, 加大了热损失。

对于局部区域温度过高的情况 (如加热管出口处温度较高, 而且布管较密) , 当对该处地面温度有要求时, 应在加热管上方加隔热板, 这是工程中常出现的问题。由于分水器有多个分支, 且出口间距一般为80~100m m, 因此出口处地面温度往往偏高, 有的超过规定温度, 对地面材料产生了一定的破坏, 因此设计中应注意。总之, 低温地板辐射采暖系统设计应认真计算, 不应简单按经验套用, 否则会造成室内不舒适和能源浪费。

3 建议

综上所述设计中出现的诸多问题, 主要是在设计中未考虑辐射采暖的特点而造成的, 地板辐射采暖设计看似简单, 实际设计中须综合考虑室内温度、地面温度高低、地面温度分布均匀性等的要求以及相互之间的关系。室内温度与地面温度以及地板散热量有很强的偶合性, 某一者的变化将会引起其它方面量的连锁变化。

4 小结

1) 低温地板辐射采暖是以辐射传热为主的采暖方式, 因此热负荷计算时应与对流采暖方式加以区别。

2) 室内温度、地面温度以及地面散热量有很强的偶合关系, 注意某量的变化将引起其它量的相应变化。

3) 采暖设计是建筑设计中不可缺少的重要组成部分, 设计方案的好坏直接影响到人们的生活质量, 作为工程设计人员, 应本着技术、安全、、科学、超前的经济性原则, 在实践中努力创新精心设计, 力求寻找最佳的合理采暖设计方案, 以适应采暖设计发展的新要求, 满足人民群众不断提高生活质量的趋势和方向。

4) 管路布置时应注意保证地面温度分布均匀。

摘要:文章针对低温地板辐射采暖的特点、以及设计中常见的问题进行了分析, 并提出了解决这些问题的方法和建议, 供同类工程借鉴。

关键词:采暖负荷,盘管,地板辐射

参考文献

[1]行业标准.地面辐射供暖技术规程 (JG142-2004) .

[2]BWOlesen.地板辐射采暖的理论与实践[J].地板采暖月刊, 2005.

低温地板辐射采暖设计 篇5

关键词:低温热水;地板辐射采暖;施工技术;存在问题

1 低温热水地板辐射采暖

低温热水地板辐射采暖是将加热盘管埋设于地板下,以30~60?C热水为热媒,在加热盘管内循环流动加热地板,通过地面以辐射和对流的方式向室内供热,加热室内的物体和空气,在室内形成一个交互的辐射场。辐射换热量通常占总换热量的50%以上。

2 低温热水地板辐射采暖的优缺点

2.1 低温热水地板辐射采暖的优点

(1)安全可靠,使用寿命长

地板辐射采暖系统除分﹑集水器处有连接外,无任何接口,基本不需日常维修。运行时管内水流平稳,无水击现象,加之分水器上设有安全排气装置,不会对系统产生破坏力。塑料管材抗老化、耐高温、耐腐蚀性能好,内壁光滑不易结垢,运行安全可靠地暖管材的正常使用寿命能达到50a以上,与建筑物的设计使用寿命相同。

(2)便于控制和调节

地板辐射采暖在管道敷设时,根据房间大小,可在室内设置1个或几个环路,各环路两端分别接到分水器和集水器上。如采用集中供热,则分﹑集水器通过楼内供﹑回水干管与室外管网相连。只需在分水器处分别为各环路设置调节阀就能很方便地对各个房间的供热量进行控制和调节,同时也大大降低建筑的能耗。

(3)增加房间有效面积

地板辐射采暖的加热管埋设于地面以下,和建筑物结构相结合,地面上无任何管道设备,不占用室内有效空间,使空间美观并方便了用户装修和家居的布置。

(4)运行维护方便

地板辐射采暖系统在分水器前应设过滤器,可防止水中杂质进入加热管内。在正常运行期间,只需定期检查过滤器即可。

(5)高效节能

人体的热舒适感主要取决于人体实感温度,它是室内平均辐射温度与室内空气温度综合作用的结果。当采用地板辐射采暖时,由于维护结构内表面温度的提高,室内平均辐射温度也会升高,因此将室内设计温度适当降低2~3?C,仍可得到同样的热舒适效果。

据有关资料知:室内设计温度每降低1?C可节能10%左右。再者,地板辐射采暖较传统散热器采暖的供水温度低,加热水消耗的能量少,且热水在传送过程中热量损失也少。如果能有效利用热泵﹑太阳能﹑地热及低品位热能,可进一步节省能量。一般认为,地板辐射采暖较传统散热器采暖节能20%~30%,其节能效果相当可观。

(6)热容量大,稳定性好

地板辐射采暖由于有较厚的混凝土﹑砂浆层作为蓄热结构,系统蓄热能力强,热稳定性好,抵抗外界干扰的能力强。因此即使是在间歇供暖的条件下,房间内温度波动较小。

2.2 低温热水地板辐射采暖的缺点

(1)地板辐射采暖的快速加热能力不足。

(2)地板辐射采暖需要增加构造层厚度,使房间层高减小,同时增加了楼板荷载。因地暖是在地板下布管,与普通采暖方式相比地面厚度增加了6~9cm,减少了室内净高,设计时应考虑适当增加层高,以保证房间有效高度。

(3)可维修性差。地板辐射采暖属隐蔽性工程,一旦管道渗漏维修难度较大,需用专业设备进行查漏和修复。

(4)室内家居布置对地板的遮挡,会影响地板辐射采暖的效果。

3 设计施工技术要求

现阶段,针对地暖应用的设计,我国出台的相关规范有:《地暖通风及空气调节设计规范》《低温热水地板辐射采暖工程技术规程》等。作为低温热水地板辐射采暖的设计施工的参考依据。

