住宅地暖的精细化设计探讨

杨鹏，侯静

（1.河北建筑设计研究院有限责任公司，石家庄050000；2.北方工程设计研究院有限公司，石家庄050000）

1 引言

地暖在我国北方越来越普及，具有美观、舒适性高、效果好的特点，更容易被业主接纳，因而也是目前开发商在供暖方式上的首要选择。地暖设计看似容易，但随着住宅设计越来越精细化，地暖也需要精细化设计，因而还是有许多需要注意的事项。本文围绕地暖精细化设计进行说明，对设计中常出现的问题和需要注意的事项进行分析说明，希望给地暖设计者一些参考。

2 设计前提

设计前需知晓设计水温，民用建筑水温宜采用35～45℃[1]，如外网温度大于60℃，宜增加混水或换热装置。

负荷计算是设计的基础工作，居住建筑的供暖设计热负荷应包括下列各项耗热量：

1）围护结构的温差传热耗热量Q1（围护结构基本耗热量）；

2）地面的温差传热耗热量Q2；

3）加热通过外门、窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量Q3；

4）加热外门开启时进入室内的冷空气耗热量Q4；

5）各项附加耗热量Q5。

确定地面所需的散热量时，应扣除来自上层地板向下的传热量。在住宅建筑中,当各层均采用地面辐射采暖时，除顶层外可以近似地认为，来自上层地板辐射采暖房间的热量等于本房间地板向下的传热量，即每层热媒的供热量与房间的负荷近似相等。

需注意的是，如若全部使用地暖作为供热手段，室内温度比对流供暖的设计温度低2℃。

3 加热管布置原则

1）根据不同的房间性质按房间分环路布置，如卧室做到每个卧室1 个环路，卫生间可以和卧室或客厅串联布置，客厅较大可以布置成2 个环路。

2）地暖盘管布置的形式，不宜采用全室等间距均匀布置的模式，应以保证室内地面温度分布均匀为布置原则，选择采用旋转形、往复形、直列形或将这些形式组合在一起的综合布管方式，但务必将高温管段布置于室内热损失大的区域，并适当减小该区域内的布管问距。

3）加热管的敷设间距规则为：一般间距应不小于150mm，间距也不宜大于300mm，卫生间无洁具位置尽量满铺盘管，地面上的固定设备和卫生洁具下不应布置加热管。

通过前期的负荷计算可知，2 面外墙卧室负荷明显大于1 面外墙卧室的负荷，所以，地暖盘管间距应该有所区别。

客厅面积较大，但热负荷集中在具有阳台的外墙上，因此，外墙处区域地暖可以设计成与内部区域有所不同的形式，有区别地设计地暖盘管间距。

顶层住宅相对于标准层住宅缺少了上层住宅对下层住宅的散热量，且多出屋面的围护结构负荷，因此，设计顶层盘管间距也要与标准层住宅区分开来，通常在标准层住宅的基础上进行加密布置。

确定了地暖盘管间距，通过JGJ 142—2012《辐射供暖供冷技术规程》附录B 确定向上供热量，通过地面向上的供热量，应该校核地表面平均温度，确保不高于表1 数值。

表1 辐射供暖表面平均温度

地表面平均温度可按下式计算：

式中，tpj为地表面平均温度，℃；tn为室内空气温度，℃；q为单位地面面积上的供热量，W/m2。

4）每一环路不超过120m，宜控制在80m 以内，且最长环路与最短环路长度差异不超过15%。如果卧室盘管长度过短，可以从客厅借用一部分空间进行敷设。

5）加热管距墙距离需要标注往往是容易忽略的事情，可按JGJ 142—2012《辐射供暖供冷技术规程》3.5.8 执行：加热供冷管距离外墙内表面不得小于100mm，与内墙距离宜为200～300mm。距卫生间墙体内表面宜为100～150mm。

4 分水器、集水器设置要求

1）为了防止管道系统冲洗时脏水流入加热盘，在分水器的进水管与集水器的出水管之间应设置旁通管并配置阀门。

2）目前，甲方对分集水器放置位置一般都会有所要求，可以在设计前咨询甲方分集水器的放置位置，避免自己放置处和甲方的集团标准有冲突而做无用功。甲方没有要求时，优先设于厨房橱柜内燃气灶下方，并须满足下述要求：分集水器安装前，应根据橱柜公司的橱柜深化施工图进行2 次设计，准确定位，确保分集水器及其附件安装在整个橱柜内；橱柜安装时，应根据集分水器位置进行调整，不得出现竖向、横向固定隔板，以免影响后期维护。

3）入户供回水总管必须沿墙铺设，尽量不与地暖盘管、给水管线交叉布置，如橱柜位置不合适时，在甲方允许的情况下可放置在入户鞋柜下、衣帽间、工人房、储物间等非重要房间的隐蔽处，或内嵌于墙内。嵌入墙体的分集水器预留洞需要与建筑专业配合留好，避免后期无预留施工困难。

4）分集水器环路数量不要多于8 环路，否则各环路之间难以平衡，且每一环路均需要设置可以关断的阀门。

5）分集水器内径应不小于总供、回水管内径，且其最大断面流速宜不大于0.8m/s。

6）分水器、集水器水平安装时，宜将分水器安装在上，与集水器中心距宜为200mm，集水器中心距地面应不小于300mm。

7）在分水器、集水器附近及其他管道密集处，当管间距小于100mm 时，加热管外部应设置柔性套管。

5 采暖系统的温控及计量

常用的温控方式分为2 种：

1）每一个环路都设置1 个温控器，由分集水器、电热执行器、温控分配器、房间温控器组成，可以精确控制每一环路的温度，可以满足业主对各个房间温度的调整，如图1 所示。

2）分集水器整体温控，由简易型不锈钢分集水器、电热执行器、AZ 阀体、房间温控器组成，只能通过某一个温度的地方控制，投资较少，如图2 所示。

目前，甲方由于成本问题常用的还是整体温控方式，在一些高端住宅可以采用每一环路控制的方式。另外，还有无线控制的方式，此种控制方式精度较高，感受室温灵敏，更重要的是安装方便灵活，但投资较高。

图1 分环路控制分集水器

图2 分集水器整体温控

自动控制阀宜采用热电式控制阀或自力式恒温控制阀。自动温控调节阀需要注明Kv值（流通能力）。温控器设置于客厅，距地1.4m 安装，与客厅照明开关并排设置，做法见图集12K404《地面辐射供暖系统施工安装》。预留位置需要与电气专业进行配合，室温控制器安装位置宜一致，且应避开阳光直射和其他发热物体。

6 管材的选取

通常地盘管使用等级为4 级，管系列S4，并应注明塑料管壁厚，对于管径大于或等于15mm 的管材，壁厚应不小于20mm。埋地管道不应有接头或管件。

7 结语

对于目前的地暖设计，确定分集水器位置是甲方及业主比较在意的事情，需要合理选择。地暖盘管的间距既满足使用的要求，也要避免能源的浪费，以目前的地暖使用经验来说，业主普遍认为室内温度过高，因而需要按规范进行校核。