低溫地面輻射采暖施工工法
一、前言
地面輻射采暖是一種節(jié)能并對(duì)房間熱微氣候進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)的供暖系統(tǒng),是一種世界公認(rèn)的衛(wèi)生條件和舒適程度極佳的供暖方式。它是通過埋設(shè)于地(樓)板上混凝土(或砂漿)墊層的加熱盤管,通過低溫?zé)崴h(huán)將地面加熱到表面溫度至25℃-35℃,從而均勻地向室內(nèi)輻射熱量,它具有人體熱感覺舒適、管理方便、不占面積、無噪聲無污染、節(jié)能并且基本不需要維修等優(yōu)點(diǎn)。
近幾年隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展,出現(xiàn)了化學(xué)性能穩(wěn)定、水力性能好、可彎曲抗蠕變性能好的各類聚丙烯管材料,為地面輻射采暖技術(shù)提供了可靠的材料保證,這些材料具有耐腐蝕、抗老化、成本低、不結(jié)垢、質(zhì)量輕、連接方便等特點(diǎn)。通過近幾年對(duì)地面輻射采暖的實(shí)踐應(yīng)用,經(jīng)過總結(jié)完善,形成本工法。
二、工法特點(diǎn)
(一)地?zé)岜P管整根鋪設(shè),地下無接口,不易滲漏、安全可靠;連接配件均為標(biāo)準(zhǔn)件,工作簡單、操作方便。
(二)由于是地面輻射采暖,溫度梯度更加合適,室內(nèi)溫度更加均勻,高效節(jié)能。在間歇供暖的條件下,溫度變化緩慢能制造出真正適合人體的熱環(huán)境,符合“溫足涼頂,暖人先暖腳”的中醫(yī)健身理論,不使污濁的空氣對(duì)流減少了灰塵的飛場,因此室內(nèi)衛(wèi)生條件得到明顯改善。
(三)對(duì)住宅建筑來說,可以十分方便的實(shí)現(xiàn)分戶計(jì)量,用戶們可實(shí)現(xiàn)按各自需要的室溫調(diào)節(jié)供熱量,最大限度的節(jié)約能源和降低費(fèi)用。
(四)維修運(yùn)行費(fèi)用低,管理操作方便,運(yùn)行安全可靠,在系統(tǒng)運(yùn)行期間只需定期檢查和更換過濾器。
三、適用范圍
1、適用新建及改、擴(kuò)建民用建筑的地面輻射采暖,如住宅、托幼建筑、賓館、辦公樓、體育館、醫(yī)院、游泳館等。
2、用于解決大跨度和大玻璃幕落地建筑的供暖問題,如賓館大廳、展覽館、市場、體育館等大跨度、大開間或特殊需要的廠房、醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室、機(jī)房、育苗育種等場所應(yīng)用。
四、工藝原理
1、供暖熱負(fù)荷可按常規(guī)對(duì)流供暖熱負(fù)荷的85%-95%計(jì)取,熱源為低溫?zé)崴╰≤70℃),供水壓力一般不大于0.6Mpa,供回水溫差為8℃-15℃,地面溫度為25℃-35℃。
2、系統(tǒng)宜采用同程式,各組盤管的鋪設(shè)長度力求相等或相近,盤管方式有直列型,往復(fù)型和旋轉(zhuǎn)型,在實(shí)際施工中通常采用較為方便的旋轉(zhuǎn)型,同一熱源供給幾棟樓,應(yīng)采用相同的采暖系統(tǒng),不宜與其它采暖系統(tǒng)混合供暖。
3、加熱盤管采用管徑為∮16或∮20,如有特殊要求可采用∮25,間距及鋪設(shè)長度按房間熱負(fù)荷確定,通?拷嵬鈮Φ募訜岜P管間距應(yīng)小些,由外向內(nèi)逐漸擴(kuò)大間距。
(二)施工方法
為了達(dá)到設(shè)計(jì)效果,避免返修減少維護(hù)管理,能夠正常長期運(yùn)行。除選用優(yōu)良的設(shè)備和材料以外,還要做到施工程序合理,安裝方法正確,施工前應(yīng)熟悉設(shè)計(jì)圖紙及編制施工方案,并做好與土建工序配合的措施。
1、清理作業(yè)基層,使其表面干凈、平整、無銳物。 地暖系統(tǒng)剖面圖
2、保溫絕熱防潮層鋪設(shè):
①將加工好的聚苯乙烯板鋪設(shè)在平整、干爽的地表面上,苯板之間用復(fù)合鋁箔紙帶粘牢形成整體,同時(shí)靠墻處應(yīng)設(shè)置厚8-10mm,寬80mm的保溫帶,苯板上面平鋪鋁箔紙,搭接寬度應(yīng)大于20mm。
②鋪設(shè)鋁箔紙后,上鋪雙向鋼絲網(wǎng),網(wǎng)口應(yīng)對(duì)齊,絲網(wǎng)之間應(yīng)綁扎連接,并用鋼釘及綁線將其同絕熱層共同固定在樓地面上,它主要起固定加熱盤管和均分壓力,保護(hù)絕熱層的作用。
3、加熱盤管鋪設(shè):
①加熱盤管一般選用交聯(lián)聚丙烯(PEX)、改性聚丙烯(PP-C)或三型聚丙烯(PP-R)管,每盤長度為60-110m。安裝前應(yīng)對(duì)加熱盤管進(jìn)行水壓及強(qiáng)度試驗(yàn),試驗(yàn)壓力為0.9Mpa,10分鐘壓力降不超過0.02Mpa為合格,試驗(yàn)合格后方可安裝。
②按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)盤管并加以固定,應(yīng)嚴(yán)格遵循圖紙施工,遇特殊情況應(yīng)與專業(yè)技術(shù)人員協(xié)商解決,盤管不得有折彎,彎曲半徑應(yīng)為10-12D。
③鋪設(shè)中用專用卡釘將加熱盤管分段固定,在直線管段每隔1M設(shè)一個(gè)固定卡釘,S型時(shí)在彎曲部分設(shè)兩處固定卡釘,固定管卡宜采用同材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)固定卡。
④分水器及溫度控制系統(tǒng)安裝在加熱盤管施工完畢后進(jìn)行,分水器安裝在墻體上高度為500-900mm之間,具體高度根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定。加熱盤管與分水器閥門、水嘴等部件連接,一
端用熱熔接器熔接,另一端連接采用專用配件絲接。分水器的安裝,必須平直、牢固,必須安裝在方便操作處。
⑤將分水器的供回水端與供回水干管連接,連接可用PP管材熱熔接,也可用普通焊管連接,DN>32為焊接,DN≤32為絲接,并應(yīng)安裝閥門控制。
4、混凝土層施工:
①混凝土施工前應(yīng)將管路注水加壓,壓力為0.6Mpa,帶壓條件下方可進(jìn)行施工。應(yīng)在專人看護(hù)下進(jìn)行施工。
