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低温地板辐射采暖系统特点及施工中的应用
□熊志强 高占成
(中煤建设集团工程公司,北京朝阳区安外大羊坊,100012)
摘 要 介绍了低温地板辐射采暖基本特性与历史,阐述了它的主要优缺点;详细分析了地板辐
射采暖的管材、施工及运行。
关键词 低温地板辐射、采暖系统;施工方法。
地板辐射采暖起源于北美、北欧的发达国家,在欧洲已有多年的使用和发展历史,是一项在欧洲非常成熟且应用广泛的供热技术。随着建筑保温程度的提高和管材的发展,地板辐射供暖系统的使用日益普遍。地板辐射采暖具有经济、节能、舒适等一系列优越性,很快被人们接受而得到了迅速的推广。
1 低温地板采暖主要优、缺点
1.1 主要优点
1.1.1高效节能、运行费用低。地暖系统较传统的采暖供水温度低,便于使用热泵、太阳能、地热及低品位热能,可以进一步节省能源;在建立同样舒适条件下,辐射供暖方式较对流换热方式热效率高,设计温度16℃时可达到18℃供暖效果,可节能30%。一般认为,地板辐射采暖比传统的供暖方式节能20%~30%,但这没有计入地暖材料,以塑代钢节约的能源。在目前能耗主要靠煤的情况下节能20%。
1.1.2舒适、卫生、保健。辐射散热是最舒适的采暖方式,室内地表的温度均匀,室温自下而上逐渐递减,给人以脚暖头凉的良好感觉,促进新陈代谢,同时这种方法不易造成潮湿空气对流,使得室内十分洁净卫生。
1.1.3低温、隔声、热稳定性好。地板辐射采暖有着特殊的地面构造,上下层不采暖时,中间层的采暖效果几乎不受影响,且热媒体在盘管中流速较低,由于盘管与楼板间设有绝热层,不仅增强了保温效果,也起到了隔声作用,大大减少上层对下层的噪声干扰。由于地面层及混凝土层蓄热量大,因此在间歇供暖情况下,室内温度变化缓慢,热稳定性好。
1.1.4美观、不占使用面积。室内各种管线均可铺设在地暖结构层中,室内取消了散热器和立、支管,这不但增加了使用面积(约2%~3%),而且房间可以任意分隔,便于装修和家具布置。
1.1.5热源选择灵活。在集中供热的场所,可以借助集中供热加装换热器;对于单栋楼层可以设置单独的低温锅炉供热;对有地下水资源的区域,可以直接利用地热水或经过处理的地热水供热。此外,由于地板辐射采暖供水温度55℃~40℃,可综合利用太阳能、热电厂余热和城市供热管网回水等进行供热。
1.1.6使用寿命长,维护方便。地暖系统中除集分水器连接外,无任何接口,且完全封闭,基本不需日常维修,大大减少了暖气片漏水维修给住户带来的烦恼;不腐蚀、不结垢,如无人为破坏,使用寿命可达50年以上,节约了维修和更换费用。
1.2 主要缺点
1.2.1对热媒要求高。水温不大于60℃,流量约为常规采暖的2.5倍,并要求有独立热源,不能与其它方式作混合系统。
1.2.2初投资较高。因地暖管材国产过程中存在国产原料供应不足、生产设备投资大及目前市场占有率较小的原因,导致短期内地暖管材价位高,以至初投资较高。
1.2.3层高及荷载增加。地板辐射采暖管敷设于地板上需占用60~100mm层高,为保证建筑物的净高,必须提高层高,从而导致结构荷载增大,楼板荷载约增120kg/㎡。
2 低温地板辐射采暖的施工
2.1 地板辐射采暖的构造
低温地板辐射采暖是一种新型的采暖形式,地面施工剖面见图。

2.2 施工现场应具备条件
2.2.1 施工前要求地面平整,不平度超过15mm须找平,表面的砂石碎块、杂物应打扫干净。
2.2.2施工前其它管线(如给水、排水、电工穿线)已完全施工完毕,且给水埋地管线须带压状态下进行地暖施工,一直保持到地暖填充层施工完成后。
2.3安装工艺
安装工艺流程:安装集分水器→铺设聚笨板→铺设钢丝网→铺设地暖加热管→打压→浇筑地面填充层→养护
2.3.1安装集分水器
