摘要:本文通過(guò)地?zé)岵膳O(shè)計(jì)及施工的介紹,充分顯示了地?zé)岵膳膬?yōu)越性,對(duì)地?zé)岵膳奈磥?lái)市場(chǎng)有著美好前景,僅供廣大工程技術(shù)人員參考。

  關(guān)鍵詞:地?zé);采暖;設(shè)計(jì);施工

  地?zé)岵膳Q是低溫輻射地板采暖,其原理是以低溫?zé)崴ɑ虬l(fā)熱電纜)為熱媒,通過(guò)埋設(shè)在地面內(nèi)的塑料管(常用PEX管和PP-R管)或發(fā)熱電纜,以整個(gè)地面作為散熱面,把地板加熱到18℃到28℃,均勻的向室內(nèi)輻射熱量而達(dá)到采暖效果。

  1. 地?zé)岵膳脑O(shè)計(jì)

  1.1地?zé)峁┡到y(tǒng)的地面散熱量計(jì)算

  1.1.1單位地面面積的散熱量q (W/㎡)應(yīng)按下式計(jì)算:

  q=qf + qd

  單位地面面積輻射傳熱量: qf=5x108[(tpj +273)4-( AUST+273)4]

  單位地面面積對(duì)流傳熱量: qd=α(tpj-tn)n

  式中:tpj—地面的表面平均溫度(℃);

  AUST—室內(nèi)非加熱表面的面積加權(quán)平均溫度(℃);

  α—常數(shù),向上傳熱時(shí),α=2.17; 向下傳熱時(shí), α=0.14;

  n—指數(shù),向上傳熱時(shí),n=1.31; 向下傳熱時(shí), n=1.25;

  tn—室內(nèi)計(jì)算溫度(℃)。

  確定地面所需的散熱量時(shí), 應(yīng)將已計(jì)算的房間供暖熱負(fù)荷扣除來(lái)自上層地板向下的散熱量。

  1.1.2 單位地面面積所需的散熱量應(yīng)按下式計(jì)算:

  q x= Q/F

  式中: qx ——單位地面面積所需的散熱量 (W/㎡);

  Q ——房間所需的地面散熱量 (W);

  F ——敷設(shè)加熱管的地面面積 (㎡)。

  1.1.3 確定地面散熱量時(shí), 必須校核地面的表面平均溫度, 確保其不高于規(guī)范《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》(JGJ142-2004)表3.1.3中的最高限值;否則應(yīng)改善建筑熱工性能或設(shè)置其它輔助供暖設(shè)備,減少低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)負(fù)擔(dān)的熱負(fù)荷。tpj與單位地面面積所需散熱量之間,近似關(guān)系為:

  tpj=tn+9 (qx/100) 0.909 ℃

  式中:tn—室內(nèi)計(jì)算溫度(℃);

  qx —單位地面的散熱量,W/㎡。

  熱媒的供熱量,應(yīng)包括地面向上的散熱量和向下層或向土壤傳熱的熱量損失。

  1.2 加熱管系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

  在住宅建筑中,地?zé)峁┡到y(tǒng)應(yīng)按戶劃分系統(tǒng),配置分、集水器;戶內(nèi)的各主要房間,宜分環(huán)路布置加熱管。連接在同一分、集水器上的同一管徑各環(huán)路加熱管的長(zhǎng)度宜盡量接近,并不宜超過(guò)120米。加熱管的布置,應(yīng)根據(jù)保證地面溫度均勻的原則,選擇采用回折型、平行型。

  加熱管的敷設(shè)管間距,應(yīng)根據(jù)地面散熱量、室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)溫度、平均水溫及地面?zhèn)鳠釤嶙璧韧ㄟ^(guò)計(jì)算確定。加熱管的選擇,應(yīng)按供暖系統(tǒng)實(shí)際設(shè)計(jì)壓力和管材的許用設(shè)計(jì)環(huán)應(yīng)力選用,加熱管內(nèi)水的流速不宜小于0.25m/s。