②各層間門口處必須設(shè)置膨脹縫,房內(nèi)面積超過40m2,必須設(shè)置膨脹縫,一般采用珍珠棉彈性條(80mm寬,8-10mm厚),沿墻腳鋪設(shè)一圈,用苯板壓在墻根處,起保溫及補(bǔ)償混凝土熱膨脹的作用,也可用厚度為20mm,高度為60mm的低密度保溫聚苯乙烯板代替施工。
③選用細(xì)石粒徑≤1.5cm并用水沖洗干凈,先回填混凝土至與管相平,待混凝土初凝后再回填至要求高度,輕輕的搗固找平,待混凝土凝固后方可瀉掉管道壓力。充填混凝土?xí)r應(yīng)避免盤管浮動(dòng),嚴(yán)禁砂漿水進(jìn)入保溫層或沿墻隔熱材料及膨脹縫的接縫內(nèi)。
5、系統(tǒng)壓力試驗(yàn):
系統(tǒng)安裝后(回填細(xì)石混凝土后),再進(jìn)行水壓或氣壓試驗(yàn),試驗(yàn)壓力為0.6Mpa(或工作壓力的1.5倍),10分鐘后壓力下降不超過0.02Mpa為合格;再進(jìn)行系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn),在工作壓力下觀察24小時(shí)無滲漏現(xiàn)象為合格。
6、系統(tǒng)中流量調(diào)節(jié)閥、溫控閥、過濾器、溫度計(jì)、壓力表等設(shè)備的安裝應(yīng)按設(shè)計(jì)中的規(guī)定程度進(jìn)行或按相應(yīng)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行安裝。
7、抹完找平層后按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)地面材料,地面材料可采用大理石、花崗巖、地磚、復(fù)合地板等。
(三)操作要點(diǎn)
1、由于管道輸送介質(zhì)溫差較大,故在施工中應(yīng)考慮管線的膨脹對(duì)混凝土層的影響,在
填充細(xì)石混凝土中應(yīng)加膨脹劑或其他添加劑,防止混凝土龜裂。
2、加熱盤管施工中及完畢后,混凝土施工中嚴(yán)禁踩踏重壓已鋪好的管路,混凝土層施工完畢后不宜在上面切割材料,不宜敲打和破壞混凝土表面,如須在混凝土中埋設(shè)鐵件及鉆洞時(shí),應(yīng)在有關(guān)人員指導(dǎo)下進(jìn)行。
3、分水器供回水支管上設(shè)有銅閥門,和加熱盤管始末端與專用閥門通過90度彎頭垂直安裝,不宜煨彎斜安裝;分水器應(yīng)與地面垂直,并與立管成90度角,牢固固定在墻面,每層安裝位置宜相同。
4、首層地面施工必須設(shè)防水層,保溫層厚度應(yīng)大于40mm,衛(wèi)生間、廚房等地面也應(yīng)設(shè)防水層,采暖地面與外墻接觸部位應(yīng)做保溫。為防止衛(wèi)生間產(chǎn)生異味,無特殊要求時(shí),加熱盤管應(yīng)避開地漏及下水設(shè)備。
五、工藝流程及操作要點(diǎn)
分水器安裝 |
與供回水干管連接
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基層清理
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絕熱保溫層
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鋪設(shè)防潮鋁箔層
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鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)加強(qiáng)層
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加熱盤管壓力及強(qiáng)度試驗(yàn)
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鋪設(shè)加熱盤管并固定
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回填細(xì)石混凝土層
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抹找平層鋪設(shè)地面材料
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系統(tǒng)壓力及嚴(yán)密性試驗(yàn)
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六、材料
(一)PP地面輻射供暖專用管的性能及參數(shù):
1、 化學(xué)性能穩(wěn)定:常溫下能耐各種酸、堿、鹽溶液的腐蝕。
2、 水利性能好:管道內(nèi)外壁光滑,輸送介質(zhì)阻力小,不結(jié)垢。
3、 抗蠕變性能好:熱穩(wěn)定性能好,線性膨脹系數(shù)小,抗震動(dòng)、耐沖擊,可有效緩沖管路系統(tǒng)中產(chǎn)生的水錘,減少噪音。
導(dǎo) 熱 特 性 表
項(xiàng) 目
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數(shù) 值
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單 位
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適用溫度
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-20--95
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℃
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熱變形溫度
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120
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℃
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比熱
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1.68
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KJ
