淺談地板輻射熱采暖系統工程設計與施工

張君

摘 要：本文從低溫熱水地板輻射采暖的發展及材料的應用，綜合的從設計方法到地熱施工以及運行調試等方面進行了論述，并結合具體工程進行說明地熱采暖的注意問題等。

關鍵詞：輻射采暖；施工；調試

低溫熱水地板輻射采暖系統，是一種將加熱管埋置于混凝土埋管層中，讓40～60℃的低溫熱水在管內循環流動，加熱整個地面，使表面溫度上升25～29℃左右，然后通過輻射和部分對流供暖方式向室內散熱的一種供暖方式。目前市場上使用的地熱管材大多品種為PPC和PEX交聯聚乙烯管低溫地板輻射供暖器材，其產品具有使用壽命長，高效節能，運行費用低，溫度均勻，人體感覺舒適，室內衛生等優點，特別是解決了大跨度和矮窗式建筑物的采暖需要。PPC和PEX適用于各類建筑物：用于住宅，別墅，寫字樓，賓館，銀行，醫院，養老院，幼兒園，劇場等場所的地熱采暖及冷熱水供應能很方便的實現國家節能標準提出的“按戶計量，分戶調溫”的要求。

與傳統散熱器對流供暖方式相比，它具有許多顯著的特點，熱效率提高20%～30%左右，即可以節能20%～30%能耗，施工方便簡單易操作，可縮短施工時間，可節約施工人工費成本，施工費用是鍍鋅鋼管的60%，因而極具有實用經濟性。在建立同樣舒適條件的前提下，用地面輻射采暖在保證同等條件的舒適程度下，房間的設計溫度比對流采暖可降低2-3℃，從而節省采暖能耗。還具有很好的施工性和半永久性的壽命，最適合用作建筑物內低溫熱水地板輻射采暖系統的配管材料，由于地板受熱后散熱面積較大而且放熱均勻，形成一個龐大的熱板，使之傳熱快，穩定性好，蓄熱時間長，房間溫度均勻，溫度梯度小，人的舒適的環境，人居住時腳下不受涼，對身體健康創造一個舒適的環境。

一、低溫熱水地板輻射采暖系統的設計

低溫熱水地板輻射采暖系統的設計與傳統的采暖方式基本一樣，下面敘述一下設計步驟：（1）先應根據規范規定進行基本耗熱量計算，并按輻射采暖特點進行校正。（2）算出所需地熱房間的單位耗熱指標。根據房間的地板表面使用材料的不同查《地面單位面積散熱表》見附表一、附表二確定其配管間距和地板表面溫度。（3）進行供熱房間管道的布置，一般每戶集中設置一組分水器，按房間數確定支環路個數，衛生間餐廳廚房可為一環，如房間面積較大時，可分多環。敷設管形式可采用回字形或S字形，通過沈陽市宏偉新都及其大量工程實踐證明，回形比S形敷設方式要好一些，因回形冷熱水相間，采暖均勻效果好，彎曲半徑大，易于施工。而S形彎曲半徑小，宜用于配管間距較大、面積較大的房間采用。為了使每環的總水阻力控制在

800～1500mmH2O，每環長應控制在60～100米，最長不得超過120米。盡量使每環長度相等。（4）根據分支環路的個數選擇適宜的分水器型號。（5）采暖系統可采用同程式，即系統布置成水平和垂直均同程式。（6）系統的水力計算和水力平衡計算可按《采暖通風與空氣調節設計手冊》的有關規定進行。（7）當采暖面積超過40㎡時，應設伸縮縫，地面短邊長度≤6米時沿長邊每隔7米設一道伸縮縫，其寬度為5～8毫米，在縫中應填充彈性膨脹膏。管道穿越過梁及門口、墻時，應設套管。

二、低溫熱水地板輻射采暖的材料的選擇

地板輻射采暖的保溫材料一般宜選用聚乙稀苯板容重要求在15㎏/m3～25㎏/m3，導熱系數小，保溫效果好的產品，而且能減輕樓板的荷載，其厚度在20～25毫米時，經計算完全達到隔熱目的。

鋁箔加筋紙，其產品具有防潮、防水、向上反射熱輻射的作用，但有的施工單位不設，為減少造價。建議不應取消此道工序，因取消后，熱量還會沿著苯板連接縫隙向下傳導，造成不必要的熱量損失。