集分水器按照图纸设计要求的位置安装,当水平安装时,一般宜将分水器安装在上,集水器安装在下,中心距宜为200mm,集水器中心距地应不小于150mm。
2.3.2聚笨板铺设
⑴、铺设保温板材(20kg/m2~22kg/m2)要求地面无任何砂石等杂物,板材间隙接逢严密,铺设平整,接逢用胶带帖牢。
⑵、边界保温带:地板辐射供暖系统与墙柱等构件间的绝热构造,边界保温带应允许5mm的压缩量,本工程使用复合薄膜的绝热产品,使地面与墙体有伸缩余地,防止地面开裂。
2.3.3铝箔反射膜铺设
为了有利于房间的地板温度均匀或阻止热辐射向下传递,绝热板表面宜增加镀铝聚脂薄膜(δ=0.03mm)或玻璃布基铝箔。
2.3.4铺设钢丝网
为了使采暖房间的地板抵抗因受温差影响而出现各种温差裂缝,同时加强绝热板材的整体强度而设置该层。一般采用Φ4低碳钢丝网,钢丝网铺设时,要求铺设平整,网卡间搭用长度不得小于网格尺寸一格,接头用22#绑丝绑牢。在洞口、门口部位,应做钢丝网加强层,钢丝网伸出墙体各50mm。
2.3.5铺设地暖加热管
⑴、在确认隔热层铺设完毕并达到平整、密实后,可做敷管工作。依据设计施工图,按设计要求进行配管。
⑵、同一回路在地暖保护层内不得有接头,盘管的弯曲半径不得小于8倍盘管外径,并应大于100mm。
⑶、塑料卡钉直接固定在铺有复合面板的保温板上,固定点的间距直线管不应大于700mm,弯曲管段不应大于350mm。
⑷、加热管始末端的适当距离内或其它管道密度较大处,当管间距≦100mm时,应设置柔性套管等保护措施。
2.3.6试压
⑴、地暖管铺设完毕后,在混凝土浇筑前试压,具体办法是试验压力为工作压力的1.5倍,但不小于0. 6MPa。
⑵、经分水器缓慢注水,同时将管道内空气排出,充满水后进行水密性检查,采用手动打压泵缓慢升压,升压时间不得少于15分钟,升压至规定试验压力后停止加压,稳压1小时,观察有无漏水现象。稳压1小时后,补压至规定试验压力值,15分钟内压力降不超过0.05MPa,无渗漏为合格。
⑶、经试验压力合格,监理验收通过后,把压力降至工作压力,带压状态下进行地暖保护层施工。压力一直稳到和主干管碰头时拆下压力表,带压施工可以保证工程质量,发现问题及时处理。
2.3.7浇筑地暖填充层
⑴、混凝土填充层在浇筑和养护过程中地暖管须带压情况下进行。
⑵、铺设好运送填充层混凝土的道路,禁止车轮碾压地暖管。
⑶、禁止细石混凝土直接从平车上倾倒在地暖管上,应先倾倒于工作台上,然后人工用铁锹浇筑。
⑷、混凝土采用人工浇捣,不采用振捣器浇捣。
⑸、当地面面层超过30㎡或边长超过6m时,填充层应沿边长设置间距不大于6m,缝宽不小于5mm-8mm的伸缩缝,缝内填充弹性膨胀材料,地暖管穿越伸缩缝处应设长度不小于100mm的柔性套管。
⑹、地面平整度的控制。混凝土施工前,根据建筑500线面层要求的厚度,在铺好的地暖管楼地面,贴细石混凝土灰饼,灰饼大小为5cm×5cm面层厚度,间距为沿周边1.5m中间每2m设置一个,呈梅花形布置。
2.3.8混凝土养护
地面填充层的混凝土终凝后,洒水养护,养护时间不得小于3天,混凝土施工完毕后,严禁在养护好的地面剔凿填充层,在地面上钉凿其它附着物。
3 系统运行
系统运行要遵循一般采暖系统初运行的有关规范,应逐层逐个房间(即分、集水器)、逐个环路充水并排气。升温时应以20℃起点,每隔5~7天上升5℃,不得因室外气温骤然变化大幅度提升供水温度,要提前做好升温计划及起始时间。升温过程中,地面不宜存在积水或长时间潮湿,以免发生龟裂,系统要根据水质处理设备的性能,定期检查各处过滤器的工作状态,要及时清理,保证系统通畅。各户室温不宜变化过大,以免发生不均匀收缩。
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