魏代林
摘要:低溫熱水地板輻射采暖技術(shù)由于具有節(jié)能、環(huán)保、衛(wèi)生、舒適、美觀等優(yōu)點,已廣泛應用于工程設計中。本文主要從七個方面入手,進行了分析總結(jié),簡要地敘述了系統(tǒng)設計、施工中需注意的幾個問題。
關(guān)鍵詞:低溫熱水地板輻射采暖;熱負荷;加熱盤管;分集水器;室溫調(diào)控裝置
引言
低溫熱水地板輻射采暖技術(shù)是目前較為先進的供暖技術(shù),它無論從節(jié)約能源、環(huán)保衛(wèi)生,還是在熱舒適度、不影響室內(nèi)觀感、不占用室內(nèi)面積等各方面都較傳統(tǒng)的對流供暖型式具有較明顯的優(yōu)越性。在此筆者就個人從事低溫熱水地板輻射采暖設計的經(jīng)驗,對系統(tǒng)設計中需注意的幾個問題進行分析說明。
低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)按敷設方式分為埋管式(濕式)與組合式(干式)。埋管式系統(tǒng)具有較大的蓄熱能力,系統(tǒng)熱容量大,熱穩(wěn)定性良好等特點,應用廣泛,本文是針對埋管式系統(tǒng)所述。
1、采暖熱負荷的計算
a.采暖熱負荷宜取房間常規(guī)計算的95%或?qū)⑹覂?nèi)計算溫度降低2℃計算。
b.敷設有加熱盤管的地面,其地面耗熱量不應計算在內(nèi)。
c.對于分戶熱計量或采用分戶獨立熱源的住宅,應計算戶間傳熱量和考慮間歇供暖的修正系數(shù)。
d.對于高度大于4m的房間,應計算高度附加率,每高出1m附加1%,最大附加率不大于8%。
e.計算地面有效散熱量時應考慮室內(nèi)設備、家俱、地面覆蓋物等對有效散熱量的折減。
2、加熱盤管的布置
a.加熱盤管的敷設型式主要有螺旋形,往復型和直列型。一般應以螺旋型為主要型式,必要時輔助于往復型和直列型。
b.加熱盤管的間距和管徑是控制散熱量多少的重要參數(shù),加熱盤管敷設間距,應結(jié)合地面?zhèn)鳠釤嶙琛⒈P管管徑、室內(nèi)溫度、平均水溫、房間所需供熱量等確定,同時必須校核地表面的平均溫度,保證其不超過規(guī)定的最高限值。
c.為了確保室內(nèi)溫度均勻,宜采用不等距布置,在距外圍護結(jié)構(gòu)1000~1500mm范圍內(nèi),采用較小的管間距,遠離外圍護結(jié)構(gòu)處采用較大的管間距。
d.加熱盤管環(huán)路的設計,同一集配裝置各環(huán)路管長應接近。加熱管環(huán)路應按房間設置,在集配裝置上應標示出每個環(huán)路所對應的房間,以便于控制和管理。對于面積較小的衛(wèi)生間,布置加熱盤管有困難時,宜采用散熱器采暖,或布置部分加熱盤管,另配輔助供暖設施。
3、分、集水器的設計
a.分、集水器宜設在便于控制,且有排水管道處,如廁所、廚房等,不應設于臥室、起居室。如果設置在廁所、廚房等處有困難時,可設于墻角等較隱蔽處,在不影響檢修管理的同時,盡量美觀。
b.分水器的進水管路上應設關(guān)斷閥門、過濾器、溫控閥,集水器的回水管路上應設泄水短管、平衡閥及關(guān)斷閥門,分水器的總進水管與集水器的總出水管之間應設旁通管并安裝關(guān)斷閥門,以保證管路沖洗時,沖洗水不進入加熱盤管。分、集水器上應放置手動或自動放氣閥。
4、系統(tǒng)管材的選用
a.加熱盤管一般采用熱塑性塑料管、鋁塑復合管或銅管,應用較為普遍的是熱塑性塑料管。目前普遍使用的管材為PE-RT管和PE-X管,尤其推薦使用PE-RT管,因為其能熱熔連接,施工方便,廢料能回收利用,不會形成“白色污染”,符合環(huán)保要求。塑料管公稱壁厚應根據(jù)工作壓力、管系列及施工使用的不利因素等綜合確定。