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熱傳導(dǎo)率
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0.32
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W/M.K
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線膨脹系數(shù)
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1.8
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10-4M/M.℃
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(二)聚苯乙烯板材:
選用密度為18-25kg/m2的優(yōu)質(zhì)聚苯乙烯板材料,厚度為15-40mm,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.04w/m.k,抗壓強(qiáng)度≥100Kpa,起隔熱保溫的作用。
(三)鋁箔:
是一種金屬制品(一面為鋁箔,另一面為牛皮紙),其作用是防潮隔濕,復(fù)合鋁箔粘膠帶用于鋁箔和苯板之間的連接。
七、機(jī)具設(shè)備(見下表)
序號(hào)
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名稱
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規(guī)格
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單位
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數(shù)量
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1
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CH-63承插焊具
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DN50
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臺(tái)
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2
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2
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PP管切斷器
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臺(tái)
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4
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3
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沖擊鉆
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∮16-∮25
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臺(tái)
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2
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4
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管活絡(luò)搬手
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個(gè)
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5
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八、勞動(dòng)組織(見下表)
序號(hào)
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工作項(xiàng)目
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人 數(shù)
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備 注
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1
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清理基層
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6
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2
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保溫絕熱防潮層
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8
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3
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加熱盤管鋪設(shè)
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12
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4
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細(xì)石混凝土墊層
