■张 冰 ■辽宁建筑职业学院,辽宁 辽阳 111000
低温地面热水采暖系统简称地暖,在中国北方城市得到了大范围的应用。地暖采暖方式其原理是利用敷设于地板以下的采暖管对室内地面进行加热,从而通过被加热的地板表面对整个室内进行辐射换热及空气的对流换热的一种采暖方式。虽然其具有很多优点,不过就目前发展来看,地暖系统仍然存在着许多技术上通病,必须要对这些通病加以分析,还有采取应对措施加以解决才能最终发挥出地暖采暖系统的优势。
低温地面热水采暖主要的传热媒介是60°C 的温水,通过管道的设计和排列使得水管均匀分布,通水时就可以使得热水在地面上均匀的散开,整个地面就相当于一个散热器,均匀的有效的向其他地方传热,传热的规律也是有的,主要就是应用水的比热容大的原理,有很好的储蓄温度的能力,从下到上进行传热,达到取暖的。
(1)地面热水采暖系统的温度分布具有下热上冷的特点,特别符合人们喜欢头部凉爽而脚部温暖的需要,达到一个适合人们工作和生活的室内温度环境。与此同时,由于地板表面不断的辐射热量,提高了室内环境下的物体的表面温度,从而减少了人体对室内环境下物体的辐射热量提高人体的舒适度。
(2)和传统的采暖方式比较,地暖还有一个明显的优点就是达到同样的室内温度,地暖实际消耗更少的热量。而且,地暖系统还可以室温的分室调控,从而更加降低了能耗,实现节能的目的。
(3)地面热水采暖系统因为室内不需要安装传统的散热器,不占用了室内的建筑面积,提高了人们房间的使用面积,同时地面又增加了隔热层,又增加了房间的隔音效果。
由很多因素造成目前的设计通病是地暖系统的设计者在进行系统设计之前根本没有对房间的采暖热负荷进行计算,而是直接就进行了地暖系统的设计。在没有计算房间高度附加率及考虑间歇采暖问题的情况下,绝大多数设计者都采用同一管间距对系统进行了设计,因为会造成房间的实际温度和设计温度的偏差太大的情况,从而导致室内采暖系统不能满足正常的采暖需求。
对策:首先,设计者应该采暖热负荷计算,并且在计算时考虑埋地加热管的热损失问题和及地板表面家具的散热问题。除此之外,设计者还应该考虑房间过热和超标准热量的问题,才能够对采暖房间的热负荷计算得较为准确。其次,设计者应该计算地板辐射采暖系统的散热量。就是说要对加热管的散热量、盘管间距以及供回水平均温度等多项参数进行计算。其中最重要的是确定盘管间距的计算,因为盘管间距的大小直接影响室内采暖的效果,因此必须要认真完成此部分的计算内容。最后,在设计的过程中必须严格依照规范对盘管间距进行确定,还要进行加热管的关联布置,从而防止室内温度出现较大的变化。
材料方面的质量通病将严重影响地面热水采暖系统的采暖效果,因此地暖加热管的管材选择就显得尤为重要。目前我国加工的地暖管材有很多,如PEX 交联聚乙烯管、PE -RT 耐热聚乙烯管,这些管材品牌众多,质量确参差不齐,质量达不到要求的地暖加热盘管易折弯、易破裂。控制阀和排气阀灵活度不足,使用寿命很短,分集水器的规格型号繁多等等问题。
对策:施工单位要采取措施来防治材料方面产生的质量通病,因此施工单位要严格把好质量关,按照低温热水地板辐射采暖的技术规范来进行材料的选择。首先,施工单位要根据许用环应力值的大小和设计中的材料型号,对不同种类的加热管进行选择。其次,施工单位还要给建设单位提供材料检验报告,从而确保施工材料的质量。然后验收单位要在接收到材料报验单后,去施工现场对材料的规格、外观及型号等内容进行现场检验。当检验人员一旦发现材料质量不合格,就要通知施工单位把不合格材料撤离现场,并同时承担延误工期的责任。
