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低温热水采用“地板辐射式”采暖系统的应用
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-09-02 16:54:57

  【摘要】低温地板辐射的采暖方式与传统的采暖方式不同,它以其众多的优点被广大用户认同,在现实中得到广泛的应用。本文对低温地板辐射的采暖方式在设计及施工等方面的一些问题进行了分析和探讨,希望能够有助于该系统在工程设计、施工及运行管理等方面更加完善,促进新型的采暖方式的发展。 

  【关键词】低温地板辐射采暖;设计;施工    

  1 概述 

  近年来经济发展、科技进步、生活提高,人们对生活环境的质量有了更高的要求,尤其是“以塑代钢”技术的发展,地板辐射采暖以其在舒适性、节能性、洁净性、不占用使用面积等优势得到用户和相关专业人士的认同。低温热水地板辐射采暖是将热水管道敷设在房间地面下的采暖系统。该系统是以室内的整个地面作为散热面,地板在通过对流换热加热周围的同时,还与周围的围护结构和人体进行辐射换热,从而达到供暖的效果. 

  目前,常用的低温热水地板采暖一般是以低温水(60℃-80℃)为加热热媒,多数采用交联聚乙烯(PE-X)管,代替了传统的散热器采暖.传统的散热器采暖系统和其比较耗能大、舒适性差、占房间使用面积和难于分户计量等. 

  2 设计中存在的问题 

  地板辐射供暖系统是在地板下盘管经地面向室内散热,它的散热量、均匀性是受到地板的材料及厚度和盘管的均匀程度的影响.地面散热量随着相同材料地板的厚度增加而下降,下降的数额很小.地板装饰层的厚度越小,地板表面的温度越高,但均匀性差,蓄热能力小;厚度越大,地板表面的温度越低,但均匀性越好,蓄热能力越强.因此,在确定热负荷时要适当考虑这些因素的影响.有文献表明,由于地板辐射采暖是在辐射强度和温度的双重作用下对房间进行供暖,形成较合理的室内温度(散热面积布满整个房间)和热辐射作用.室内地表温度均匀,温度梯度合理,室温由下而上逐渐递减.因此采暖热负荷计算宜将室内计算温度降低2℃,或取常规对流式供暖方式供暖热负荷的90﹪,也就是说,可以适当降低建筑物的热负荷.当然也要考虑间歇供暖、户间建筑热工条件和户间传热等因素.因此,在设计计算热负荷时应对以上问题综合加以考虑,确定符合实际的建筑热负荷.达到满足需求,降低建设成本,节省能源的目的. 

  3 施工中存在的问题 

  目前,地板辐射采暖在施工中多采用的形式是将加热管填埋在地板之下,即在钢筋混凝土楼板基层上先以水泥砂浆找平,然后铺设厚度不小于20毫米的高密度聚苯乙烯板,在聚苯乙烯板的上面铺设一层复合铝箔,在复合铝箔上敷设加热管(即盘管)并用塑料卡钉将管与复合铝箔及聚苯乙烯板固定在一起,然后浇注豆石混凝土作为填充物,再用混凝土砂浆找平,地面装饰层可以用的材料很多,木质地板、地砖或花岗岩石等,而且现在有很多为地热生产和安装的地面装饰材料.这种做法自身有很多优点.但是也有缺欠,不利于维修;初投资偏高;加大楼板负荷. 

  另外一种做法就是将加热管敷设在保温层和带龙骨的架空木质地板之间,这种做法在工程实际中应用的很少.在这里就不作详细介绍了. 

  4 加热管的选择 

  加热管是地板辐射采暖的核心,首选为塑料管材,它与传统意义上应用的钢管有着很大的区别.现多选用交联铝塑复合(XPAP)管、聚丁烯(PB)管、耐高温聚丙烯(PE-RT)管、交联聚乙烯(PE-X)管和无规共聚聚丙烯(PP-R)管.这几种加热管均具有耐老化、耐腐蚀、不结垢、无污染、沿程阻力小等优点.必须明确的是有些塑料管材有冷水和热水管上区别,用途不同.而且塑料管对温度的要求和高,管材随着温度的升高它所承受的压力会剧烈下降,选择时必须明确其工作温度、工作压力、使用寿命材料价格、可维修性和环保性能等因素,进行全面综合考虑和技术经济比较后确定. 

