談低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)

王 涌

(山西國辰建設工程勘察設計有限公司，山西陽泉 045000)

1 低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)概述

低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)簡稱“地暖”，是一種高效、節(jié)能且有利于環(huán)保的先進采暖方式，是對傳統(tǒng)散熱器及采暖方式的革命，它取消了傳統(tǒng)的散熱器，而是采用不大于60℃的低溫熱水作為熱媒，通過直接埋入建筑地板內(nèi)的塑料盤管輻射放熱，進行供熱的一種機械循環(huán)熱水供暖方式。地板輻射供暖地面溫度一般在24℃～40℃，供回水溫差一般控制在10℃以內(nèi)，室溫可以根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)，一般為18℃～22℃。該系統(tǒng)的熱源可以采用集中供暖熱源，也可以采用分戶式燃氣壁掛爐等。

2 低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)的優(yōu)點

2.1 節(jié)能高效，熱源靈活

1)供暖系統(tǒng)供水溫度采用低溫熱水，在管道輸送熱量過程中熱損失較少。

2)由于該系統(tǒng)要求的供水溫度較低(一般為50℃左右)，因此可充分利用熱網(wǎng)回水、余熱熱水和地熱熱水等熱源。3)傳熱方式主要采用輻射方式，在相同的條件下，室內(nèi)溫度一般可以比對流供暖方式低2℃，總耗熱量可以減少5%～10%。

2.2 人體熱舒適性強、熱穩(wěn)定性好

1)低溫熱水地板輻射供暖由于采用地面輻射傳熱方式，不會使污濁空氣對流，可適用于對室內(nèi)衛(wèi)生條件要求高的場所。2)由于地面層和混凝土層蓄熱量大，熱穩(wěn)定性好，因此在間歇供暖的條件下，室內(nèi)溫度變化緩慢。

2.3 室內(nèi)溫度均勻，梯度合理

一些大跨度建筑，由于空間尺寸大，傳統(tǒng)的暖氣片沿墻布置會帶來房間溫度分布不均勻，而采用中央空調(diào)系統(tǒng)不但設備初投資較大而且又要增加房間結(jié)構(gòu)的高度。地板輻射供暖可以有效解決大跨度、高空間、矮窗和落地窗建筑的供暖問題，不僅廣泛用于居住建筑，而且在賓館大廳、展覽館、影劇院、商場、醫(yī)院、實驗室、機房、游泳館、體育館等公共建筑中得到了廣泛的應用。

2.4 使用壽命長，安全可靠，不易滲漏

在正常使用無人為損壞的情況下，連續(xù)使用壽命可達到50年以上，不腐蝕、不結(jié)垢，基本無維修，與散熱器采暖系統(tǒng)相比，可以有效節(jié)約維護費用。

2.5 不占用使用面積

室內(nèi)無明裝管道，便于室內(nèi)裝修和家具布置。

3 低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)的缺點

低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)作為一種特殊的采暖方式，諸如隱蔽工程量多，如有損壞，不易維修;不適應間歇使用者要求;集中供熱用戶一般需要換熱降低供水溫度以滿足塑料加熱盤管對溫度的限制，增加投資和運行管理工作量;加熱盤管敷設在40 mm～60 mm厚混凝土墊層內(nèi)，增加樓板厚度，室內(nèi)凈高減少，結(jié)構(gòu)荷載增加等缺點。

4 低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)應用中的常見問題及解決方法

4.1 運行期間敷設于地板內(nèi)的加熱盤管爆裂

原因分析:1)進水溫度過高:有的采暖系統(tǒng)是由原散熱器采暖系統(tǒng)改造成的地板供暖系統(tǒng)，在未采取任何措施的情況下，直接利用外網(wǎng)的熱媒向戶內(nèi)供暖，就會導致爆管。這是由于地板供暖系統(tǒng)要求采用低于60℃的低溫熱水系統(tǒng)，而散熱器系統(tǒng)則是高溫熱水系統(tǒng)，兩種系統(tǒng)的循環(huán)原理不同，如果以高溫水進入地板供暖系統(tǒng)，管間溫度就會升高，埋管間距就不能滿足散熱要求，長期運行就會造成爆管;2)埋管有接頭:地板供暖系統(tǒng)要求用整根塑料管埋于墊層內(nèi)，在埋設以前應根據(jù)每個環(huán)路長度確定盤管長度再進行敷設。在盤管敷設施工中由于施工人員操作不當損傷管道，造成管道有接頭。當接頭質(zhì)量不好時，在長期的供暖運行中就會爆管;3)管道間距過小:當管道穿過過道或一些較為狹窄的地方時，沒有采取可靠地保溫措施，從而導致管道間積聚熱量，當溫度過高時，就會造成爆管。

