探析地板辐射供暖系统设计及施工的若干问题

张爱萍

（淤甘肃省水利水电勘测设计研究院，兰州730000；于甘肃省水利厅，兰州730000）

（淤WaterResourcesandHydropowerSurveyandDesignInstituteofGansuProvince，Lanzhou730000，China；

于WaterConservancyofGansuProvince，Lanzhou730000，China）

摘要：与传统的供暖方式相比，地板辐射供暖系统具有众多优点，在工程实践中得到广泛应用。本文分析了地板辐射供暖系统设计、施工及运行管理中常见的几个问题，探讨了解决这些问题的对策，提出了合理正确的设计与施工方法，为建设高质量的取暖系统具有一定的参考与指导意义。

Abstract:Comparedwiththeconventionalheatingmethod,theheatingsystemoffloorradiationhasmanyadvantages,soithasbeenwidelyusedinengineeringpractice.Thispaperanalyzesseveralcommonproblemsindesign,constructionandoperationmanagementofradiantfloorheatingsystem,discussesthecountermeasurestosolvetheseproblems,andputsforwardreasonableandcorrectdesignandconstructionmethod,whichisofreferentialandguidancesignificancefortheconstructionofhighqualityheatingsystem.

关键词：地板辐射；设计；施工；运行管理

Keywords:floorradiation；design；construction；operationmanagement

中图分类号院TU832文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）29-0135-03

0引言

地板辐射供暖系统因具有节能高效、卫生舒适、稳定耐久、节省空间、方便调温等优点已成为供暖系统的发展主流[1-2]。中国北方地板辐射供暖系统的普及率已超过80%，是一种公认的卫生条件和舒适程度都十分理想的供暖方式。但其终归在建设、能源消耗以及使用方式等方面和传统的供暖方式有着天壤之别，所以在设计以及施工等方面便出现了诸如热负荷计算、供暖材料选择、敷设地板加热盘管、过滤器的选用、各环路平衡、散热均衡、排水试压、地板热涨等问题。笔者就上述对设计及施工建设过程中遇到的问题进行探析与解决。

1设计方案上存在的问题

1.1热负荷计算对于采暖热负荷计算，应依据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》和以下各种因素等对结果进行正确的计算。

地板辐射供暖是在辐射强度和温度的共同作用下提供供暖，以此来形成合理的室内温度场分布和热辐射作用，可有2耀3益浮动的等效热舒适度效应，因此供暖热负荷计算应将室内设计温度降低2益可以得出较为准确的结果，或是取常规对流式供暖方式热负荷的90%耀95%，也就是说，可以在合理范围内适当降低建筑物内的热负荷。于不计算敷设加热管道楼板的传热。在计算房间所需热负荷量时，垂直相邻各房间，除顶层外，各层都要按房间采暖热负荷减去来自上层的热量。

因为不同地面材质，散热量有差异，为了更好的的达到室温的舒适要求，设计时应尽量按散热量较低的木质地板进行计算，这样用户就算是选用其他材料做地面，也不会对实际采暖效果产生较大影响。

在对住宅地板采暖设计中，必须考虑到地板装饰层厚度、材料、家具覆盖等因素对热阻的影响，导热系数的差异将直接影响到地板表面的温度及其散布的均匀性。虞对于采用集中供暖分户热计量和采用分户独立热源的住宅，要考虑间歇采暖和相邻房间不采暖时相邻户间传热等因素，房间的热负荷计算要增加一定的附加量，确定符合工程实际的采暖热负荷。

1.2地板加热盘管的材料选取及敷设问题

1.2.1加热管的材料选取地暖系统的使用寿命取决于地暖管材的正常使用周期。地暖管道铺设后被混凝土覆盖，故属于隐蔽工程，加热管容易出现爆管现象，损坏用户装修，维修困难。系统对加热管的种类、品质、质量要进行严格的选择。

地板加热盘管的选材应根据系统热媒的温度，现场使用条件，设计工作压力，系统水质要求，以及管材的物理力学性能来确定[4-5]。常见的材料有PE-X管、PE-RT管、PB管、PP-R管。作为地板辐射采暖用塑料管材的性能特点各不相同，PB管是目前地板辐射采暖用塑料管材设计应力最高和管道系统可靠性最大的一个品种，PE-X管是目前地板辐射采暖系统中应用最广泛的一个品种，PE-RT是综合性能价格比最适合的一个品种。