  1.3 分、集水器及附件設(shè)計(jì)要求

  每環(huán)路加熱管的進(jìn)、出水口,應(yīng)分別與分、集水器相連接。分、集水器直徑應(yīng)不小于總供回水管直徑,且分、集水器最大斷面流速不宜大于0.8m/s。每個(gè)分、集水器分支環(huán)路不宜多于8路。每個(gè)分支環(huán)路供回水管上均應(yīng)設(shè)置可關(guān)斷閥門。

  在分水器之前的供水連接管道上,順?biāo)鞣较驊?yīng)安裝閥門、過(guò)濾器、熱計(jì)量裝置(有熱計(jì)量要求的系統(tǒng))和閥門。在集水器之后的回水連接管上,應(yīng)安裝可關(guān)斷調(diào)節(jié)閥,必要時(shí)可以平衡閥代替。

  在分水器的總進(jìn)水管與集水器的總出水管之間,宜設(shè)置閥門,保證對(duì)供暖管路系統(tǒng)沖洗時(shí)水不流進(jìn)加熱管。分、集水器上應(yīng)設(shè)置手動(dòng)或自動(dòng)排氣閥及泄水閥。

  1.4 熱計(jì)量和室溫控制要求

  1.4.1地?zé)峁┡到y(tǒng)的分戶熱計(jì)量應(yīng)符合下列要求:

  1)應(yīng)采用共用立管的分戶獨(dú)立系統(tǒng)形式;

  2)熱量表前應(yīng)設(shè)置過(guò)濾器;

  3)供暖系統(tǒng)的水質(zhì)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》(GB 1576)的要求;

  4)共用立管和入口裝置宜設(shè)置在管道井內(nèi);管道宜鄰樓梯間或戶外公共空間;

  5)每一對(duì)共用立管在每層連的戶數(shù)不宜超過(guò)3戶。

  1.4.2地?zé)峁┡到y(tǒng)室內(nèi)溫度的控制,可選以下任一種方式:

  1)在加熱管與分、集水器的結(jié)合處,分路設(shè)置調(diào)節(jié)性能好的閥門,通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)控制室內(nèi)溫度;

  2)在加熱管與分、集水器的結(jié)合處,分路設(shè)置遠(yuǎn)傳型自力式或電動(dòng)式恒溫控制閥,通過(guò)各房間內(nèi)的溫度控制器控制相應(yīng)回路上的調(diào)節(jié)閥,使室內(nèi)溫度自動(dòng)保持恒定。調(diào)節(jié)閥也可內(nèi)置于集水器中。采用電動(dòng)控制時(shí),房間溫控器與分、集水器之間應(yīng)預(yù)埋電線。

  3)在各個(gè)房間的加熱管(加熱管局部沿墻槽抬高至1.4米)上裝置自力式恒溫控制閥,使室溫保持恒定。低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)應(yīng)在熱源處設(shè)置供熱溫度調(diào)節(jié)控制裝置。

  2. 地?zé)岵膳氖┕?/strong>

  2.1.1 地?zé)岵膳┕ぐ惭b前應(yīng)具備下列條件:

  1)設(shè)計(jì)施工圖紙和有關(guān)技術(shù)文件齊全;

  2)有較完善的施工方案、施工組織設(shè)計(jì),并已完成技術(shù)交底;

  3)施工現(xiàn)場(chǎng)具有供水或供電條件,有儲(chǔ)放材料的臨時(shí)設(shè)施;

  4)土建專業(yè)已完成墻面內(nèi)粉刷,外窗、外門已安裝完畢,并已將地面清理干凈;廚房、衛(wèi)生間應(yīng)做完閉水試驗(yàn)并經(jīng)過(guò)驗(yàn)收;

  5)各種安裝材料已經(jīng)檢驗(yàn)合格,所附帶的說(shuō)明書和合格證應(yīng)齊全。

  2.1.2 絕熱層的鋪設(shè)