3.1 低温热水地板辐射采暖设计施工的管材选用

低温热水地板辐射采暖工程的设计是隐蔽的,管材质量的好坏直接影响了整个工程的质量。因此,在对低温热水地板辐射采暖施工建设过程中要选择优质的管材。在一般情况下,在地暖加热时采用的盘管的管材都是塑料的,由于不同地区、不同气候条件、不同使用压力等条件,低温热水地板辐射采暖管材的选择也是不同的。采用的低温热水地板辐射采暖管材有:交联聚乙烯管、耐高温聚乙烯管、无规共聚聚丙烯、交联铝塑复合管以及聚丁烯等。一般用于低温热水地板辐射采暖的管材外径有16mm和20mm,管材最小壁厚度要不大于1.7mm。

3.2 低温热水地板辐射采暖施工的安装要求

对低温热水地板辐射采暖施工,对安装的要求比较严格。在施工前,要确保地面是平整的,而没有出现任何凹凸不平的现象。在施工的过程中,要保证施工地面的整洁,干燥,遇到地面不同的情况,采用水泥砂浆抹平;施工的作业面要足够大,整个施工的现场要在封闭的条件下进行;铺设的铝箔纸和各种保温材料要平整,并且用铝胶带进行固定;根据图纸的显示,用于铺设地面的盘管要用卡具固定好;分水器和控制系统的安装要牢固;测量分水压是必不可少的环节,试验压力通常为0.6mpa,在10min之内压降不能超过0.05mpa才是合格的。在施工过程中,对于施工环境的要求尤其严格,特别是对环境温度的要求,要在不低于5?C的温度环境下进行,在安装的过程中,对于沥青、油漆等涂料的使用,要特别注意,避免出现污染;地暖采暖工程中所使用的各种设、材料以及产品等,都要完全符合国家颁布的规范标准,低温热水地板辐射采暖的安装人员,要对管材的性能了如指掌。

3.3 低温热水地板辐射采暖的热源要求

集中供热是现代地热采用的主要热源形式。其中在城市中,通过采用集中供热的低温热水地板采暖技术已经得到了普遍的应用,在各种地暖技术中,集中供暖的低温热水地板采暖占到了90%。低温热水地板辐射采暖采用单独的供暖热源,供回水的温度一般小于60?C,但是最大不能超过70?C,供回水的温差要小于10?C,系统中的工作压力要低于0.8mpa。

4 施工过程中存在的问题及对策

4.1 管道的堵塞问题。

在加热管中,易出现管道堵塞的现象。其出现问題的主要原因有:施工过程中掺入了杂质,并且没有冲洗干净;其次是管道弯曲半径比较小致使管径变的很细。最后是在总阀入口处过滤器不规范。

针对管道堵塞的问题,有效的解决对策是:①对埋藏的地管要实施严格的保护,在安装过程中出现的间断或者整个安装工作完成,都要随时封堵敞口。②塑料和铝塑复合埋地管的弯曲半径要小于管外径的六倍左右;③尽量不要采用较小外径的加热管,从而避免堵塞情况的发生。

4.2 混凝土垫层的开裂问题

在传统的施工中,一般没有铺设钢丝网的会出现混凝土垫层的严重开裂现象。所以在盘管加热的过程中要铺设一层钢丝网,钢丝网主要采用搭接。用铁丝扎带绑扎连接成片。钢丝网的铺设要均匀、平整。铺设钢丝网是为了市上层填充的混凝土不会因为地面温度的变化而出现裂缝变形,与此同时,也为了加热管的安装和固定。此外,一般情况下,布管处的散热比较强,而管子之间的散热比较弱,为了能够最大限度的减小这种强弱明显的散热性高,所以要在加热盘管的上部铺设一层钢丝网,使地板面的温度散热均匀。

5 结论

低温热水地板辐射采暖是一种新型的供暖系统,目前在我国得到了广泛的使用。它节能、舒适度、卫生条件等方面都具有较大的优势,是供暖方式的一种新趋势。低温热水地板辐射采暖的设计施工中,采用科学合理的措施对存在的问题进行解决,扩大低温热水地板辐射采暖的发展空间凭借当前的技术是完全可以实现的。

参考文献:

[1]师奇威,胡连森等.  低温地板辐射采暖之我见[J]. 制冷空调与电力机械,2005(05)

[2]白静,韩书生.  低温地板辐射采暖问题分析[J]. 山西建筑,2004(20)

低温地板辐射采暖设计 篇6

关键词:辐射采暖,节能减排,散热盘管,精心设计和施工

低温地板辐射采暖是一种适合于寒冷的北方地区冬季取暖、节能减排型供暖方式, 自问世以来, 以其卫生、舒适, 无需在室内布置管道和散热器, 因而不占室内使用空间等优点, 深受用户青睐。为了进一步提高低温地板辐射采暖系统的设计和施工技术水平, 有必要在地暖设计和施工工艺方面进行深入探讨, 以求找出低温地板辐射采暖设计与施工质量的控制要点, 设计和施工出更好的地暖供热系统, 造福于城镇居民。

1 低温地板辐射采暖的特点

这种采暖方式与已往采用的常规对流散热器采暖系统相比, 有以下几项显著特点:

1.1 散热均匀、柔和, 热舒适感明显

由于低温地板辐射采暖的蓄热效应, 稳定的热源来自足下, 使室内空气温度沿高度自下而上逐渐递减, 是理想的温度分布:地面温度略高于呼吸线部位温度, 给人以脚暖头部凉爽的柔和感觉, 使人感觉舒适;由于地板辐射散热, 加热室内空气的同时也提高了室内围护结构表面温度, 减少了四周墙面对人体的辐射, 给人更增添了舒适感。另外, 由于是热辐射, 而不是已往散热器的热对流, 不会导致室内空气急剧流动, 减少了尘埃飞扬, 改善了室内卫生环境。

