關于低溫熱水地板輻射采暖技術應用及存在的問題探討

滕達

摘要：本文分析了低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)的特點，剖析了設計施工中存在的一些問題及相關解決方法，如供熱熱負荷的確定問題、地面和墻體的開裂問題、管道堵塞等問題產(chǎn)生的原因，并提出了應對措施和解決方案。

關鍵詞：低溫地板輻射采暖；節(jié)能；問題；原因；措施

隨著社會的發(fā)展大居室、落地窗已逐步進入家庭，而家庭裝飾已十分普遍，裝修時暖氣片一般都加裝飾罩，這不僅影響30%的散熱量，同時也將損失最為寶貴的居室實際面積6～10%，也就是說一個100平方米的居室由于放置和裝飾散熱器，將白白損失6～10平方米的居室面積，這樣人們對室內(nèi)采暖的要求也提出了新的要求。目前許多工程已經(jīng)使用了低溫地板輻射采暖系統(tǒng)來代替常見的散熱器采暖，克服了諸如耗能大、舒適性差、占用房間使用面積等問題。

現(xiàn)將太和人家A、B區(qū)工程項目管理過程中的一些體會總結(jié)出來，以便更好地在其它類似工程中加以應用。

一、低溫地板輻射采暖的優(yōu)點

1.節(jié)約能源，減少環(huán)境污染

低溫熱水地板輻射采暖主要依靠輻射換熱，在民用建筑中其供水溫度宜采用35～50℃之間，最高供水溫度不應大于60℃，供回水溫差不宜大于10℃，其輻射換熱量占總換熱量的50%-60%，因而采用低溫熱水地板輻射采暖的室內(nèi)作用溫度比采用散熱器采暖的形式要高1—2℃[1]。也就是說，在相同的舒適度條件下，低溫熱水地板輻射采暖的室內(nèi)設計溫度要比散熱器采暖的室內(nèi)設計溫度底1—2℃。在通常情況下，住宅室內(nèi)采暖溫度每降低1℃，可以節(jié)約燃料10%。

2.室內(nèi)熱穩(wěn)定性好，衛(wèi)生保健

低溫熱水地板輻射采暖熱穩(wěn)定性好，有蓄熱功能由于地面及混凝土層蓄熱量大，熱穩(wěn)定性好，在間歇供暖的條件下，室內(nèi)溫度變化小，從而提高了人體舒適感。從室溫沿高度的分布來看，室內(nèi)地表溫度均勻，室溫自下而上遞減，給人以頭爽腳暖的良好感覺，不會導致室內(nèi)空氣對流所產(chǎn)生的塵埃飛揚，可減少墻面物品或空氣污染，消除了散熱設備和管道積塵及揮發(fā)的異味，室內(nèi)十分潔凈。

3.初投資不高，維護費用低

隨著化學建材的科研水平和生產(chǎn)水平的迅速發(fā)展，國內(nèi)多數(shù)廠家可以大批量生產(chǎn)合格的PB、PEX、PPR、XPAP、PE-RT等適用于地板采暖系統(tǒng)的管材，并有配套的閥門、接頭、卡釘?shù)攘悴考约暗嘏到y(tǒng)使用的鋁箔紙、分集水器、保溫板等也有大批量的生產(chǎn)，這些使得地板采暖系統(tǒng)的初投資已經(jīng)低于中檔散熱器系統(tǒng)。

4.保溫隔音，使用壽命長

地板采暖系統(tǒng)的填充層厚度約為60mm，不僅有較強的蓄熱功能，還可以減少上層噪音對下層的干擾。在使用壽命方面，由于腐蝕等因素的存在，傳統(tǒng)供熱設備的壽命通常不超過20年，而地板采暖系統(tǒng)的加熱管埋入地面的混凝土中，簡便耐用，壽命長地熱管材地下整體鋪設，無接口，無滲漏，原材料經(jīng)國家標準實驗，連續(xù)使用壽命50年以上。

二、低溫熱水地板輻射采暖在應用中存在的問題

1.供熱熱負荷的確定問題

在工程實際中，多數(shù)企業(yè)仍然按散熱器對流供暖的熱負荷來確定加熱盤管的間隔，而地面輻射供暖的供暖效率要比散熱器供暖高20 % ～30 % ， 它的傳熱是由輻射為主， 輔以對流來完成的，在房間內(nèi)垂直方向的溫度場與散熱器供暖正相反，愈近地面溫度愈高，無效熱損失少。在達到人體的同樣舒適條件時室內(nèi)計算溫度應降低2 ℃～3 ℃ 。

2.管材選用

地板采暖所采用的塑料管主要有交聯(lián)聚乙烯塑料管（PEX）、聚丁烯管（PB）、交聯(lián)鋁塑復合管（XPAP）、改性聚丙烯管（PPR）、最近幾年新型的耐熱聚乙烯管（PE-RT）等，不但都有完善的測試數(shù)據(jù)和質(zhì)量控制標準，而且都已經(jīng)過時間考驗。