地熱管材的選用，可采用PEX交聯聚乙稀管和PPC改性聚丙稀管材為宜。

分水器的選擇，目前大多采用國產和南韓的較多，這類產品質量基本能達到使用要求。

另外還有在敷設管道所用的固定U形管卡，此管卡的材質最好選用與管材同材質的材料。

低溫熱水地板輻射采暖系統的管道敷設，在直線段每隔

600毫米設一固定卡，敷設S形管道時，在彎曲部分應設叁處固定卡。一般PEX管材按設計尺寸敷設一個環路一根管，在地下不能有接頭，如必須進行接頭時，可采用進口地熱管專用接頭管件，此專用接頭管件是利用PEX管的材料記憶特性來將管漲接一起的。永不存在漏水的事情發生。另外值得一提的是，此接頭管件解決PEX管材在生產過程中的定尺生產和施工過程中的損耗。這將大大降低廠商生產成本和施工費用。決不可用市場外賣的銅質管件進行連接，筆者在實際工程中，因人為等因素將管損壞后，用銅質管件連接，發現其連接的管道，均存在不同程度的漏水。給用戶造成經濟損失很大，經分析得出原因是因塑料管與銅管件間的膨脹量及收縮時間率的不同導致漏水。而采用專用接頭管件時，就沒有發生漏水現象。

三、低溫熱水地板輻射采暖系統的施工：

應參照各地現行的《民用建筑給水供熱水地板輻射采暖用塑料管及鋁塑管設計與施工驗收暫行規定》及暖通專業有關技術標準，以及建設單位要求和設計提供的有關條件進行施工。

管材，管件及其它材料應具有檢測報告，產品檢驗合格證并標明生產廠家，材料規格，檢查管材的管壁是否光滑平整，無氣泡無裂口無明顯的劃痕和凹陷，其它材料應按有關的檢查規定進行檢查。

施工作業流程為：施工前的準備，地板供暖工程施工前要求地面平整，無任何凹凸不平及沙石碎塊，鋼筋頭等現象。因此，要求土建方做水泥沙漿找平層，將地面清掃干凈及干燥；有足夠的施工做業面；封閉其現場；鋪設保溫材料，要求平整，無縫隙；鋪設鋁箔紙并用鋁箔膠帶固定，也要求平整；按設計圖要求鋪設地熱盤管并用卡具固定；安裝分水器及控制系統的安裝，要求端正，牢固；進行水壓試驗，試驗壓力0.6MPA，十分鐘內壓降不超0.05MPA為合格。做膨脹縫及邊角保溫。帶壓鋪豆石混凝土并找平層（由土建單位施工混凝土地面）。豆石混凝土的強度不應低于C20，加入防龜裂乳劑是增強豆石混凝土層抗壓強度及防止龜裂、老化。繼續封閉現場，并在現場標明注意事項直到地面交付其它使用方。

注意在打壓試驗時，為使地熱管不長時間暴露，請有關單位及時驗收。回填混凝土后，其它單位不能在采暖地面打洞或重載，若重載（含搭設腳手架）應鋪設跳板。澆灌混凝土時，不要使砂漿進入保溫層及沿墻隔熱材料的接縫處。自地熱管鋪設至混凝土最終形成強度前，應進行成品保護，應禁止穿硬底鞋在盤管上面行走，堆放材料及設備，以免損傷管材。

四、低溫熱水地板輻射采暖系統的運行調試：

系統調試運行前，應首先對管道進行檢查及沖洗，沖洗過程中應采取措施，防止異物進入系統中，同時對系統進行水力平衡調整。向低溫熱水地板輻射采暖系統供水，供水溫度應由

30℃低溫漸漸升至55℃，不允許短時間驟然而溫升。具體作法以30℃水溫循環一天，然后日升溫5℃之至55℃，然后按設計要求進行正常運行。調試檢查供暖熱媒溫度控制系統，確保低溫熱水地板輻射采暖系統在設計允許溫度范圍內工作。在非采暖期運行調整時，可用清潔水代替以檢查低溫熱水地板輻射采暖系統水力特性，待采暖開始重復上述調試工作。夏季可向系統內充滿水進行養護。

隨著低溫熱水地板輻射熱采暖的發展及其完善，使這種采暖方式的更加能倍受越來越多的人們所關注，已有不少的單位和人員對其表示了興趣和積極推廣應用的熱情。再加上人們對環境質量標準越來越高的要求，都必將推動這種采暖方式在我國市場上迅速得到認可和推廣。

參考文獻：

[1]采暖通風與空氣調節設計規范（GB50019-2003）

[2]地面輻射供暖技術規程（JGJ142-2004）