摘要：本文從低溫熱水地板輻射采暖的發(fā)展及材料的應用，綜合的從設計方法到地熱施工以及運行調試等方面進(jìn)行了論述，并結合具體工程進(jìn)行說(shuō)明地熱采暖的注意問(wèn)題等。

　　關(guān)鍵詞：輻射采暖 施工 調試

　　本文從低溫熱水地板輻射采暖的發(fā)展及材料的應用，綜合的從設計方法到地熱施工以及運行調試等方面進(jìn)行了論述，并結合具體工程進(jìn)行說(shuō)明地熱采暖的注意問(wèn)題等。

　　熱水塑料管在70年代，我國還處于研制階段，近年來(lái)在國內外已廣泛的得到了應用。由于塑料管的耐壓，耐熱，消音降噪，保溫性能好，水阻力小，抗老化和抗沖擊等方面性能均符合使用要求。目前塑料管已廣泛用于各類(lèi)高層建筑，一般住宅，高級別墅，辦公樓，賓館，商場(chǎng)，體育場(chǎng)館，會(huì )堂等各類(lèi)建筑物內的冷熱水管系統及低溫熱水地板輻射采暖系統。

　　低溫熱水地板輻射采暖系統，是一種將加熱管埋置于混凝土埋管層中，讓40~60℃的低溫熱水在管內循環(huán)流動(dòng)，加熱整個(gè)地面，使表面溫度上升25~29℃左右，然后通過(guò)輻射和部分對流供暖方式向室內散熱的一種供暖方式。

　　目前市場(chǎng)上使用的地熱管材大多品種為PPC和PEX交聯(lián)聚乙烯管低溫地板輻射供暖器材，其產(chǎn)品具有使用壽命長(cháng)，高效節能，運行費用低，溫度均勻，人體感覺(jué)舒適，室內衛生等優(yōu)點(diǎn)，特別是解決了大跨度和矮窗式建筑物的采暖需要，如在韓國普及率已達70%以上。在我們國內的吉林省也早已使用。在沈陽(yáng)市宏偉新都40000平方米的高檔住宅中也得到了大面積的推廣應用，通過(guò)使用業(yè)主反映非常好。

　　低溫熱水地板輻射采暖系統，與傳統散熱器對流供暖方式相比，它具有許多顯著(zhù)的特點(diǎn)，熱效率提高20%~30%左右，即可以節能20%~30%能耗，施工方便簡(jiǎn)單易操作，可縮短施工時(shí)間，可節約施工人工費成本，施工費用是鍍鋅鋼管的60%，因而極具有實(shí)用經(jīng)濟性。 PPC和PEX管質(zhì)地柔軟施工方便，由于自重輕，保管，搬運，安裝均十分方便，管道連接十分方便，可與各類(lèi)管件及閥門(mén)連接。任何人都可用簡(jiǎn)單的工具進(jìn)行安裝操作。長(cháng)期使用溫度范圍零下70度到零上110度，爆破壓力每平方厘米60公斤。

　　還具有很好的施工性和半永久性的壽命，最適合用作建筑物內低溫熱水地板輻射采暖系統的配管材料，由于地板受熱后散熱面積較大而且放熱均勻，形成一個(gè)龐大的熱板，使之傳熱快，穩定性好，蓄熱時(shí)間長(cháng)，房間溫度均勻，溫度梯度小，人的舒適的環(huán)境，人居住時(shí)腳下不受涼，對身體健康創(chuàng )造一個(gè)舒適的環(huán)境。

