淺談塑料管材在低溫?zé)崴匕遢椛洳膳械膽?yīng)用

吳麗華

摘 要：在低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)中，加熱塑料管管材的選擇原則及設(shè)計施工過程中塑料管材的應(yīng)用需注意的問題。

關(guān)鍵詞：地板輻射；塑料管材；采暖系統(tǒng)

中圖分類號：TB48 文獻標(biāo)識碼：A

隨著城市進程的發(fā)展，集中采暖在城市住宅中的應(yīng)用越來越廣泛。近幾年來，根據(jù)節(jié)能的要求及分戶計量的要求，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳诓膳到y(tǒng)的選擇上優(yōu)勢明顯。它具有節(jié)能、安全、舒適性好的特點。

一、低溫地板輻射采暖中塑料管材的選用原則

低溫地板輻射采暖顧名思義是低溫水（低于60℃）通過埋設(shè)在地板內(nèi)的加熱管加熱地板，并利用地面以輻射和對流的傳熱方式均勻地向室內(nèi)供熱的一種采暖系統(tǒng)，以往的散熱器采暖大部分采用焊接鋼管，熱鍍鋅鋼管等，鋼管埋設(shè)在地板內(nèi)會出現(xiàn)易腐蝕、漏水的現(xiàn)象，所以為了解決這個問題，塑料管材就應(yīng)運而生了。

加熱管是低溫?zé)崴匕遢椛洳膳暮诵?，加熱管管材的選擇原則是：承壓與耐溫適中、便于安裝、能熱熔連接、環(huán)保性好（廢料能回收利用）。根據(jù)耐用年限要求，使用條件等級，熱媒溫度和工作壓力，系統(tǒng)水質(zhì)要求，材料供應(yīng)條件，施工技術(shù)條件和投資費用等要求，可作為地暖系統(tǒng)的管材有XPAP管、PB管、PE-X管、PP-R管、PE-RT管。其中，運用較廣泛的管材為PE-X管和PE-RT管。但PE-X管因其不能熱熔，廢料不能回收利用，在施工完畢，二次破壞時只能用管件連接，同樣具有漏水的安全隱患而慢慢被取代。取而代之的就是PE-RT管。PE-RT管造價相對高一些，但其具有能熱熔，可回收，符合環(huán)保要求，具有良好的柔韌性，易于安裝，耐老化，壽命長等特點，越來越被廣泛采用。

下面以具體實例來說明設(shè)計人員在塑料管材的選擇上需注意的問題。

某一住宅小區(qū)，建筑形式有6層多層住宅，11層小高層住宅，30層高層住宅。采用的是低溫?zé)崴匕遢椛洳膳绞健Ｒ驗樾枰氖堑蜏責(zé)嵩此孕枰獡Q熱。設(shè)計人員根據(jù)當(dāng)?shù)責(zé)崃镜囊蠹啊睹裼媒ㄖ┡L(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50736-2012中5.4.5熱水地面輻射供暖系統(tǒng)的工作壓力不宜大于0.8MPa，將換熱站內(nèi)系統(tǒng)豎向分區(qū)分成兩區(qū)，1層～15層為低區(qū)，16層～30層為高區(qū)。低區(qū)工作壓力0.8MPa，高區(qū)工作壓力1.2MPa。

地盤管（即加熱管）采用PE-RT管，1層～7層、16～21為S3.2級，其他層為S4級。業(yè)主設(shè)計部在審核圖紙時發(fā)現(xiàn)PE-RT管的級別選擇太高，無形中增加了投資造價，造成不必要的浪費。根據(jù)業(yè)主提出的問題，設(shè)計人員進行了復(fù)核，發(fā)現(xiàn)盤管級別均可往下調(diào)整一級。那么業(yè)主設(shè)計部是根據(jù)什么依據(jù)提出來的這個問題呢，這就跟塑料管材的使用級別分不開了。

塑料管材根據(jù)使用條件分級，見表1。

說明：表1中所列各使用條件級別的管道系統(tǒng)應(yīng)同時滿足在20℃、1MPa條件下輸送冷水50年使用壽命的要求。

表中：

TD：設(shè)計溫度；

Tmax：最高設(shè)計溫度；

Tma1：故障溫度。

表2管材的許用設(shè)計環(huán)應(yīng)力σD（MPa）

使用條件分級 1 2 4 5 20℃/50年

PE-RT管 3.84 3.72 3.60 3.16 7.99

說明：此表僅提供PE-RT管資料。

根據(jù)以上資料顯示，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)在選擇PE-RT管時，要選擇表1中的級別4，再根據(jù)表2確定PE-RT管的許用設(shè)計環(huán)應(yīng)力σD=3.60MPa，再根據(jù)表3確定PE-RT管的S級別。

