浅谈低温热水地板辐射采暖设计中的几个问题

魏代林

摘要：低温热水地板辐射采暖技术由于具有节能、环保、卫生、舒适、美观等优点，已广泛应用于工程设计中。本文主要从七个方面入手，进行了分析总结，简要地叙述了系统设计、施工中需注意的几个问题。

关键词：低温热水地板辐射采暖；热负荷；加热盘管；分集水器；室温调控装置

引言

低温热水地板辐射采暖技术是目前较为先进的供暖技术，它无论从节约能源、环保卫生，还是在热舒适度、不影响室内观感、不占用室内面积等各方面都较传统的对流供暖型式具有较明显的优越性。在此笔者就个人从事低温热水地板辐射采暖设计的经验，对系统设计中需注意的几个问题进行分析说明。

低温热水地板辐射采暖系统按敷设方式分为埋管式（湿式）与组合式（干式）。埋管式系统具有较大的蓄热能力，系统热容量大，热稳定性良好等特点，应用广泛，本文是针对埋管式系统所述。

1、采暖热负荷的计算

a.采暖热负荷宜取房间常规计算的95%或将室内计算温度降低2℃计算。

b.敷设有加热盘管的地面，其地面耗热量不应计算在内。

c.对于分户熱计量或采用分户独立热源的住宅，应计算户间传热量和考虑间歇供暖的修正系数。

d.对于高度大于4m的房间，应计算高度附加率，每高出1m附加1%，最大附加率不大于8%。

e.计算地面有效散热量时应考虑室内设备、家俱、地面覆盖物等对有效散热量的折减。

2、加热盘管的布置

a.加热盘管的敷设型式主要有螺旋形，往复型和直列型。一般应以螺旋型为主要型式，必要时辅助于往复型和直列型。

b.加热盘管的间距和管径是控制散热量多少的重要参数，加热盘管敷设间距，应结合地面传热热阻、盘管管径、室内温度、平均水温、房间所需供热量等确定，同时必须校核地表面的平均温度，保证其不超过规定的最高限值。

c.为了确保室内温度均匀，宜采用不等距布置，在距外围护结构1000～1500mm范围内，采用较小的管间距，远离外围护结构处采用较大的管间距。

d.加热盘管环路的设计，同一集配装置各环路管长应接近。加热管环路应按房间设置，在集配装置上应标示出每个环路所对应的房间，以便于控制和管理。对于面积较小的卫生间，布置加热盘管有困难时，宜采用散热器采暖，或布置部分加热盘管，另配辅助供暖设施。

3、分、集水器的设计

a.分、集水器宜设在便于控制，且有排水管道处，如厕所、厨房等，不应设于卧室、起居室。如果设置在厕所、厨房等处有困难时，可设于墙角等较隐蔽处，在不影响检修管理的同时，尽量美观。

b.分水器的进水管路上应设关断阀门、过滤器、温控阀，集水器的回水管路上应设泄水短管、平衡阀及关断阀门，分水器的总进水管与集水器的总出水管之间应设旁通管并安装关断阀门，以保证管路冲洗时，冲洗水不进入加热盘管。分、集水器上应放置手动或自动放气阀。

4、系统管材的选用

a.加热盘管一般采用热塑性塑料管、铝塑复合管或铜管，应用较为普遍的是热塑性塑料管。目前普遍使用的管材为PE-RT管和PE-X管，尤其推荐使用PE-RT管，因为其能热熔连接，施工方便，废料能回收利用，不会形成“白色污染”，符合环保要求。塑料管公称壁厚应根据工作压力、管系列及施工使用的不利因素等综合确定。

b.塑料管具有热膨胀性较大的特点，因此，对于明装的塑料管，很难保证其安装后不出现弯曲、蛇形等现象，所以，对于干、立等明装管宜采用热镀锌钢管。

5、系统的水力计算

a.低温热水地板辐射采暖的供水温度宜采用40-60℃，供回水温差宜采用10℃。由于供回水温差比传统采暖的供回水温差小，所以在进行干管水力计算时，对管径的计算应注意。

b. 加热盘管环路的阻力损失应通过计算确定，加热盘管内水流速不应小于0.25m/s，总阻力损失包括沿程损失和局部损失，局部损失一般约占总阻力损失的比例不超过10%。每个加热盘管环路的总阻力损失一般应在10Kpa左右。

6、系统的调节与控制

根据节能标准的规定，采暖系统应设置室温调控装置，分室、分区控温。低温热水地板辐射采暖系统的调控方式有分環路控制和总体控制两种。

a.分环路控制是在分水器或集水器处的各个分支管上分别设置自动控制阀，控制各房间的室温，每个房间需分别安装温控器。适用于各房间需要分别控制室温，尤其是住宅采暖系统。

b.总体控制是在分水器或集水器总管上设置自动控制阀，控制整个区域的室温，在典型房间或典型区域安装温控器。适用于大面积房间需要统一控制温度的场所。

c.自动控制阀有热电控制阀、自力式温控阀和电动阀。热电控制阀由于具有无噪音、体积小、耗电量小、使用寿命长、设置方便的优点，应优先选择使用。

d.温控器有室温型和地温型，除条件受限或有特殊要求时，一般均采用室温型。室温型温控器应设置在附近无热源、无遮挡物、不受风直吹、不受阳光直晒、通风干燥、能正确反映室温的位置，不宜设置在外墙上，安装高度宜为1.4m，可与照明开关结合设置。

7、施工中应注意的问题

a.在加热盘管的上部宜敷设一层钢丝网，以均衡地板表面的散热。同时，加设钢丝网还可增强地板的抗裂性。

b.冬季系统试压后，应采用压缩空气将加热盘管中的水全部吹出，以防冻坏管路。

c.地板绝热层应采用导热系数小、吸湿率低、难燃或不燃、有足够的承载能力的材料，比较理想的材料是挤塑聚苯乙烯板或聚氨酯现场发泡，但由于价格偏高，很少应用。目前普遍采用的是模塑聚苯乙烯板，当采用塑料卡固定加热盘管时，模塑聚苯乙烯板表面应复合一层夹筋镀铝膜层，增强其表面强度。

d.地面面层应选择热阻小的材料，比较适宜的是瓷砖、石材等，不适宜采用架空木地板、地毯等高热阻材料。

e.施工完成后，应在使用说明书中附加热盘管的布置位置简图，防止用户无意损坏加热盘管。

8、结束语

低温热水地板辐射采暖系统是一种较好的供暖型式，在设计工作中，要进行推广使用，为使其充分体现系统优势，需要深入研究、合理设计、精心施工、规范管理。

参考文献

[1]《辐射供暖供冷技术规程》JGJ142-2012

[2]《实用供热空调设计手册》第二版，陆耀庆 主编，中国建筑工业出版社