1.2 节能降耗, 利国利民

由于辐射采暖是将热量直接发送到人体, 在达到相同环境温度的前提下, 室内采暖所需计算温度可比对流采暖温度降低2℃~3℃, 从而可减少房间热量损失和降低采暖能耗约10%~20%, 实现了节能降耗;又由于辐射采暖系统具备分户热量计量和分室控温的条件, 不同房间可按各自需要, 通过调节热流量, 最大限度地节约能源, 减少热能浪费和热耗开支, 利国又利民。

1.3

地热散热盘管埋在地板内, 无接头, 耐高温、高压, 使用寿命可达50年

1.4

散热盘管敷设保温绝热板, 不仅对散热盘管有保温作用, 同时还具有极佳的隔声效果。

地暖散热盘管与建筑地面相结合辐射供暖, 不需要在室内布置管道和散热器, 不占建筑室内空间, 不影响室内家具布置和人员活动;

2 低温地板辐射采暖设计质量控制要点

2.1 设计依据

近年来, 低温地板辐射采暖技术在我国发展迅速, 其设计要求也较传统采暖设计复杂, 因此, 必须严格按照国家颁发的相关法律法规和采暖设计规范设计, 以确保地热采暖设计科学、合理, 达到节能、舒适、美观的效果。要根据《采暖通风与空气调节设计规范》的规定计算基本耗热量, 并按辐射采暖的特点进行校正, 采用《采暖通风与空气调节手册》的相关规定进行水力平衡计算, 保证设计数据精确合理;在设计中, 《实用供热设计手册》、《民用建筑节能设计规范》、《低温热水地板辐射系统施工安装》等规范规程也是经常用到的, 设计人员务必严格遵照设计规范设计, 确保计算准确、设计合理。

2.2 设计流程

(1) 初步设计阶段:根据《采暖通风与空气调节设计规范》、建筑施工图及相关数据, 计算基本耗热量, 并按辐射采暖特点进行校正。 (2) 通过建筑物有效热负荷计算、地热的系统水力计算及其他设备选择计算, 确定相关参数后, 进行系统设计。 (3) 根据系统计算得出的相关参数, 如有效散热面积、热源的供热水情况、室内设计温度等, 进行供热房间管道选型和布置 (施工图设计) ;一般一户集中设置一组分水器, 按房间数确定支环路个数, 卫生间、餐厅、厨房可作为一环, 若房间面积较大, 可分为多环, 敷管形式可采用回字形, 因回字形敷管方式采暖均匀效果好、弯曲半径大, 易于施工;最后绘制地热盘管平面图, 每环长应控制在60~100m, 最长不得超过120m, 并尽量使每环长度相等。

2.3 设计质量控制要点

地热采暖设计时, 热负荷、散热量、采暖系统等的设计计算最容易出错, 所以应予以特别关注。

2.3.1 在对地热系统进行供热负荷计算时务必注意以下几项内容:

埋地散热盘管本身的热损失;不能忽略盖在地板表面的各种家具的散热;还应注意可能出现的房间过热和超标准热量等问题。因此, 在进行地热系统供热负荷计算时应先了解住宅内不同区域的散热情况, 才能准确计算出热损失。

2.3.2 地板辐射散热量的计算。

埋地盘管散热量与其埋置深度、管径、管间距、盘管供回水的平均水温、室内温度等有关, 其中主要影响因素是管间距:间距过小, 不仅增加工程成本, 还会引发房间过热、施工难度加大、地面易龟裂等问题;间距过大, 又会出现室内温度不均匀或不热等问题, 因此, 管间距应认真计算。

2.3.3 为使地板散热温度均匀, 设计时应做好以下三点:

一是为保证地面温度分布均匀, 规范规定管间距取值为100~300mm为宜;二是在满足室内热负荷要求的同时还要保证辐射板表面温度不超过允许范围, 以免引起人体的不舒适感;三是为了减少热量流动阻力和保证供回水温差不致过大, 加热盘管均应采用并联布置;每个分支环路的盘管长度应尽量接近, 一般为60~100m。由于受户型、房间变化较大的影响, 往往无法确保环路平衡, 对此, 各环路上应设置调节装置。

3 低温地板辐射采暖施工质量控制要点

3.1 施工工艺

施工前, 专业施工队应在认真熟悉设计图纸基础上编制出较周密的施工方案, 并对施工人员进行岗前培训和技术交底, 还应与土建施工方沟通和协调, 然后方可开始施工。首先, 清理现场, 要确保地面基层坚硬、平整, 无凹凸不平及砂石碎砖;其次, 封闭现场, 铺设保温苯板, 要求平整、无缝隙, 铺设铝箔纸并用铝箔胶带固定, 也要保持平整、无起鼓;第三, 按照设计要求进行散热盘管铺设, 并用卡具固定;第四, 安装分水器及调节系统, 要求安装端正、牢固;第五, 进行水压试验, 试验压力为0.6MPa, 30mim后压力下降值≤0.03MPa为合格, 检测合格后立即做膨胀缝及边角保温和带压铺筑细石砼及找平层, 细石砼中应掺入防龟裂乳化剂, 以增强其抗压强度和防止龟裂、老化;然后继续封闭现场, 并在现场标注好盘管走向和有关注意事项, 并保湿养护7天, 直至将地面移交给下一道工序。