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16
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以上項(xiàng)目可分段流水進(jìn)行
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5
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電工
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1
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負(fù)責(zé)設(shè)備工具接電
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6
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專業(yè)技術(shù)人員
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2
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質(zhì)量控制
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7
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工班長
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2
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施工控制
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8
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指揮
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1
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全面控制
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九、安全措施
1、進(jìn)入施工現(xiàn)場的所有人員均須戴安全帽,佩戴上崗證,避免人身傷亡的事故發(fā)生。
2、施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場前做好安全生產(chǎn)教育。
3、所有電動(dòng)工具必須事先檢查是否安全可靠。
十、質(zhì)量要求
(1)、本施工工法執(zhí)行吉林省標(biāo)準(zhǔn)《改性聚丙烯(PP-C)地面輻射采暖、建筑給水及熱水供應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(試行)。北京市標(biāo)準(zhǔn)《低溫?zé)崴匕遢椛涔┡瘧?yīng)用技術(shù)規(guī)程》及《建筑采暖用PP-C管道設(shè)計(jì)與施工驗(yàn)收規(guī)范》,并滿足設(shè)計(jì)文件要求。
(2)、進(jìn)場的聚苯乙烯板,鋁箔、鋼絲網(wǎng)等材料應(yīng)有合格證及檢驗(yàn)報(bào)告,PP管材、管件應(yīng)有質(zhì)量部門的質(zhì)量合格證,表面應(yīng)光滑、平整,不允許有裂紋、氣泡脫皮和明顯的雜質(zhì),并應(yīng)做水壓及強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。
(3)、配件的螺紋應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,螺紋應(yīng)完整、管材和管件的抽樣檢驗(yàn)方法應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
(4)、施工后應(yīng)檢驗(yàn)分水器安裝高度,水平度是否符合要求及連接點(diǎn)的整潔、牢固、密封性,固定支撐點(diǎn)的安裝位置和牢固性。
(5)、堅(jiān)持做好技術(shù)資料的準(zhǔn)確、及時(shí)、真實(shí)和編輯整理記錄,特別應(yīng)做好試驗(yàn)數(shù)據(jù)的原始記錄和隱蔽工程驗(yàn)收和簽證工作。
十一、效益分析
1、 該工法工藝簡單,施工簡便、可靠,保證了質(zhì)量和工期,適用范圍廣。
2、 施工準(zhǔn)備工作簡單,工程進(jìn)度快,施工費(fèi)用低,可比其它采暖施工縮短工期50%以
上。人工費(fèi)每平米3元左右,比其它方式采暖施工每平米節(jié)約近10元。
3、 室內(nèi)沒有散熱器及相應(yīng)的水平支管和垂直立管,節(jié)約了面積及空間,提高了房間的利用率,尤其適合老人和兒童居住。
4、
供暖熱負(fù)荷相當(dāng)于對(duì)流供暖熱負(fù)荷的90%左右,節(jié)約了能源;而且溫感舒適,無躁聲無污染,衛(wèi)生條件好,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
十二、工程實(shí)例
某高級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)校行政計(jì)算機(jī)中心樓工程Ⅰ區(qū)圓廳采用鋼結(jié)構(gòu)大玻璃幕落地形式,單層高度11.7米,落地面積1380m2,地面為大理石面層。
為解決圓廳采暖問題,地面采用輻射采暖設(shè)計(jì),按此工法施工后經(jīng)試運(yùn)行達(dá)到了預(yù)期效果。解決了大跨度大玻璃幕落地建筑的采暖問題,而且不占使用面積,既美觀又節(jié)約了投資,取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
今年在臨河街Ⅲ區(qū)住宅分戶供暖改造中也應(yīng)用了地面輻射采暖施工,在正常集中供熱的條件下地面溫度為28℃,室內(nèi)溫度為22℃,效果明顯優(yōu)于其它供暖方式;而且供暖間歇期溫度變化小,戶內(nèi)溫度可以任意調(diào)節(jié)。