　　PPC和PEX適用

　　于各類(lèi)建筑物：用于

　　住宅，別墅，寫(xiě)字樓

　　賓館，銀行，醫院，

　　養老院，幼兒園，超

　　級市場(chǎng)，劇場(chǎng)，博物館，

　　游泳館動(dòng)植物園的地熱

　　采暖及冷熱水供應。

　　能很方便的實(shí)現國家節能標準提出的“按戶(hù)計量，分戶(hù)調溫”的要求。

　　在建立同樣舒適條件的前提下，用地面輻射采暖在保證同等條件的舒適程度下，房間的設計溫度比對流采暖可降低2-3℃，從而節省采暖能耗。室內沿高度方向溫度分布比較均勻，溫度梯度小。甚至當地板溫度比較高，房間也比較高時(shí)，室內溫度是下高上低減少無(wú)效熱損失。根據個(gè)別房間或區域間使用條件的變化，可以調解有關(guān)配水器各支環(huán)路調節閥的開(kāi)度。易于安裝自動(dòng)調節設施，可最大限度調節。使用塑料管本身就具有節能意義，可以節省金屬材料。在所有材料加工過(guò)程中都需要能量，但生產(chǎn)塑料的費用比生產(chǎn)金屬的費用更經(jīng)濟，為生產(chǎn)1dm³ 材料所需要能（公斤石油當量計）以塑料，鋼，銅，鋁比較，則塑料最低。

　　由于有輻射溫度和對流溫度的雙重效應，因而形成了真正符合

　　人體舒適要求的熱環(huán)境。如左圖所示，地面溫度高于呼吸線(xiàn)空氣度，它提供的熱量在人的腳部較強，頭部溫和，這正符合 人體足部血液循環(huán)最差頭部溫 度較高的特點(diǎn)，給人以腳暖頭涼 的舒適感，即體態(tài)舒適度高。在 特定條件下，與對流散熱器采暖比，室內相對濕度高，不顯得過(guò)于干燥，易于根據不同的舒適要求，對各別用室，區間進(jìn)行室溫調節。為達到人體舒適衛生要求的熱環(huán)境，室內地表平均溫度宜采用下列數值：經(jīng)常有人停留的地面24℃～26℃。無(wú)人停留的地面35℃～40℃。短期有人停留的地面為28℃～30℃。

　　采用地熱式采暖方式后，傳統的暖氣片散熱器被取消。不需要在室內布置散熱設備及連接的管道，既不占建筑面積又可使房間分隔及家具擺設隨意靈活。住戶(hù)得到的是有效的使用面積，住戶(hù)也不必為暖氣片的外露而進(jìn)行裝修。這樣每個(gè)房間每組暖氣片占用面積約0.35m×3.0m=1.05m²， 按現行市場(chǎng)商品房?jì)r(jià)格平均2500元/m²計算，住戶(hù)為有效的可利用面積可節省投資約2600元。這樣的房間布局，使用相對要方便很多。另一方面，傳統暖氣片裝修費用每居室每組約為： 3m×60元/m=180元，人工費：2×60元=120元。合計裝修費用最低為300元�？傆嫞簽閭鹘y暖氣片所付出的費用為每居室3000元左右，如果按每戶(hù)三居室或二居室計算，每戶(hù)為此項費用支出約為6000-9000元左右。

　　采用地熱式采暖方式熱源選擇余地寬闊，獨立或區域的集中熱水供熱鍋爐系統均可。出于特殊情況做出選擇，它可以用在沒(méi)有集中供熱的場(chǎng)合，很多情況，可以借助集中供熱加裝換熱器，還可綜合利用采暖，空調回水，余熱用水及地熱水等。地板輻射采暖系統的熱媒必須采用低溫熱水。最高供水溫度不宜超過(guò)75℃，供回水溫差在8℃～5℃為好，設計時(shí)可根據具體情況選擇適宜的供回水溫差，供回水平均溫度宜控制在35℃～55℃。

　　一、低溫熱水地板輻射采暖系統的設計

　　低溫熱水地板輻射采暖系統的設計與傳統的采暖方式基本一樣，下面敘述一下設計步驟：

　　1.先應根據《采暖通風(fēng)與空氣調節設計規范》的規定進(jìn)行基本耗熱量計算，并按輻射采暖特點(diǎn)進(jìn)行校正。

　　2.算出所需地熱房間的單位耗熱指標。

　　根據房間的地板表面使用材料的不同查《地面單位面積散熱表》見(jiàn)附表一、附表二確定其配管間距和地板表面溫度。采暖地面構造厚度應大于80毫米，管間距在150~300毫米為宜，沿圍護結構外墻敷設的熱管距外墻內表面70~100毫米。