3.2 施工质量控制要点

施工前应作好准备工作, 即:在地暖房间做好1:2水泥砂浆找平层, 厚度为20mm, 保湿养护7天后将地面清扫干净, 并整平表面, 要求无坑洼不平及砂石碎块等杂物;对有防水或保温要求的地面, 则应先做好防水处理或铺设好保温材料, 确保平整和无缝隙后方可做砂浆找平层。

3.2.1 对管材的要求

在选购管材及其配件时要查看产品质量合格证、试验报告等文件, 核对其型号、规格是否符合设计要求, 管材及配件有无锈蚀、缺损, 组装连接后有无渗漏现象等。在管道安装时应严防油污、沥青或其他化学溶剂污染其表面及内壁;管材在运输和装卸时应轻拿轻放, 不得抛、摔、拖;切割管材均应使用专业刀具。

3.2.2 埋地散热管施工

散热管必须按设计要求和国家规范规定安装, 确保施工质量。常用地暖盘管布置方式有回字形、平行型、双平行型, 以回字形布置为最优, 地面温度均匀;管道弯折角应控制在90°, 这样阻力损失小、管道加工容易。

3.2.3 分水器安装

低温地板辐射采暖设计 篇7

关键词:低温热水地板辐射采暖,设计,施工运行

随着国民经济的高速发展和城镇人民生活水平的不断提高, 建筑节能以及按户计量供暖收费制度的实施, 低温热水地板辐射采暖得以快速发展。低温热水地板辐射是以不高于60℃的低温水作为热媒, 用分布于地面层下的热水管首先均匀加热整个地面, 以整个地面为散热器。利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导, 地板在通过对流换热加热周围空气的同时, 还与四周的围护结构和人体进行辐射换热, 从而使其表面温度提高, 其辐射换热量约占总换热量的50%。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。

低温热水地板辐射供暖以其舒适、卫生、保健, 美观, 不占使用面积, 保温隔声, 热稳定性好, 高效节能, 运行费用低, 各房间温度可以独立调节, 易于实现自动控制, 便于分户计量等优点, 被广大消费者认可。随着我国塑料化工工业的发展, 出现了耐高温、高压、抗老化、易弯曲塑料管道, 为低温地板辐射供暖技术提供了可靠的材料保证, 加上塑料管价格一路下降, 使低温热水地板供暖系统造价已接近于常规散热器采暖系统。由于它与传统的供暖方式不同, 造成了在设计和施工中出现了以下几方面的问题。

1 设计中存在的问题

1.1 热负荷

地板辐射采暖负荷确定时一方面要考虑辐射采暖与对流采暖的区别, 不能直接将对流采暖负荷作为辐射采暖负荷进行计算, 而是将室内采暖计算温度降低2℃来计算供暖热负荷。这也就是说, 他比散热器采暖系统节能。另一方面, 同其他分户热计量采暖系统一样, 应考虑户间建筑热工条件和户间传热等因素, 房间的热负荷计算应增加一定的附加量。此外, 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、材料的一些的影响, 提高了传热热阻, 降低了盘管的散热量。地板装饰层的厚度越小, 地板表面的平均温度就越高, 散热量越大, 但均匀性越差;厚度越大, 地板表面的平均温度将会降低, 散热量会下降, 同时均匀性得到了加强。因此, 在确定热负荷时要适当考虑这些因素的影响, 确定符合工程实际的建筑热负荷。

1.2 温度调节

由于地板辐射采暖室内温度、供回水平均温度、地面温度及地表面散热量有很强的耦合关系, 所以某个量的变化将引起其他量的相应变化。因此, 低温热水地板辐射采暖系统在分集水器处应设各房间温度自动调节装置。

1.3 地板工程做法

现在, 低温地板辐射采暖系统工程中普遍采用的形式为填埋式, 即在钢筋混凝土楼板基层上铺设厚度30~50 mm的挤塑聚苯板隔热层, 在隔热层上铺装盘管, 最后浇筑40~60 mm厚的豆石混凝土作为填充层, 地面装饰层则根据设计或用户的要求在填充层上铺设地板面层。可以看到, 这种做法存在维修困难、地面构造加厚, 结构荷载增加等不足和局限, 阻碍了它在既有建筑采暖系统改造中的推广应用。

另外一种做法是将加热盘管安装于基层上的保温层与带龙骨的架空木地面装饰层之间的空腔中, 尤其适用于将既有住宅改造成地板辐射采暖形式, 从而完善了地板采暖技术的应用。但地板的含水量, 热稳定性, 甲醛释放量都必须符合环保要求。

1.4 盘管

加热盘管常用的管材有: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20 mm和16 mm。虽说, 塑料管与金属材料相比具有耐腐蚀、抗老化、成本低, 地面下无接口、不易结垢、阻力小等优点, 使用寿命可达50年以上。但因塑料管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。交联聚乙烯管在实际工程中应用最广, 他经济实用, 性价比较高。另外, 地面下敷设的盘管不能有接头。

盘管环路管路过长及各个环路的长度不均匀, 盘管间距不均匀, 盘管的平面布置不合理都会导致地面温度不均匀。因此, 盘管长度宜尽量接近, 一般为60~80 m, 最长不宜超过120 m。盘管的平面布置应为蛇型或回型而尽量不用平行布置。

1.5 热源

目前低温地板辐射供暖系统的热源主要有集中供暖热源和单户独立燃气壁挂炉两种方式。集中供暖热源由于供回水参数一般为85℃~60℃, 而混凝土地板辐射采暖的供水温度宜采用45℃~60℃, 供回水温差5℃~10℃, 差距较大。一些室内采暖系统主要是重建后的地板采暖系统, 室外管网大部分仍然是常见的采暖系统, 若没有采取任何措施, 若直接入室外的热网, 将导致室内温度太高, 太高的水温和管间距已经无法满足散热要求, 长时间会导致爆管。所以不适宜采用直接连接, 应采用换热装置间接连接或在供回水间加混水装置。更为理想的做法是地板辐射供暖系统与散热器采暖系统串联设置, 即散热器采暖系统的回水接地板辐射采暖系统的供水, 且散热器采暖系统的热负荷为地板辐射采暖系统热负荷的2.5~4倍。