解決方法:供暖系統(tǒng)無論是改造后的地板供暖系統(tǒng)，還是標準的地板供暖系統(tǒng)都必須保證熱媒進水溫度不高于60℃，以符合低溫循環(huán)的要求。當水溫不滿足要求時，應采取設混水裝置等控制水溫的措施。地面輻射供暖在施工過程中嚴禁人員踩踏，嚴禁在加熱管鋪設區(qū)穿鑿鉆孔或射釘作業(yè)，確保管道不能有接頭。管道敷設密集處應采取加隔熱套管或者敷設隔熱板等措施。混凝土墊層的澆搗應在加熱盤管試壓合格后進行，澆搗混凝土時，加熱盤管內(nèi)應保持不低于0.4 MPa的壓力，待大于48 h養(yǎng)護期后才能卸載。

4.2 地板開裂，甚至導致墻面開裂

原因分析:在地板輻射供暖中混凝土現(xiàn)澆板在受熱后發(fā)生變形，體積膨脹向四周延伸;在溫度降低以后，體積向中心集中。這樣，由于熱脹冷縮而在現(xiàn)澆板內(nèi)部產(chǎn)生了變形應力，該應力首先在板的薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)生應力集中，就容易在板長方向產(chǎn)生裂縫。同時由于板的四周壓在墻下，因此其變形就受到墻體的約束，相應的變形應力也就傳到墻體上。對于變形較大的板，往往在產(chǎn)生地板裂縫的同時產(chǎn)生墻體的裂縫。

解決方法:首先應確保現(xiàn)澆混凝土的質(zhì)量，強度和厚度應符合要求，施工縫的留置及方法應符合規(guī)范，地面填充層與內(nèi)外墻、柱等垂直構(gòu)件交接處應留10 mm伸縮縫，地面面積較大超過36 m2或長邊超過6 m，應設置間距不大于6 m的伸縮縫，伸縮縫寬度不小于8 mm，其填充材料采用高發(fā)泡聚乙烯泡沫塑料。其次加熱管穿越伸縮縫處應設置長度不小于250 mm的柔性套管。

4.3 房間熱量不均衡

原因分析:每戶內(nèi)的房間經(jīng)常分為幾個環(huán)路，當環(huán)路管道長度設計差異較大時，各個環(huán)路的阻力就會不同，從而造成熱媒流量分配不均勻，產(chǎn)生各個房間冷熱不均的現(xiàn)象。

解決方法:1)各個環(huán)路管長盡可能均衡，一般環(huán)路長度差值不宜超過20 m，而且環(huán)路的長度不應超過120 m;2)在分、集水裝置上設手動調(diào)節(jié)閥，通過手動調(diào)節(jié)閥控制各環(huán)路熱媒流量，控制各房間室溫。

4.4 水從衛(wèi)生間、廚房向其他房間地面滲漏

由于在衛(wèi)生間和廚房門口處，有多根管道穿過，導致此處的混凝土不易振搗密實，尤其是管道周圍，成了水的導流管。當衛(wèi)生間或廚房的水較多時，水會從地板磚的縫隙進入墊層內(nèi)，慢慢地向外蔓延，同時水也會通過順著向外管道溢流，導致衛(wèi)生間、廚房外的房間滲水。

解決方法:在衛(wèi)生間、廚房過門處設止水墻，在止水墻內(nèi)側(cè)應做防水，同時加熱管穿止水墻處應設防水套管，防水套管兩端應加密封。

5 低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)的正確使用方法

首先系統(tǒng)試運行應在施工完畢且混凝土填充層養(yǎng)護期滿后，升溫前應保持地面干凈干燥，以防止地面溫度升高過快發(fā)生地板變形開裂，初始加熱時，熱水升溫應平穩(wěn)，供水溫度應控制在比室外溫度高10℃左右，且不高于32℃，應連續(xù)運行48 h，以后每隔24 h升高3℃，直到達到設計溫度;其次長期沒使用再次使用時，應先設一個最低的溫度，然后逐漸加溫，每小時升溫1℃為宜;再次在地暖的地板上盡可能少設置衛(wèi)生潔具、固定設備或安放無腿家具，防止局部散熱不好熱量積聚，導致地板受熱不均勻變形。

6 結(jié)語

低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)是一種較好的供暖方式，無論從節(jié)約能源，室內(nèi)溫度場的分布、室內(nèi)美觀等各個方面都比傳統(tǒng)的供暖形式具有更加明顯的優(yōu)越性，但是在低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)使用中要發(fā)揮其優(yōu)點，避免其缺點，滿足人們對建筑環(huán)境節(jié)能、舒適、衛(wèi)生的要求，使它廣泛應用于建筑采暖系統(tǒng)中。

［1］ 冉春雨.供熱工程［M］.北京:化學工業(yè)出版社，2009.

［2］ GB 50019-2003，采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范［S］.

［3］ JGJ 142-2004，地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程［S］.

［4］ DBJ/T 01-49-2000，低溫熱水地板輻射供暖應用技術(shù)規(guī)程［S］.

［5］ GB 50242-2002，建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范［S］.