　　3.進(jìn)行供熱房間管道的布置，一般每戶(hù)集中設置一組分水器，按房間數確定支環(huán)路個(gè)數，衛生間餐廳廚房可為一環(huán)，如房間面積較大時(shí)，可分多環(huán)。敷設管形式可采用回字形或Ｓ字形，通過(guò)沈陽(yáng)市宏偉新都及其大量工程實(shí)踐證明，回形比Ｓ形敷設方式要好一些，因回形冷熱水相間，采暖均勻效果好，彎曲半徑大，易于施工。而Ｓ形彎曲半徑小，宜用于配管間距較大、面積較大的房間采用。為了使每環(huán)的總水阻力控制在800~1500mmH₂O，每環(huán)長(cháng)應控制在60~100米，最長(cháng)不得超過(guò)120米。盡量使每環(huán)長(cháng)度相等�？蓞⒁�(jiàn)附圖三的實(shí)際工程范例。

　　4.根據分支環(huán)路的個(gè)數選擇適宜的分水器型號。

　　5.采暖系統可采用同程式，即系統布置成水平和垂直均同程式。

　　具體供水方式為上供下回，下供下回雙管系統。除地面加熱用PEX、PPC管外，系統其他部分為普通焊接鋼管。采用雙管系統可實(shí)現采暖按戶(hù)分環(huán)，分室分控的目的。見(jiàn)附圖二。

　　6.系統的水力計算和水力平衡計算可按《采暖通風(fēng)與空氣調節設計手冊》的有關(guān)規定進(jìn)行。

　　7.當采暖面積超過(guò)40㎡時(shí)，應設伸縮縫，地面短邊長(cháng)度≤6米時(shí)沿長(cháng)邊每隔7米設一道伸縮縫，其寬度為5~8毫米，在縫中應填充彈性膨脹膏。管道穿越過(guò)梁及門(mén)口、墻時(shí)，應設套管。

　　二、低溫熱水地板輻射采暖的材料的選擇：

　　地板輻射采暖的保溫材料一般宜選用聚乙稀苯板容重要求在15㎏/m3～25㎏/m3，導熱系數小，保溫效果好的產(chǎn)品，而且能減輕樓板的荷載，其厚度在20～25毫米時(shí)，經(jīng)計算完全達到隔熱目的。

　　鋁箔加筋紙，其產(chǎn)品具有防潮、防水、向上反射熱輻射的作用，但有的施工單位不設，為減少造價(jià)。建議不應取消此道工序，因取消后，熱量還會(huì )沿著(zhù)苯板連接縫隙向下傳導，造成不必要的熱量損失。

　　地熱管材的選用，可采用ＰＥＸ交聯(lián)聚乙稀管和ＰＰＣ改性聚丙稀管材為宜。其管材的物理特性見(jiàn)附表三。

　　分水器的選擇，目前大多采用國產(chǎn)和南韓的較多，這類(lèi)產(chǎn)品質(zhì)量基本能達到使用要求。在分水器進(jìn)水端設的Y型過(guò)濾器應用銅質(zhì)的較好，分水器的型號見(jiàn)附表四，分水器的安裝見(jiàn)附圖一。

　　另外還有在敷設管道所用的固定Ｕ形管卡，此管卡的材質(zhì)最好選用與管材同材質(zhì)的材料。

　　低溫熱水地板輻射采暖系統的管道敷設，在直線(xiàn)段每隔600毫米設一固定卡，敷設S形管道時(shí)，在彎曲部分應設叁處固定卡。一般PEX管材按設計尺寸敷設一個(gè)環(huán)路一根管，在地下不能有接頭，如必須進(jìn)行接頭時(shí)，可采用進(jìn)口地熱管專(zhuān)用接頭管件，此專(zhuān)用接頭管件是利用PEX管的材料記憶特性來(lái)將管漲接一起的。永不存在漏水的事情發(fā)生。另外值得一提的是，此接頭管件解決PEX管材在生產(chǎn)過(guò)程中的定尺生產(chǎn)和施工過(guò)程中的損耗。這將大大降低廠(chǎng)商生產(chǎn)成本和施工費用。決不可用市場(chǎng)外賣(mài)的銅質(zhì)管件進(jìn)行連接，筆者在實(shí)際工程中，因人為等因素將管損壞后，用銅質(zhì)管件連接，發(fā)現其連接的管道，均存在不同程度的漏水。給用戶(hù)造成經(jīng)濟損失很大，經(jīng)分析得出原因是因塑料管與銅管件間的膨脹量及收縮時(shí)間率的不同導致漏水。而采用專(zhuān)用接頭管件時(shí)，就沒(méi)有發(fā)生漏水現象。