单户独立燃气壁挂炉多是按供回水温差20℃~25℃计算流量和配置循环水泵的。而低温热水地板辐射供暖系统多采用供回水温差10℃左右。因此仅从流量上就相差2~2.5倍。因此, 造成室内温度达不到设计标准。

地源热泵系统利用浅层地能制造低温热水其出水温度一般在50℃左右属于低温热水, 而地板辐射供暖所需水温一般也较适宜采用50℃左右的水, 并且地源热泵出水温度越低其工作性能越好, 机组COP值越高, 从这一方面来讲, 地源热泵技术与低温热水地板辐射供暖协调工作更合适、更节能。

2 施工中存在的问题

2.1 盘管的试压及排水

塑料盘管敷设完进行填充层施工时, 不得对敷设管道进行碰撞及踩踏, 在混凝土填充层施工及养护过程中管道必须保持不小于0.4 MPa的水压并检查压力表指示情况, 填充层应用人工抹压密石, 不得用机械振捣, 施工时应派专人日夜看护。垫层达到养护期后, 管道系统方允许泄压, 防止管道在施工中损坏。需要注意的是, 养护完成后应再次进行系统水压试验, 根据填充层及系统试压情况应办理二次隐蔽验收手续。

另外, 低温地板辐射供暖系统构造不同于其他采暖系统, 试压后并不能将水完全泄掉, 而是有相当一部分水存在盘管中。若冬季不能供热时, 则很可能因水结冰而破坏整个加热盘管。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, 以防冻坏盘管。

2.2 隔热保温层及钢丝网

为了减少无效热损失, 在加热盘管下面及外墙周边均敷有绝热层, 绝热层一般选用聚苯乙烯泡沫塑料。施工中有可能采用的保温层材料密度小、强度低, 在地面荷载作用下最终薄如纸张, 起不到保温隔热作用。为了增强绝热材料的整体强度, 并便于安装和固定加热管, 在施工过程中, 在绝热层表面要铺设一层钢丝网。

2.3 加强施工过程的管理

低温地板辐射供暖系统的调试过程中, 经常出现地板不热的现象, 造成此现象的原因是未在供暖环路各最高点及分集水器上设置排气装置, 或地面在施工前平整度不够, 高差太大, 造成憋气。

为此, 施工技术人员一定要严格加强施工全过程的管理, 在加热盘管安装前, 应仔细检查, 要求地面平整, 清洁, 高低差<8 mm。在施工过程中, 环境温度不宜低于5℃, 安装过程中及时清除管道和管件内外的污垢和杂物。

3 系统调试与运行中存在的问题

供热支管后的分配器竣工后, 应对整个供水环路水温及水力平衡进行调试。采暖系统向地板盘管供水时, 应选用预热方式, 供热水温不得骤然升高, 初始供水温度应为20℃~25℃, 保持3 d, 然后以最高设计温度保持4 d, 并以设计水温正常运行。

低温地板辐射供暖系统是一种极具发展前途的供暖方式。本文对低温地板辐射采暖系统设计和施工中经常出现的一些问题进行分析说明, 希望与各专业同行共同努力, 在工程设计、施工及运行管理等方面能够更加完善, 促进此种采暖系统的发展。

参考文献

[1]DBJ/T01-49-2000.低温热水地板辐射供暖应用技术规程[S].

低温地板辐射采暖技术应用 篇8

1辐射地板构造

辐射地板一般由供暖埋管和覆盖混凝土层构成, 基层为钢筋混凝土楼板, 上层铺高效保温材料隔热层, 隔热层上敷设塑铝复合管, 塑铝复合管上铺钢筋加强网, 其上为混凝土地面和装修层。

2采暖系统

低温地板辐射采暖系统由四部分构成;即:热源、分水器、采暖管道和集水器。

2.1热源。可用天然气或电力为能源, 通过燃气或电热水器产生温度不高于65℃的热水或地热水。供暖回水、余热水等经主供水管进入分水器。目前, 尚处于研发阶段的还有利用新型高效的集热器收集到的太阳辐射热, 辅以电热水器和蓄热装置用于建筑物采暖的热源。

2.2分水器。热水经供水主管道进人分水器, 再经过分水器进入各环路采暖管道。分水器起到均匀分水作用。

2.3采暖管道。热水经分水器进入环路采暖管道, 加热房间。

2.4集水器。热水从各环路采暖管道进入集水器, 再由回水主管道回到燃气热水器。供暖方式是由低压微型泵将温度低于60℃的热水通过交联管循环, 加热地表面层以辐射的方式向室内传热, 从而达到舒适的采暖效果。

3低温地板辐射采暖的特点

3.1高效节能。

3.2使用寿命长, 安全可靠, 不易渗漏。

3.3解决了大跨度和矮窗式建筑物的供暖需求。

3.4采暖舒适。

3.5室内卫生条件得以改善。

3.6不占用使用面积。

3.7热容量大, 热稳定性好。

3.8维护运行费用低。

3.9供暖系统易调节和控制, 便于实现单户计量。

4应用中存在的问题

4.1价位较高, 应用范围受到了限制。地板采暖用的通水管在国产化过程中存在国产原料供应断档、生产设备投资大等因素的限制, 致使短期内通水管等关键部件尚需依赖进口, 因此, 价位较高, 应用范围受到一定限制。

