地板辐射采暖方式相关问题的探讨

地板辐射采暖方式相关问题的探讨

地面采暖既适应人体对热量的要求,并提高了人们生活质量和环境质量,节省了能源,也解决了分户计量的问题,是一项新技术新产品应用在供热行业的具体体现。在某种程度上降低了人们的生活质量,而地板辐射采暖是另一种采暖方式,同时它也给供暖行业带来了技术革新。

标签：地板辐射采暖原理施工设计

0 引言

随着建材工业迅速发展,新型保温材料和交联聚乙烯管的应用,地面辐射采暖应运而生。地面采暖既适应人体对热量的要求,并提高了人们生活质量和环境质量,节省了能源,也解决了分户计量的问题,是一项新技术新产品应用在供热行业的具体体现。

1 地面采暖优点及前景

地面辐射对采暖具有室内温度均匀,稳定,热容量大,不占使用面积等优点。使用效果好,人体感觉舒适,卫生标准高,由于室内采暖主要依靠辐射方式,在相同条件下,室内计算温度一般可比“对流采暖”方式低2～3℃既可,总耗热量可减少10～15%,同时,由于主要的供水温度较低(一般为50℃左右)可以利用热网回水,热水成地热热流等。因此从卫生条件和环境效益上看,是一种较好的采暖供热方式。

近十年来,地面辐射采暖在欧洲,北美许多国家早以应用,1998年占欧洲市场的20%以上,中国周边国家如韩国、日本的市场占有率已达30%以上,在国内地面辐射采暖的研究和使用也引起了不少单位和专家的重视。黑龙江省鸡西市园林小区住宅部分供热采用地面辐射采暖系统经过几年运行效果非常好。在引进技术和设备的条件下,各项技术所需设备和材料已投入市场,特制产交联聚乙烯管材供水温度在50℃左右时,其使用年限可达60年以上,能节省大量金属材料,而且施工方便,基本无须检修,随着产品进一步提高,廉价面耐用的交联聚乙烯管低温地面辐射采暖将广泛应用、具有广阔的发展空间。

2 主要设计参数

供水温度38～55℃,建议取55℃。

地板地表温度,一般采用28～30℃。

室内计算温度,一般可比“对流采暖”低2～3℃。

塑料管直径Φ20,壁厚2.5 mm。低温辐射采暖地板的单位面积散热量,一般在120～160W/m2之间。在设计时,采暖建筑的热负荷指标应不超过这个范围。

3 基本原理

地板辐射采暖原理是在地板下按一定间距铺设管网,通过管网中的热媒质向地板辐射热量,再通过地板把热量辐射到房间的空气中去。过去由于钢管价格昂贵,推广困难。但近年来,随着新型建材的迅速发展,生产出了耐高温、耐腐蚀、价格低廉的塑铝复管和交联聚乙稀管材,使地板辐射采暖技术得到了迅速推广。

与普通对流采暖方式比较:

3.1 地热是从地板下向上依次辐射散热,房间内水平方向的温度均匀,下部温度高、上部温度低,且温度最高的区域是人们活动范围最多的地方,这样既有利于使热量最大限度地被居民合理利用,又不会使室内污浊的空气产生对流,从而保持室内空气洁净,有利于人体健康。寒冷的冬天,地板具有温度和辐射散热双重作用,解决了“寒从脚下起”,实现“热从地下来”。室内温度从下而上梯形递减,给人们脚热,头凉的清醒感觉,符合人体的生理需要。而对流采暖方式的热量是从房间内有暖气片的一侧向其它面对流散热,虽然使室内温度达到供暖标准,但是脚下的地板是凉的。

3.2 由于室内取消了暖气片和供热立管、支管,在地板下铺设供热管网,不仅便于设置落地窗,使室内宽敞明亮;而且有利于装修和家具的布局,可以节省大量装修费用;同时增加了房间的使用面积,可以节省大量装修费用;同时增加了房间的使用面积,一般60平方米的住宅可以增加2-3平方米,也就是说为居民节省了数千甚至上万无的买房款。