　　三、低溫熱水地板輻射采暖系統的施工：

　　應參照各地現行的《民用建筑給水供熱水地板輻射采暖用塑料管及鋁塑管設計與施工驗收暫行規定》及暖通專(zhuān)業(yè)有關(guān)技術(shù)標準，以及建設單位要求和設計提供的有關(guān)條件進(jìn)行施工。

　　管材，管件及其它材料應具有檢測報告，產(chǎn)品檢驗合格證并標明生產(chǎn)廠(chǎng)家，材料規格，檢查管材的管壁是否光滑平整，無(wú)氣泡無(wú)裂口無(wú)明顯的劃痕和凹陷，其它材料應按有關(guān)的檢查規定進(jìn)行檢查。

　　施工作業(yè)流程為：施工前的準備，地板供暖工程施工前要求地面平整，無(wú)任何凹凸不平及沙石碎塊，鋼筋頭等現象。因此，要求土建方做水泥沙漿找平層，將地面清掃干凈及干燥；有足夠的施工做業(yè)面；封閉其現場(chǎng)；鋪設保溫材料，要求平整，無(wú)縫隙；鋪設鋁箔紙并用鋁箔膠帶固定，也要求平整；按設計圖要求鋪設地熱盤(pán)管并用卡具固定；安裝分水器及控制系統的安裝，要求端正，牢固；進(jìn)行水壓試驗，試驗壓力0.6MPA，十分鐘內壓降不超0.05MPA為合格。做膨脹縫及邊角保溫。帶壓鋪豆石混凝土并找平層（由土建單位施工混凝土地面）。豆石混凝土的強度不應低于C20，加入防龜裂乳劑是增強豆石混凝土層抗壓強度及防止龜裂、老化。繼續封閉現場(chǎng)，并在現場(chǎng)標明注意事項直到地面交付其它使用方。

　　注意在打壓試驗時(shí)，為使地熱管不長(cháng)時(shí)間暴露，請有關(guān)單位及時(shí)驗收�；靥罨炷�土后，其它單位不能在采暖地面打洞或重載，若重載（含搭設腳手架）應鋪設跳板。澆灌混凝土時(shí)，不要使砂漿進(jìn)入保溫層及沿墻隔熱材料的接縫處。自地熱管鋪設至混凝土最終形成強度前，應進(jìn)行成品保護，應禁止穿硬底鞋在盤(pán)管上面行走，堆放材料及設備，以免損傷管材。

　　四、低溫熱水地板輻射采暖系統的運行調試：

　　系統調試運行前，應首先對管道進(jìn)行檢查及沖洗，沖洗過(guò)程中應采取措施，防止異物進(jìn)入系統中，同時(shí)對系統進(jìn)行水力平衡調整。

　　向低溫熱水地板輻射采暖系統供水，供水溫度應由30℃低溫漸漸升至55℃，不允許短時(shí)間驟然而溫升。具體作法以30℃水溫循環(huán)一天，然后日升溫5℃之至55℃，然后按設計要求進(jìn)行正常運行。

　　調試檢查供暖熱媒溫度控制系統，確保低溫熱水地板輻射采暖系統在設計允許溫度范圍內工作。在非采暖期運行調整時(shí)，可用清潔水代替以檢查低溫熱水地板輻射采暖系統水力特性，待采暖開(kāi)始重復上述調試工作。夏季可向系統內充滿(mǎn)水進(jìn)行養護。

　　本文是筆者僅對低溫熱水地板輻射采暖系統的組織和設計施工及運行管理的一點(diǎn)體會(huì )，隨著(zhù)低溫熱水地板輻射熱采暖的發(fā)展及其完善，使這種采暖方式的更加能倍受越來(lái)越多的人們所關(guān)注，已有不少的單位和人員對其表示了興趣和積極推廣應用的熱情。再加上人們對環(huán)境質(zhì)量標準越來(lái)越高的要求，都必將推動(dòng)這種采暖方式在我國獲得迅速發(fā)展和廣泛的應用。