  鋪設(shè)絕熱層的地面應(yīng)平整、干燥、無(wú)雜物,墻面根部應(yīng)平、直且無(wú)積灰現(xiàn)象。絕熱層的鋪設(shè)應(yīng)平整,絕熱層相互間的接縫應(yīng)嚴(yán)密。直接與土壤接觸的或有潮氣侵入的地面,在鋪設(shè)絕熱層之前應(yīng)先鋪一層防潮層。

  2.1.3 加熱管的配管與敷設(shè)

  加熱管(以下以塑料管為例)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)定的管間距和走向敷設(shè),加熱管應(yīng)保持平、直,管間距的安裝誤差不應(yīng)大于±10mm.加熱管敷設(shè)前,應(yīng)對(duì)照施工圖紙核定加熱管的選型、管徑、壁厚是或滿足設(shè)計(jì)要求;并對(duì)加熱管外觀質(zhì)量和管內(nèi)部是或有雜質(zhì)等進(jìn)行認(rèn)真檢查,確認(rèn)不存在任何問(wèn)題后再進(jìn)行安裝。加熱管安裝間斷或完畢的敞口處,應(yīng)隨時(shí)封堵。加熱管切割應(yīng)采用專用工具;切口應(yīng)平整,斷口面應(yīng)垂直管軸線。

  2.1.4 分、集水器的安裝

  分、集水器應(yīng)在開(kāi)始鋪設(shè)加熱管之前進(jìn)行安裝。水平安裝時(shí),一般宜將分水器安裝在上,集水器安裝在下,中心距宜為200mm,集水器中心距地面應(yīng)不小于300mm。

  加熱管與分、集水器裝置及管件連接,應(yīng)采用卡套式、卡壓式擠壓夾緊連接;連接材料宜為銅質(zhì);銅質(zhì)連接件直接與PP-R或PP-B接觸的表面必須鍍鎳。

  分水器可分路控制各房間或區(qū)域的供暖溫度,用戶可根據(jù)自己需要調(diào)整房間的溫度。

  2.1.5 填充層的施工

  混凝土填充層施工應(yīng)具備以下條件:

  1)所有伸縮縫均已按設(shè)計(jì)要求敷設(shè)完畢;

  2)加熱管安裝完畢且水壓試驗(yàn)合格、加熱管處于有壓狀態(tài)下。

  混凝土填充層的施工,應(yīng)由土建施工方承擔(dān);安裝單位應(yīng)密切配合,保證加熱管內(nèi)的水壓不低于0.6MPa,養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,系統(tǒng)應(yīng)保持不小于0.4MPa。

  2.1.6 面層的施工

  面層施工前應(yīng)確定填充層是否達(dá)到面層需要的干燥度后才可施工。面層施工,除應(yīng)符合土建施工設(shè)計(jì)圖紙的各項(xiàng)要求外,尚應(yīng)符合以下規(guī)定:

  1)施工面層時(shí),不得剔、鑿、割、鉆和釘填充層,不得向填充層內(nèi)楔入任何物件;

  2)面層的施工,必須在填充層達(dá)到要求強(qiáng)度后才能進(jìn)行;

  3)面層(石材、面磚)在與內(nèi)外墻、柱等交接處,應(yīng)留8mm寬伸縮縫(最后以踢腳遮擋);木地板鋪設(shè)時(shí),應(yīng)留≥14mm伸縮縫。

  3.結(jié)束語(yǔ)

  經(jīng)過(guò)時(shí)間和使用驗(yàn)證,地?zé)岵膳?jié)省能源,技術(shù)成熟,熱效率高,是科學(xué)、節(jié)能、保健的一種采暖方式。我國(guó)政府已將地?zé)岵膳袨橹攸c(diǎn)推廣應(yīng)用的建筑節(jié)能技術(shù)。從發(fā)展前景看,未來(lái)的居民采暖,60%以上將會(huì)采取地面采暖,應(yīng)用前景喜人,有巨大的開(kāi)發(fā)市場(chǎng)!

  參考文獻(xiàn)

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  [2]《550用螺紋密封的管螺紋》GB7306-2000

  [3]《交聯(lián)聚乙烯(PEX)管材》 Q/OAFS 03-1999 上海企標(biāo)