3.系統(tǒng)布置

3.1分集水器設置

低溫地板輻射采暖的管路一般采用分水器、集水器與管路系統(tǒng)連接，分、集水器組裝在一個分集水器箱內(nèi)，每套分集水器負責3～8副盤管的供回水。這種形式便于每副盤管的安裝、調(diào)試和控制，保證加熱管埋地部分無管件。每個支路供回水管可以設置遠傳式恒溫閥以調(diào)節(jié)室溫。分集水器的總供回水管上應設置關斷閥。

3.2環(huán)路設置

為了減少流動阻力和保證供回水溫差不至于過大，地板采暖時加熱 盤管均采用并聯(lián)布置，原則上采用一個房間為一個回路，大房間一般以房間面積20m2為一個環(huán)路，視具體情況可布置多個環(huán)路。每個分支環(huán)路的盤管長度，一般為60～80m，最長不宜超過120m。

3.3盤管設置

埋地盤管的每個環(huán)路宜采用整根管，中間不宜有接頭，防止?jié)B漏，管道轉(zhuǎn)彎半徑不應小于7 倍管外徑，以保證水路暢通。

每個回路的管道長度以75m左右為宜（規(guī)范規(guī)定每個回路不超過120米），各個環(huán)路的長度和阻力應基本相等，管與管之間的間距根據(jù)熱負荷大小控制在150～250mm之間，靠近外墻處應密一些；每戶應設置一個分集水器，按回路數(shù)選擇分集水器的管頭數(shù)，且不宜超過8路，在分集水器上裝有閥門，以便對每一個回路進行調(diào)節(jié)，而在分集水器的總管上可以安裝溫控裝置和熱量計量裝置，以實現(xiàn)整個供暖系統(tǒng)分戶溫度控制和計量收費。

3.4地面和墻體的開裂問題

地板采暖運行中，加熱盤管內(nèi)的熱水為散熱源， 離管周圍越近， 溫度越高，越遠則溫度越低，到填充層上部地面裝飾層的表面時，溫度已大大低于管周的填充層溫度了。溫度不同，溫度變形的量自然也就不同。當溫差達到足夠大時，裝飾層表面的溫度變形量和管周填充層的溫度變形量之間的差值形成足夠大的應力，將裝飾層表面拉裂。墻體開裂的原因可由此類推。一定程度上講，這種開裂是不能避免的，因為這種溫差導致的應力是不可避免的。然而，開裂的原因遠非如此簡單。實踐證明，如果設計、選材、安裝等諸多環(huán)節(jié)都處理得當，嚴格控制，開裂問題是可避免的。例如在初次通暖應緩慢升溫，先將水溫控制在25-30℃范圍內(nèi)運行24小時，然后每隔24小時升溫5℃，直至達到設計溫度，這樣才能防止熱變形造成地面龜裂，介質(zhì)溫度不得超過60℃，運行時，嚴格按規(guī)程逐漸升溫和降溫；另外在聚苯板上粘貼工業(yè)級防粘法非織造布，用專用膠滿粘。用塑料卡釘將加熱盤管固定在上面，務求牢固，避免上翹。

3.5管道堵塞問題

該現(xiàn)象主要在管徑為Ф12/Ф16mm加熱管中出現(xiàn)，一是施工當中進入雜質(zhì)沖洗不干凈；二是管道彎曲半徑過小致使管徑變細；三是總閥入口處過濾器不合格所致。

解決措施：嚴格保護埋地管，在安裝間斷或完畢，敞口處應隨時封堵；塑料及鋁塑復合埋地管的彎曲半徑不小于管外經(jīng)的6倍；對每戶入口過濾進行功能性測試，測試合格后方可安裝使用.

3.6調(diào)試與運行問題

供熱支管后的分配器竣工驗收后，應對整個供水環(huán)路水溫及水力平衡進行調(diào)試。采暖向地板供水時，應選用預熱方式，供熱水溫不得驟然升高，初始供水溫度應為20℃～25℃，保持3天，然后以最高設計溫度保持4天，并以≤50℃水溫正常運行。

三、結(jié)語

地板輻射采暖系統(tǒng)的許多優(yōu)點是散熱器采暖無法比擬的，其節(jié)能、具有高舒適度等特點，經(jīng)濟效益和社會效益都十分明顯，在我國己經(jīng)得到越來越多的應用。以上幾種常見的地板輻射采暖的問題只要建設單位或開發(fā)商與設計施工單位及用戶密切配合，在設計，施工，運行當中嚴格按照有關規(guī)定認真執(zhí)行，是完全可以避免的。

參考文獻：

[1]王子介編著.低溫輻射供暖與輻射供冷[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.6

[2]陶有生，桂正茂.聚丁烯低溫地板輻射采暖[C].低溫熱水地板輻射采暖技術論文集.1999.10，P41

[3]李公潘編著.塑料管道施工.北京：中國建材工業(yè)出版社，2001