對于上面提到的某小區(qū)，對于低區(qū)1層～17層來講，工作壓力0.8MPa，1層～7層的系統(tǒng)靜壓范圍為0～0.18MPa，系統(tǒng)承壓0.80MPa～0.62MPa，根據(jù)表3，S4級別即可滿足要求。8層～15層的系統(tǒng)靜壓范圍為0.21MPa～0.42MPa，系統(tǒng)承壓0.32MPa～0.59MPa，根據(jù)表3，S5級別即可滿足要求。同理，對于高區(qū)16層～30層來講，工作壓力1.2MPa，16層～22層的系統(tǒng)靜壓范圍為0.45MPa～0.63MPa，系統(tǒng)承壓0.67MPa～0.75MPa，根據(jù)表3，S4級別即可滿足要求。23層～30層的系統(tǒng)靜壓范圍為0.66MPa～0.87MPa，系統(tǒng)承壓0.33MPa～0.54MPa，根據(jù)表3，S5級別即可滿足要求。

由上所述，某小區(qū)業(yè)主設(shè)計部提出的要求是合理的。設(shè)計人員在工程設(shè)計中要嚴格按照規(guī)范來設(shè)計，以避免不必要的浪費。

二、低溫地板輻射采暖中塑料管材在設(shè)計和施工過程中應(yīng)注意的問題

根據(jù)《輻射供暖供冷技術(shù)規(guī)程》JGJ142-2012中的規(guī)定，除了使用級別的選擇外，在低溫地板輻射采暖系統(tǒng)中，塑料管材在設(shè)計和施工過程中還應(yīng)注意：

1.地盤管每個彎頭處下3個管卡，直管段每0.6m下一個管卡。

2.地盤管外圈管道曲率半徑250mm，中心管道曲率半徑150mm。

3.管道距墻尺寸，除圖中標(biāo)注者外均為100mm。

4.除標(biāo)注外，門口處及與內(nèi)外墻等垂直構(gòu)件交接處均設(shè)伸縮縫，伸縮縫寬度不小于10mm。

5.地盤管在經(jīng)過門洞及伸縮縫處均加塑料蛇皮套管（套管長度大于等于200mm）。

6.地盤管的環(huán)路的長度要盡量接近，且每一環(huán)路必須保證整根性，埋地管道不允許有接頭。

7.地盤管安裝還應(yīng)符合《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》5.3.1～3，5.3.8～10、13等各條要求。

8.管間距小于300mm時，180°轉(zhuǎn)彎做法要形成鼓包形狀。

9.地盤管需在試壓并沖洗合格后方能與戶內(nèi)分集水器連接。

10.在加熱盤管的上部和下部宜布置鋼絲網(wǎng)。為了減少無效熱損失，在加熱盤管下面及外墻周邊均敷有絕熱層，絕熱層一般選用聚苯乙烯泡沫塑料。為了增強絕熱材料的整體強度，并便于安裝和固定加熱管，在施工過程中，在絕熱層表面要鋪設(shè)一層鋼絲網(wǎng)。另外，從工程實踐來看，布管處散熱相對較強，而管與管之間散熱較弱，為了減小這種強弱明顯的散熱效果，宜在加熱盤管的上部敷設(shè)一層鋼絲網(wǎng)，以均衡地板表面的散熱。同時，加設(shè)鋼絲網(wǎng)還可增強地板的抗裂性。

11.連接在同一組分、集水器上的加熱管，其長度宜接近，且不宜超過120m。

12.地暖加熱管的公稱壁厚應(yīng)滿足：管徑小于15mm的管材，壁厚不應(yīng)小于1.8mm；管徑大于等于15mm的管材，壁厚不應(yīng)小于2.0mm。

隨著低溫?zé)崴匕遢椛洳膳诔鞘凶≌膳械拇罅科占?，塑料管材的選用也顯得尤其重要，設(shè)計及施工人員要嚴格按照規(guī)范要求來設(shè)計和施工，為采暖這個重要的民生項目做出應(yīng)有的貢獻。

參考文獻

[1] GB50736-2012，民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范[S].

[2] JGJ142-2012，輻射供暖供冷技術(shù)規(guī)程[S].

[3] DBJT02-81-2013，河北省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計12N1[S].