  5 加热管的布置形式 

  地板辐射采暖的加热管的布置形式分为联箱排管、平行排管、S形排管和回形排管等.联箱排管的形式,易于布置,系统阻力小,地面温度不均匀,温降小,这种布置形式应用较少,仅限用于大型公共建筑的采暖.其它三种形式的排管均为连续弯曲,系统阻力适中特别适合于中、小型建筑及住宅的采暖. 

  6 流量分配器(分水器)的选择 

  布置加热管前,要选择该处(套)建筑的地板辐射采暖的另一主要部件-流量分配器.流量分配器的作用是将供暖主管道的热媒分配给多个分支管道,也可以说它就是集分、水器.因此选择几个分支管道的数量的流量分配器与该处(套)建筑房间的数量、面积有关.面积较大的房间单独使用一个分支管,面积较小的两个房间也可以共同使用一个分支管,也可以每个房间单独使用一个分支管.那么根据该处(套)建筑房间的需求即可以合理的选择流量分配器上的分支管道的数量.由于每个房间的面积不同、功能不同,对温度的要求也不会相同.采暖运行时,系统的调整是在流量分配器上完成的.调整流量分配器上的回水阀门的开度,使每个房间的温度适宜,合理的达到采暖的目地.系统的调整工作比较复杂,需要在日常生活中积累经验探索. 

  流量分配器还有一项很重要的功能就是释放分支管道里的空气,过滤管道内热媒(热水)里的杂质. 

  7 绝热 (保温) 层的选择 

  在我国大力推广建筑节能,提倡分户计量的形势下,减少户间传热,铺设绝热层是非常必要的.铺设绝热层是防止加热量向下散发的主要措施应,如果取消了绝热层,也就增加对房间热负荷计算的难度.“低温热水辐射供暖用技术规程”对采用聚苯乙烯板做为绝热层时提出了厚度要求,并注明按热阻确定其厚度. 

  8 施工中存在的问题 

  地板辐射采暖系统的设计是很重要的环节,但是施工的过程也是不容忽视的.由于这项技术是近期里诞生的新事物,各地就其施工与验收还没有建立起完善的规范.我认为地板辐射采暖在施工中应特别注意以下几点: 

  8.1 加热管的敷设与试压 

  楼板基层平面应当平整,施工现场不宜与其它专业进行交叉施工,敷设的管道质量必须符合相应标准的各项规定与要求,不得对敷设管道进行碰撞和踩踏,在混凝土填充施工及养护过程中管道必须保持不小于0.4MPa的压力并检查压力指示情况,防止管道被施工损坏.隐蔽工程的验收手续非常重要. 

  8.2 在加热管的上部和下部宜布置钢丝网 

  为了减少无效的热损失在加热管的下方和外墙周边均敷有绝热层,绝热层一般选用聚苯乙烯板,为了加强绝热材料的整体强度,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.从工程实践来看,布管处散热相对较强,而管与管之间散热较弱,为了减少这种强弱明显的效果,宜在加热管的上部敷设一层钢丝网,用以均衡地板表面的散热.同时加设钢丝网还可以增强地板的抗裂性. 

  9 结束语 

  低温地板辐射采暖系统是一种极具发展前途的采暖方式,与传统的采暖方式不同, 低温地板辐射采暖系统以其舒适、卫生、不占房间使用面积、节能、低噪音、便于分户计量和修理周期长等优点被广大用户认可,在现实生活中得到广泛的应用.本文对低温辐射采暖系统设计和施工中经常出现的一些问题进行了分析说明,希望能与各位同行共同努力,在工程设计、施工与运行管理等方面能够更加完善,促进事业的发展. 

  参考文献: 

  [1]《工业锅炉实用手册》 江苏科学技术出版社2008 

  [2]《工业锅炉技术大全》 科学普及出版社 2007 

  [3]《热水锅炉安全技术监察规程》辽宁科学技术出版社2008 

  [4]《蒸汽锅炉安全技术监察规程》辽宁科学技术出版社2006 

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