1.2.2热管的敷设方式地板辐射供暖系统应遵循房间的热工特性和保证地面温度均匀的原则，并考虑管材允许的最小弯曲半径，采用回折型或平行型等布管方式。热负荷明显不均匀的房间，宜将高温管段优先布置于房间热负荷较大的地方。加热盘管管间距一般控制在150~300mm，在靠外墙处适当减小间距，房间中间处则适当加大间距。局部敷设过密处应在加热管上加设钢丝网，以均衡地板表面的散热。

1.3地板结构设计辐射供暖系统的地板结构自上而下为地板层、找平层、干硬混凝土层、塑料管、钢丝网、保温层（聚苯乙烯）、混凝土楼板，如图1所示。

在埋管地板是否设置绝热层设计人员看法不一、各持己见。尽管铺设绝热层会增加造价、加大层高，但是可大大减少向下传热，利于热计量和分室控温，同时可减少楼下噪声，权衡之后利大于弊。

为了确保地面在供暖工程中正常工作，房间的地面面积超过30m2或边长超过6m时，应按不大于6m间距设置伸缩缝，伸缩缝宽度不应小于8mm。

1.4环路设计问题淤地暖系统的水温较低、不稳定，要达到合适的放热功率，水流量会增加2~3倍，这样一来水阻力和热损损失会高于普通散热器采暖系统。一般户内系统管道总阻力是（10~15）kPa左右，但如果考虑热量表、恒温阀等管件阀门，则户内系统总阻力最大可达到（30~50）kPa左右。于设计时应特别注意合理划分环路，以达到有效利用，尽量做到一个房间一个环路，分室控制。同一分、集水器上各个环路的长度应当尽量接近,避免水力失调，造成环路冷热不均。而且每个环路管不能大于120m，采用壁挂炉的系统每个环路管长不大于80m。管内流速不得小于0.25m/s，否则容易产生气塞现象。盂根据流体力学的理论，并联环路的流量分配与其环路的阻力成正比，保持各环路长度相等或长度相近，也就可以保证各环路流量及阻力平衡，但是管路短、阻力小的环路，虽然承担的热负荷小，其流量反而较大，因此在平衡环路长度时，应在各环路上增设调节装置。

1.5分、集水器的合理位置选择分、集水器是地板辐射供暖中水环路的分流、集合部件，它具有对各供暖区域进行分配水、平衡压力流的作用。同时它还是不同材质管材、管件的连接转换处，也是系统冲洗、水压测试的泄压、排污口，因此其位置选择是否合理、恰当，对整个供暖系统能否正常运作起着非常重要的作用，所以适合设在厨房、厕所等便于操作、控制，且有排水管道处。不宜设于卧室、起居室，更不宜设于贮藏间内。

1.6过滤器的选用地板辐射供暖加热塑料盘管内径只有十几毫米，一旦有异物堵塞则会造成整个环路失去散热功能，因此保证管线畅通无异物十分重要，所以在每个分支的进口处建议安装过滤器及排污口，以减低管堵塞的可能性。

2施工中存在的问题

设计是地板辐射供暖系统中非常重要的环节，同时施工过程也不容忽视，在地板辐射供暖系统施工中需要特别注意以下几点：

2.1塑料盘管的试压及排水地暖管道在安装前必须先进行水压强度打压试验，试验压力0.8MPa，保证管道无漏点、无质量问题方可进行安装。安装完毕后对整个系统进行打压试验检测有无漏点及保压效果；合格后才可以进行对管线混凝土覆盖，覆盖时管道在加热盘管充压0.6MPa的情况下进行以免铺设好的管线出现问题；在充压0.4MPa的情况下养护，养护期满后才可泄压。需要注意的是由于地板辐射供暖系统试压后无法将水完全自然排出，会有一部分水残留在加热盘管中，所以冬季施工时，应在试压或冲洗后，用压缩空气将加热盘管中的存水全部吹出，防止因残留水分结冰而冻坏、冻裂整个加热盘管。2.2在加热盘管的上部和下部布置钢丝网在加热盘管下面及外墙周边要铺设用聚苯乙烯泡沫塑料制作的绝热层，以减少无效热损失。在施工过程中经常会在绝热层表面铺设一层钢丝网，这么做的目的有许多，它可以强化绝热材料的整体强度，并便于安装和固定加热管。另外，从工程实践来看，布管处散热相对较强，而管与管之间散热较弱，也可以在加热盘管的上部敷设一层钢丝网，使管与管相连接，达到均衡地板表面散热的效果。同时，加设钢丝网还可增强地板的缓冲力与抗震性。