4.2地板采暖在住宅中的应用最小占60mm的标高, 所以建筑物每层需增加层高60~100mm。

4.3地板采暖属于隐蔽工程, 维修较困难, 渗漏维修难度较大。

5采暖系统的布置

采暖系统多为单元独立的自采暖方式, 取消了传统的小区锅炉供暖设施。低温地板采暖系统的出水温度为65℃, 回水温度为40~50℃, 并可以由调温阀自调。温度控制的方法有调节分水器上的热水管道阀门, 控制热水流量或调节燃气热水器上的火焰大小。采暖系统的布置是影响采暖效果的主要因素。

5.1布管形式。布管形式可有单回路、双回路和多回路等。布管形式与平面布置。

5.2管道最佳混凝土覆盖层的厚度。塑铝复合管上的混凝土层越薄, 传热效率就越好, 但会导致混凝土层的损坏, 为此应寻求最佳混凝土层的厚度。经分析和对混凝土层及聚苯板隔热层的承重试验表明, 聚苯板隔热+层的变形主要受楼板结构层的变形影响, 混凝土覆盖层的厚度则主要受混凝土强度等级的影响。一般取混凝土强度等级为C15或C20, 混凝土覆盖层的厚度取30mm以上, 即能满足要求。

5.3辐射地板混凝土层防裂的措施。载荷作用引起的混凝土层的开裂;通过最不利载荷组合下, 对20mm厚聚苯板的加载试验可知, 由混凝土板传给聚苯板的应力值仅为0.058MPa, 当聚苯板在允许变形值范围时, 其应力值为0.15 MPa (表明聚苯板满足允许变形的要求) , 因此除混凝土层、聚苯板保温层及楼板结构层产生过大变形时可能引起混凝土层开裂外, 不会因载荷作用产生过大的裂缝。由于温度应力和收缩应为会产生混凝土裂缝, 为防止混凝土的温度裂缝和收缩裂缝, 可采用放置钢筋网片和在混凝土中掺加防裂胶或采用聚合物混凝土等措施加以解决。

5.4装饰地面构造做法。为使地面不开裂、装修效果好且传热效果好, 对常用的装饰地面做法进行分析比较如下:①水磨石和彩色水泥地面。该类地面传热效果好, 装饰效果一般, 缺点是墙边踢脚处易开裂。②瓷砖和大理石地面。该类地面装饰效果好, 墙边不易开裂, 传热效果好。③带龙骨本地板和密实木地板地面。该类地面装饰效果好, 不易开裂, 但传热效果差。

5.5阻热介质材料的选用。为了防止热量向下层房间的传导, 在暗敷塑铝复合管下面要铺设一层阻热介质材料。阻热介质材料的选用, 主要依据阻热性能和抗压强度进行选择。可按房间面积、使用功能要求与建设单位协商, 进行阻热介质材料的选择, 选用适当的介质材料, 以求合理降低造阶和确定优化的施工方案。

参考文献

[1]刘振峰.建筑节能保温施工技术[M].北京:中国环境科学出版社, 2011, 11.

低温热水地板辐射采暖技术的应用 篇9

1 工程介绍

本工程为太原铁路局白龙苑住宅小区1号住宅楼,东西向总长为77.5 m,南北向总长为19.5 m,地上28层,地下1层,一梯四户,共3个单元,总户数336户,总建筑面积33 032.57 m2,建筑高度83.3 m。该建筑地上28层均为住宅,地下室为储藏室和设备间。本工程采暖热媒来自小区换热站,热媒温度为40 ℃~50 ℃。本工程采暖设计为分户热计量采暖系统,建筑热力入口采用带热量表的入口装置,本工程采暖系统为变流量系统,在采暖入口处设压差控制阀,而且循环泵采用变频水泵。采暖系统分高低区,1层~14层为低区,15层~28层为高区,户内采暖系统采用低温热水地板辐射采暖。地板辐射采暖的管材选用PE-RT管,要求管材必须在50 ℃水温,0.6 MPa工作压力条件下使用寿命为50年。

2 工艺原理

在建筑物的地面结构层上,首先铺设高效保温材料,起到单向保温和隔热的作用;而后将通水管用特殊方式双向循环,按一定间距固定在保温材料上;最后回填豆石混凝土,经平板振动器振捣密实、收抹平整后再做地面面层(大理石、瓷砖、木制地板、地毯等)。热媒可以采用其他采暖回水、空调回水等或自成独立系统,采用不大于65 ℃的低温热水,通过加热盘管加热地表层,以辐射的方式向室内传热,从而达到舒适的供暖效果(见图1)。

3 工艺流程

施工前期准备→管道部分支管的安装→地暖部分的保温层施工→铝箔布铺设→铁丝网铺设→集(分)水器的安装→加热盘管敷设→盘管试压→二次铺设铁丝网→混凝土的铺设→系统试压→调试→工程验收。

4 操作要点

4.1 前期准备

1)设计图纸及其他技术文档齐全,并经会审通过;2)有经过批准的施工方案,并已进行技术交底;3)材料已验收合格、施工人员已经培训完毕、机具准备就绪;4)施工现场有材料堆放库房,能满足施工需要;5)地板采暖施工需在建筑物封顶后或室内主要装饰工作如吊顶、抹灰完成后,与地面施工同时进行,施工宜在5 ℃以上的环境温度下进行;6)施工时应有与土建工序配合的措施。