目前为止,低温地板辐射采暖在施工技术方面仍然存在很多质量通病,这些技术通病影响着地暖系统功能的正常发挥。首先,施工人员在没有考虑混凝土表面平整度问题的情况下就对地暖系统进行混凝土浇筑,结果混凝土结构经常出现开裂和起砂的现象。更严重的情况是由于地暖系统敷设在地板下面,有一些加热管根本没有被混凝土覆盖,因为直接造成加热管破裂的现象。其次,一些施工人员对卫生间下水管道没有进行很好的处理,导致卫生间的水顺着加热管流入其他房间,因此造成房间出现渗水的现象。再次,在房间后期的装修过程中,施工人员没有采取有效的保护措施最终造成加热管的损坏。
对策:为了进行地面热水采暖系统施工质量通病的防治,施工单位应该对其施工作业进行多方面的完善。第一,在敷设钢丝网和保温板等结构的时候,施工单位应该严格按照经审核通过的施工方案进行施工。在排列钢丝网时,应利用铁丝和钢钉来固定钢丝网,同时用扎带将加热管固定在网片上,并固定好加热管的弯头。这样可以防止加热管暴露在混凝土结构的表面。第二,在进行混凝土结构的施工时,施工单位要严格按照施工规范上的要求去施工。因此,本文对地面热水采暖质量通病及防治问题进行的研宄,有利于促进地面热水采暖工程功能的充分发挥。
针对地面热水采暖的取暖技术而言,有许多相关的技术规范进行参考,其中主要参照《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》等。在进行地面热水采暖系统的设计时,设计者必须按照相关规范的要求来进行地暖系统的设计,如采暖方案的设计。只有这样设计者才能设计出采暖效果理想,采暖顺利有效,采暖系统运行安全稳定,保证人们的生命财产安全。
地面热水采暖系统是相对隐蔽的工程,因为全部管道都敷设在地板下面,不会暴露出来,因此地暖管材质量的好坏将关系到整个采暖工程的好坏。每种管材都有其各自的优缺点,我们需要综合分析之后进行选择。管材的选择将影响到整个工程的质量,还将影响到许多复杂结构的相互协调与统一,因此,地暖管材的合理选用非常重要,是我们实施工程的前提和必要保证。
地面热水采暖系统要严格按照要求进行施工。首先地面要非常平整,避免存在凹凸不平的现象,这是能够顺利完成施工的前提条件,避免施工完成后出现质量问题。施工的顺序如下:首先施工人员将地面清扫干净并保持地面干燥;在工程上留有足够的施工作业面,能够进行相关的施工操作;封闭现场,这样才有利于工程的高效进行,不受其他环境因素的干扰。
(1)一定要按照相关的要求和工程的需要严格控制地面加热管的间距和房间的铺管总量,只有这样才能真正保证加热管相对独立,不会出现纠缠的问题,铺管的总量可以使整个系统的各个房间保持一定的温度。
(2)严格控制地面加热管单管长度。在管材的长度和大小上也有很严格的规定,只有这样,我们才能完成整个工程的优化设计,不仅能够达到整个工程整体上的统一,还能通过控制加热管长度来实现系统水阻力间的平衡。
(3)防止地面管接头缩口和杂物进入。在工作快完成的时候,一定要注意地面管接头的相关参数,因为既要防止地面管接头缩口还要防止杂物的进入,从而影响整个管道的畅通。在对管子进行焊接时,要严格控制加热的温度和加热的时间,防止因为加热过度导致接口变形,还要防止杂物的进入,保证水流畅通无阻。
(4)防止地面加热管的管材质量缺陷和施工中的损伤。管材的质量要从材质和制造质量两方面控制,地面加热管所用材料必须是依据规范,经有关部门鉴定批准的材料,需要有相关的合格证明,管径、壁厚及外观都要符合产品的基本标准,要有检测报告和产品合格证。
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