2.3地板预留伸缩缝为了有效防止地面开裂问题造成供暖工程不能正常工作，房间的地面面积超过30m2或边长超过6米时，应按不大于6m间距设置伸缩缝，伸缩缝宽度不应小于8mm，伸缩缝宜采用高发泡聚乙烯泡沫塑料板，或预设木板条待填充层施工完毕后取出，缝槽内填满弹性膨胀膏[6-7]。加热盘管环路安装布局应穿越填充层内的伸缩缝，如必须穿越时，伸缩缝处应设柔性套管。

2.4盘管铺设中常见问题盘管铺设过程中必须注意的事项：淤应用施工过程中往往不会以固定间距为准，因为图纸说明与图纸设计往往存在一些差异，所以应按照图纸上设计的管子的根数及盘法施工；于管道铺设整体要求均匀；盂管道与墙应保持好应有的间距；榆阳台往往应甲方的需要作为冷藏室，而不铺设管道；虞卫生间必须设防水层，且必须做闭水试验。其下水管道处通常不会做铺管要求；愚卧室衣柜下往往也不做铺管；舆埋地管严禁有接头。

2.5加强施工管理，避免地板不热或冷热不均在低温地板辐射供暖系统的调试过程中，经常出现地板不热或冷热不均的现象，造成这种现象的原因有两方面，比如热负荷设计不合理、加热盘管间距不合理、环路管路过长以及未在供暖环路上设置排气、泄压装置而造成憋气等设计上的原因，还有在施工过程中监督管理不严、施工人员素质差、野蛮施工以及成品保护不周全、不恰当等施工原因。

施工技术监督人员必须严格加强施工全过程的监督与管理，尤其是在加热盘管安装前准备材料阶段，应对材料的外观和接头及质量仔细检查确认，同时清理、清除管道和管件内外的污垢和异物。

3运行管理经常中存在的问题

在使用地板辐射供暖过程中，应特别注意以下几点：淤敷设加热盘管的地面，应设置有明显的警示标志，严禁私自在楼板或顶板上打洞，以确保不破坏到加热盘管。于在地板辐射供暖系统运行管理过程中，管理人员要密切注意天气变化，特别是供暖初期和供暖末期，确保系统不被冻结、受损。对无人居住的房间，在采暖初期系统检查时，应将该房间地暖管内的水全部吹出，以防管材冻裂和堵塞。盂在系统一个供暖季开始运行前，应对供暖管道金属管部分进行彻底的冲洗，将非供暖季中积存的杂物、异物冲走，以防止杂物堵塞过滤器及加热盘管从而使其丧失供暖能力。榆初次使用地暖时，为防止直接通高温热水导致管路炸裂与管线崩裂，需先用30益的热水供热，连续运行48小时，以后每隔24小时水温逐步升高3益，直至达到设计供水温度，并保持该温度运行不少于24小时。在设计供水温度下应对每组分、集水器连接的加热管逐路进行调节，直至达到设计要求。

4结语

地板辐射供暖系统是与传统供暖方式相比较各方面都有着明显的不同，它与传统的供暖形式相比具有更独特的优势与优越性。但是它也存在着一定的缺点，例如维修难、供暖速度慢。要地板辐射供暖系统具有更广阔的发展前景，专业工作人员在理论研究、工程设计、施工以及运行管理等诸方面的优化对建设高质量的取暖系统具有一定的参考与指导意义。

参考文献：

[1]高进.低温地板辐射供暖系统设计[J].暖通空调HV&AC，2005，35（2）：78-81.

[2]刘惠，刁乃仁，常久春.低温地热水供暖系统设计探讨[J].建筑热能通风空调，2007，26（1）：74-77.

[3]李果萍.低温热水地板辐射供暖系统设计及施工应注意的问题[J].制冷与空调，2009，23（1）：98-101.

[4]潘会生.地板辐射供暖系统设计及施工中的几个问题[J].山西焦煤科技，2006（6）：47-49.

[5]李波，王连成，曹凤岚等.国内外地热水供热方式的对比分析[J].煤气与热力，2009，29（7）：11-13.

[6]地板辐射采暖技术标准，山东省工程建设标准，济南:2002(6).

[7]JGJ142-2012，辐射供暖供冷技术规程[S].