4.2 地暖部分

1)保温层施工:选用密度不小于20 kg/m3、厚度为30 mm的优质苯板材料,表面粘贴铝箔纸,敷设在平整干净的地表面上。2)集(分)水器安装:集(分)水器用膨胀螺栓固定在墙壁的适当位置,其中心离地面高度为0.5 m左右。每户安装一个集(分)水器。3)整体铺设ϕ1.6,100×100的铁丝网。铁丝网间应搭接,搭接宽度不小于100 mm。4)加热盘管敷设:盘管敷设在聚苯板层上,并用塑料扎带将管材固定在铁丝网上,扎带间距在直管段为500 mm~1 000 mm,在弯曲管段可加密至200 mm~500 mm;剪管需用专用管剪,且断口应平直,并垂直于管轴线;配管时,应对配件的配合度进行检验。分、集水器埋地的进出水支管在1.5 m范围内,其管壁上方设置隔热层,以防止局部地面过热。5)铺设ϕ1.0,50×50的铁丝网。铁丝网间应搭接,搭接宽度不小于100 mm。6)盘管试压:盘管敷设连接完成后,用水压或气压方式以0.6 MPa的表压进行试压,1 h内压力下降不大于0.05 MPa为验收合格。验收合格后,方可进行下一步工序。7)混凝土铺设:a.由于管道输送介质温差较大,故施工中要考虑到足够的伸缩量来补偿管线的膨胀,应在沿内墙的四周或在较大的厅堂内每隔6 m左右设置一条厚8 mm~10 mm、高约50 mm~100 mm的弹性保温材料,以起到保温与膨胀伸缩作用。b.完成后,在加热盘管上铺设50 mm豆石混凝土,铺设的混凝土中应加入适量的复合早强剂及防龟裂剂。c.盘管施工及混凝土施工中严禁踩踏、重压、划损已敷设好的管路,混凝土填充好后不宜敲打混凝土表面、破坏混凝土及其外层,如需要在混凝土上埋设铁件及钻洞时,应在有关人员看管下进行。d.加热盘管应在带压(0.6 MPa)状态下填充混凝土,并轻轻捣固找平,混凝土凝固后方可卸压。e.填充混凝土时,应避免管材浮动,不要使砂浆进入保温层或膨胀材料的接缝内。f.若地面上承压2 t/m2以上负荷时,应在地板供热层上部设置钢丝网,将其置于盘管上表面10 mm~20 mm处,网直径为4 mm~6 mm,网距为150 mm×150 mm。8)水路及温控系统施工:在地面施工完成后,安装水路及温控系统。将每一路盘管连接在分(集)水器上,将分水器固定在墙体的适当位置,并将其进出水口连接在供热系统的相应位置,供热系统及温控系统的安装以及调试可依据厂方产品说明书进行。

4.3工程验收

盘管安装应分项、分部验收,分项、分部工程应由施工单位自检合格后报监理单位验收,验收应做好记录、签字、立卷、归档。

5低温热水地板辐射采暖的应用效果

5.1优越性

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。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%。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,并可改善人体血液循环,促进新陈代谢,更符合人体对健康的需求。另外,地板采暖噪声小。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。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。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。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,原材料经国家标准试验,使用寿命可达50年以上,较暖气片使用寿命长。

5.2不足之处

在室内装修中,采用地暖供热对木地板有一定影响。地暖由于暗设在地面下,采暖时先加热地板,木地板相对来说较易变形。地板辐射采暖的地板装修中一般不建议用实木地板,采用复合地板的较多,装修档次受到影响。而暖气片采暖由于加热体在地面以上,对木地板影响较小。

6结语

目前,我国对集中供热按户计量的研究刚刚起步,对具体计量方式的研究尚处于摸索阶段。而低温地板辐射采暖作为国内的一种新兴供暖方式,在让人们接受的同时,是否能适应我国的供热改革———供暖单户计量,这是能否延续发展的最终力量。而事实证明,低温地板辐射采暖较散热器供暖在集中供热分户计量中占有绝对优势,其节能、舒适、易控制调节的天然优点,正是供暖单户计量要解决的问题与目的。

摘要:结合具体工程实例,介绍了低温地板采暖技术的工艺原理和工艺流程,具体阐述了施工过程中的操作要点,并联系应用效果总结归纳了低温热水地板辐射采暖的优点和不足,以期促进该技术的推广和应用。

关键词:低温地板辐射采暖,工艺原理,操作要点,优越性

参考文献

低温热水地板辐射采暖优越性探讨 篇10

低温热水地板辐射采暖简称地板采暖, 地热在国外已有几十年的历史, 亚洲的一些国家几乎100%采用地板采暖。从上世纪90年代初至今, 地板采暖在中国大面积的应用已有十几年的经历, 在中国, 地暖技术的应用虽然不久, 但由于比传统的地热方式一一对流散热器采暖具有先进性、安全性、节能性, 在国内正得到大力的推广应用。

目前不仅北方城市如北京、天津、呼和浩特、哈尔滨、新疆等, 就是南方的沿海大城市如上海、广东、福建等地区和城市为了改善居室“夏潮冬冷”的不良居住环境, 也纷纷采用了地热采暖装置。

1 低温热水地板辐射采暖优越性分析

低温热水地板辐射采暖之所以能如此蓬勃的发展起来, 是因其具有以下优势:

1.1 大众认可并乐于接纳

使用面积相对增大, 室内装饰布局变的更加容易:室内没有了采暖管道和暖气片, 使室内使用面积相对增, 每1002增加5-6m2使用面积;同时, 室内装修线条变的直线化、简单化, 而没有了散热气片, 装修时不用装饰散热气片, 实实在在地节省了装修费用。

室内温度随意调节:地板采暖系统每个运行环路都带有控制阀, 每个房间可以根据需要随意调节室内温度, 满足不同人、不同时段的需要, 不再为传统暖气片采暖的冷热不可控而影响生活工作。

采暖效果有益健康:地板采暖使室内温度形成下部高, 上部低的温度梯度, 首先温暖人的足部, 俗话说“寒从足下生”地板采暖的效果很好满足了人体生理结构的需要, 从医学的角度讲, 非常有益人体健康。