b.塑料管具有熱膨脹性較大的特點,因此,對于明裝的塑料管,很難保證其安裝后不出現(xiàn)彎曲、蛇形等現(xiàn)象,所以,對于干、立等明裝管宜采用熱鍍鋅鋼管。
5、系統(tǒng)的水力計算
a.低溫熱水地板輻射采暖的供水溫度宜采用40-60℃,供回水溫差宜采用10℃。由于供回水溫差比傳統(tǒng)采暖的供回水溫差小,所以在進行干管水力計算時,對管徑的計算應注意。
b. 加熱盤管環(huán)路的阻力損失應通過計算確定,加熱盤管內(nèi)水流速不應小于0.25m/s,總阻力損失包括沿程損失和局部損失,局部損失一般約占總阻力損失的比例不超過10%。每個加熱盤管環(huán)路的總阻力損失一般應在10Kpa左右。
6、系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制
根據(jù)節(jié)能標準的規(guī)定,采暖系統(tǒng)應設置室溫調(diào)控裝置,分室、分區(qū)控溫。低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)的調(diào)控方式有分環(huán)路控制和總體控制兩種。
a.分環(huán)路控制是在分水器或集水器處的各個分支管上分別設置自動控制閥,控制各房間的室溫,每個房間需分別安裝溫控器。適用于各房間需要分別控制室溫,尤其是住宅采暖系統(tǒng)。
b.總體控制是在分水器或集水器總管上設置自動控制閥,控制整個區(qū)域的室溫,在典型房間或典型區(qū)域安裝溫控器。適用于大面積房間需要統(tǒng)一控制溫度的場所。
c.自動控制閥有熱電控制閥、自力式溫控閥和電動閥。熱電控制閥由于具有無噪音、體積小、耗電量小、使用壽命長、設置方便的優(yōu)點,應優(yōu)先選擇使用。
d.溫控器有室溫型和地溫型,除條件受限或有特殊要求時,一般均采用室溫型。室溫型溫控器應設置在附近無熱源、無遮擋物、不受風直吹、不受陽光直曬、通風干燥、能正確反映室溫的位置,不宜設置在外墻上,安裝高度宜為1.4m,可與照明開關(guān)結(jié)合設置。
7、施工中應注意的問題
a.在加熱盤管的上部宜敷設一層鋼絲網(wǎng),以均衡地板表面的散熱。同時,加設鋼絲網(wǎng)還可增強地板的抗裂性。
b.冬季系統(tǒng)試壓后,應采用壓縮空氣將加熱盤管中的水全部吹出,以防凍壞管路。
c.地板絕熱層應采用導熱系數(shù)小、吸濕率低、難燃或不燃、有足夠的承載能力的材料,比較理想的材料是擠塑聚苯乙烯板或聚氨酯現(xiàn)場發(fā)泡,但由于價格偏高,很少應用。目前普遍采用的是模塑聚苯乙烯板,當采用塑料卡固定加熱盤管時,模塑聚苯乙烯板表面應復合一層夾筋鍍鋁膜層,增強其表面強度。
d.地面面層應選擇熱阻小的材料,比較適宜的是瓷磚、石材等,不適宜采用架空木地板、地毯等高熱阻材料。
e.施工完成后,應在使用說明書中附加熱盤管的布置位置簡圖,防止用戶無意損壞加熱盤管。
8、結(jié)束語
低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)是一種較好的供暖型式,在設計工作中,要進行推廣使用,為使其充分體現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)勢,需要深入研究、合理設計、精心施工、規(guī)范管理。
參考文獻
[1]《輻射供暖供冷技術(shù)規(guī)程》JGJ142-2012
[2]《實用供熱空調(diào)設計手冊》第二版,陸耀慶 主編,中國建筑工業(yè)出版社