3.3 地板和混凝土层储热量大,即使在间歇供热的条件下,室内温度也比普通对流采暖系统变化缓慢,热稳定性能好。

3.4 在运行过程中,维修简单,只需要定期更换过滤器,不仅可以节约维修费用,而且可以大大降低供热单位的运行费用。供热管网铺设在地板下,采用管材也比钢材更具有耐腐蚀,抗老化,不易渗漏(地下无接点)和结垢,水阻力及热膨胀系数小等优点,使用寿命可达50年,同时热媒质在传递过程中,热损失小,效率高,在相同的条件下,比对流采暖方可以提高2-3℃,在实现按表计量、按热收费时,可以为用户节省大量的采暖费用。

3.5 地板供暖另一大特点是:由于该方式是采用双系统,各房间的供暖管道均接在集中设置的分水器上,每个房间的接口处都设置阀门,实现了居民对房间温度的调节,同时可以在入户总管上安装热量表和控制阀,又实现了对居民采暖供热的控制与计量,使热成为可以计量的商品,使居民用热费实现按所用的热量合理交纳供热费,有利于推动供热商品化。

4 施工工艺

由于地板采暖管网是铺设在地板下的隐蔽工程,因此对施工工艺要求特别高,

除做好管网的固定外,还要保证复合保温层的保温性、承载能力和防水性能等等,使之符合使用要求,因此在设计与施工时要根据具体情况,做相应的处理。具体施工工艺过程是:在建筑物结构层做好后,首先铺设复合高效保温材料,保证其保温与隔热性能符合使用要求,然后按设计要求铺设供暖管网,并按要求固定,最后铺设混凝土,经夯实找平后,用户根据自己的需要做地板。为防止混凝土的热胀冷缩对地板的影响,应设膨胀缝予以缓冲。

5 设计要点

交联聚乙管道的布置,每个环路的总延长米不宜超过100m(建设最长为120m)。

管道中心间距可控制在120~200mm之间,沿外墙附近温度较低的地带可取120mm,房间的中心地带可取200mm。

交联聚乙管的供水回水管管口,应集中到分水箱内,并在分水箱内设供回水分水器,以便对水量进行统一调节分配。

交联聚乙管道应敷设在贴有锡箔的自熄型聚苯乙烯保温板材上,锡箔面朝上。管道采用专用卡钉固定,卡钉间距在直管段为500mm左右,在弯曲段可加密至250mm。沿墙角的四周,应设置一圈厚8～10mm,高约150mm的弹性保温材料(如:泡沫膨胀毡)可起到保温与膨胀伸缩作用。

整个地板在供暖后,会产生各方向膨胀。为防止地面出现隆起和龟裂,须将地面分割成若干区块,并以膨胀条了隔开。管道穿过膨胀缝处应加套管。

为提高地面耐压能力,在填充混凝土时可加Φ6mm、间距为150×150mm的钢筋网一道,钢盘网应于交联聚乙烯管上面10mm以上。为防止杂务进入地板管道系统,供水管道必须装设过滤器。

6 施工安装注意事项

6.1 交联聚乙烯管低温地板辐射采暖系统的施工安装,是一项要求较高,必须十分高超仔细才能做好的工作。一般应在建筑装修的主要工作如吊顶、抹灰等完成之后开始,入冬以前完成。不宜冬季施工。

6.2 施工前需将地面凸处剔掉、凹处抹平,沙土、碎石清理干净,保持地面平整无任何杂物。墙角、柱脚与地板呈90°直角。

6.3 按设计位置装好水箱,铺好保温层,并用胶带贴牢接缝。交联聚乙烯管应由远到近逐环铺设。为防止保温层与锡箔损坏,操作人员应穿泡沫底或平底胶鞋,并随时清理可能损坏保温层,锡箔和交聚乙烯管的任何杂物。

6.4 管道装好以后,以0.6Mpa表压试表,24小时内无渗漏方可填充豆石混凝