室内卫生性能更好:散热气片是对流式采暖, 室内空气流动速率大容易使地表灰尘上扬, 而地板采暖是以辐射形式采暖不会产生室内气体的流动, 避免了灰尘上扬, 使室内空气清新自然, 使人感觉更加舒服。

1.2 开发商乐于采用

受众及适用地点广泛:如前文所述, 既然大众都接受且从南到北都适用, 开发商选择起来自然毫无顾虑初期投资成本降低:中等以上质量的散热气片都在60元/片以上, 好的可达100元/片以上, 加上暖气管道现在都使用的是塑料管材, 比镀辞钢管要贵3倍-5倍。两者相加, 采暖系统每平米的造价最低也需60元/建筑平米。用好一点的散热气片造价可达100元/建筑平米以上。而保温地板采暖的造价是40元-70元/建筑平米之间, 远远低于传统的散热气片采暖的造价。

后期维护费用极低:地板辐射采暖系统不象散热气片系统, 使用10年-20年以上会发生散热器片和管道的锈蚀, 需要维修和更换, 每年供暖期都有不同程度的漏水现象, 而地板采暖系统使用塑料建材不腐蚀、不结垢, 正常使用范围内几乎终身免维护, 可与建筑物同寿命。

1.3 节能

地板辐射采暖系统是一种低温供热系统, 供水温度采用40℃-60℃, 地表面温度就可达到25℃-32℃, 室内1.5米高度温度可达到20℃-24℃而传统的散热暖气片供暖的水温要达到85℃以上。

以上三点优势不仅促进了地板辐射采暖系统的广泛应用, 其节能的特点更是赋予了地板辐射采暖系统巨大的发展潜力利用太阳能和地热资源:太阳能集热器 (太阳能热水器) 是众所周知的太阳能利用装置, 而地热资源就稍嫌生僻了。

地热资源简单的说就是埋藏在地下的恒温水 (多为热水) 。根据地热水温度的高低, 地热资源分为高温>150℃、中温150℃-90℃和低温<90℃三种。我国地热资源以30-℃120℃的中低温地热资源多, 热储层位多, 埋藏较深, 地热资源储量仅次于美国, 居世界第二位。

可以看出, 无论是太阳能还是地热资源, 其供应的热媒温度都不高, 虽不适合传统的散热器系统, 却非常适合地板辐射采暖。一旦太阳能和地热利用技术成熟, 进而和地板辐射采暖广泛结合应用, 其带来的不仅仅是运行成本降低和能源的节约, 广泛而深远的社会效应将元法估量。

原材料限制:节能不单是运行成本降低, 在初期投入上同样有所体现。就目前的状况来看, 地板辐射采暖所广泛采用的PE-RT塑料管每米的价格要低于相同管径焊接钢管60%以上。随着塑料工业的飞速发展, 高柔韧性、抗老化、耐高温、耐高压的新型塑料管材的不断面市, 必将导致塑料制品与钢铁制品的价格差距继续拉大, 传统的散热器采暖系统将逐步退出历史舞台。

多用性:地板辐射采暖系统不但可以供热还可以供冷。有资料显示, 当管道内通以冷媒时, 以地面温度与室温温差5℃计算, 采用地板供冷时室内空气温度应低于30℃的保证率, 北京为92%, 济南为89%, 南京为66%。采用地板供冷系统后, 房间围护结构温度降低, 人体辐射散热量增大, 人体的实际感受温度会比室内实际空气温度降低2℃, 所以室内空气温度30℃时相当于采用传统空调方案时房间温度为28℃。

2 地板供冷系统的优点还可体现在以下几个方面:

为冬季供暖、夏季供冷的居住建筑提供了又一种可能的末端系统形式, 改变了住宅建筑内只能靠送风降温的情况。扩大了地板供冷 (暖) 系统的使用地域, 使其可应用于长江中、下游等冬冷夏热地区, 也使置换通风这一舒适、节能的系统可在住宅建筑中得到广泛推广。

不存在空调病的问题, 地板供冷系统以辐射换热为主, 更好地符合人体散热的特点;置换通风系统送风速度低于0.5m/s, 送风量小, 吹风风险值为零, 避免了人在睡眠当中因吹风引起的种种不适。

提供稳定的房间温度, 冷却地板可根据室内负荷在一定的范围内调节供水温度, 从而使提供的制冷量在一定范围内可随着室内负荷的变化而变化, 当房间负荷减小时, 其提供的冷量也小, 当房间负荷大时, 其提供的冷量也相应地增大, 冷却地板的这一特点使得房间的温度比较稳定。另外, 地板供冷系统首先冷却房间围护结构, 蓄冷量较大, 短时间的开门或开窗对室内温度基本无影响。

全新风的空调系统风管截面积大、占用建筑空间大, 有时还与建筑的梁相碰, 难于布置, 为此采用地板供冷可避免这一问题, 而置换通风系统传送最小新风量, 设备尺寸较小, 同时置换通风器的布置比较灵活, 可以设计为1/4圆柱靠墙角布置, 也可以设计为1/2圆柱贴墙布置等方式。

由于地板供冷使用的水温高于常规空调系统, 为蒸发冷却、深井水地热 (冷) 等节能冷源的使用提供了条件, 同时热泵/制冷机蒸发温度的提高增大了其制冷系数, 提高了效率, 为家用热泵/制冷机等设备的开发利用提供了潜在市场。

地板供冷使得房间内产生竖直温度梯度, 根据ISO7730标准, t1.1-t0.1≤30℃时, 人体舒适性可以得到保证。实验中t1.1-tO.l=2.1℃, 符合标准要求。

总结

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