地板辐射供暖问题

2024-09-06

地板辐射供暖问题(精选九篇)

地板辐射供暖问题 篇1

1.1 热负荷计算的问题地板辐射供暖系统是以地板内盘管经

地面向室内散热, 由于受到地板装饰层厚度、材料以及地面上布置的一些家具的影响, 提高了传热热阻, 大大降低了盘管的散热量, 有文献表明[1], 当地板装饰层导热系数为1W/m·℃时, 地板表面平均温度为25.98℃, 而当导热系数为0.1W/m·℃时, 地板表面平均温度为23.87℃, 也就是说, 导热系数相差10倍, 地板表面平均温度相差超过2℃。地板表面温度的均匀性也受到影响, 导热系数为1W/m·℃时, 地面最大温差为2.79℃, 导热系数为0.2和0.3W/m·℃时, 地面最大温差达到4.1℃。文献同时还指出地板装饰层的厚度越小, 地板表面的平均温度就越高, 但均匀性很差;厚度越大, 地板表面的平均温度将会降低, 同时均匀性得到了加强。地面散热量则随着厚度的增加而有所下降, 但下降的数额较少。因此, 在确定热负荷时要适当考虑这些因素的影响。另外, 对于采用集中供暖分户热计量或采用分户独立热源的住宅, 应考虑间歇供暖、户间建筑热工条件和户间传热等因素, 房间的热负荷计算应增加一定的附加量。因此, 在设计计算热负荷时应对以上问题综合加以考虑, 确定符合工程实际的建筑热负荷。

1.2 低温地板辐射供暖系统工程做法的选择目前, 在地面板体

结构铺设方面, 工程中普遍采用的形式为填埋式, 也称传统型湿式做法, 即在钢筋混凝土楼板基层上先以水泥砂浆找平, 然后铺设厚度不小于20mm的高密度发泡或挤出型泡沫塑料板 (板上部复合一层铝箔) , 在铝箔层上铺装通以热水的盘管, 并以塑料卡钉将盘管与保温层固定在一起, 最后浇筑40-60mm厚的豆石混凝土作为填充层, 地面装饰层则根据用户的要求在填充层上铺设地砖、花岗岩板或木地板等。这种做法有其自身许多优点, 但工程实践中也看到它存在的不足和局限, 在一定程度上, 阻碍了它的推广应用。例如:维修困难;初投资偏高;对高层建筑加大楼板结构负荷;在许多家庭装修中采用木地板, 铺设龙骨时受限等。

另外一种做法不同于以上传统意义上的湿式做法, 被称为干式低温热水地板辐射采暖系统, 此干式做法是将加热盘管置于基层上的保温层与带龙骨的架空木 (竹) 地面装饰层之间无任何填埋物的空腔中, 它可以用来克服湿式做法中存在的不足, 因为它不必破坏地面结构, 尤其适用于将现有住宅改造成地板采暖形式, 为地板辐射采暖在我国的推广提供新动力, 从而丰富和完善了地板采暖技术的应用, 是适应我国建筑条件和住宅产品多元化需求的有益探索和实践。

1.3 加热管的选择加热管是低温地板辐射采暖的核心, 交联铝

塑复合 (XPAP) 管、聚丁烯 (PB) 管、交联聚乙烯 (PE-X) 管、无规共聚聚丙烯 (PP-R) 管均可作为低温地板辐射采暖系统的管材。必须明确的是, 有些塑料管有冷水、热水管之分, 而塑料管对温度很敏感, 其所承受的压力随着相应温度的升高而剧烈下降, 如果选用不当, 将为低温地板辐射采暖留下一大隐患。

另外, 选用PP-R管作为低温热水地板辐射采暖的管材值得商榷。PP-R管由于管材壁厚较大且不宜弯曲, 其出厂多为6-10m短管而不是盘管, 因此需要进行热熔连接形成盘管。根据工程的实际情况, 热熔连接容易产生漏水现象, 其原因在于一是由于操作不当使得热熔时间不够或超过允许加热时间, 在第一连接时间发生转动或插入深度发生变化, 直接影响了连接强度。二是由于热熔连接是对塑料管的二次加工, 使得优质塑料变成回用塑料, 连接的可靠性降低。基于以上原因, “建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范”[2]规定:地面下敷设的盘管埋地部分不应有接头。因此, 采用PP-R管热熔连接将违反上述规定。

2 施工中存在的问题

地板辐射供暖系统设计是很重要的环节, 但是施工过程也不容忽视, 在地板辐射供暖系统施工中应特别注意以下几点:

2.1 塑料盘管的试压及排水塑料盘管敷设完进行填充层施工

时, 施工现场不宜其他专业进行交叉施工, 不得对敷设管道进行碰撞及踩踏, 在混凝土填充层施工及养护过程中管道必须保持不小于0.4MPa的水压并检查压力表指示情况, 防止管道被施工损坏。需要注意的是, 养护完成后应再次进行系统水压试验, 根据填充层及管道充压及系统试压情况应办理二次隐蔽验收手续。隐检内容应写明保护层材质、厚度和管道充压情况。目前有些施工项目仅在塑料管固定完毕后进行水压试验, 完成一次隐蔽工程的中间验收, 而忽视了二次隐蔽验收程序, 这种做法是不正确的。

另外, 低温地板辐射供暖系统试压后并不像其他供暖系统, 打开泄水阀就可将水完全泄掉, 而是有相当一部分水, 即盘管中存的水不能泄掉, 尤其在冬季施工, 如果加热盘管中的水不能彻底及时排走, 则很可能因水结冰而破坏整个加热盘管 (事实上, 此类现象在实际工程中时有发生) , 因此在试压或冲洗后, 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。

2.2 在加热盘管的上部和下部宜布置钢丝网为了减少无效热

损失, 在加热盘管下面及外墙周边均敷有绝热层, 绝热层一般选用聚苯乙烯泡沫塑料。为了增强绝热材料的整体强度, 并便于安装和固定加热管, 在施工过程中, 在绝热层表面要铺设一层钢丝网。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, 为了减小这种强弱明显的散热效果, 宜在加热盘管的上部敷设一层钢丝网, 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。

2.3 加强施工过程的管理, 避免地板不热或冷热不均低温地板

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, 造成此现象的原因不仅包括设计原因, 比如设计热负荷小于实际热负荷、加热盘管间距过大、环路管路过长以及未在供暖环路上设置排气装置, 造成憋气等原因外, 在施工工程中管理不严、工人素质差、野蛮施工以及成品保护措施不力也是造成不热或冷热不均的主要原因。

为此, 施工技术人员一定要严格加强施工全过程的管理, 在加热盘管安装前, 应对材料的外观和接头仔细检查, 同时清除管道和管件内外的污垢和杂物。在安装过程中, 加热管严禁攀踏、用作支撑、重物压迫及放置高温物体, 并且地板辐射供暖工程不应与其它施工作业交叉进行, 以避免对加热盘管的破坏。要与土建专业密切配合, 找平地面, 防止管路不平, 排气不畅。敷设加热盘管的地面, 应设置明显的标志, 严禁私自在楼板或顶板 (下层住户) 上打洞, 确保不破坏加热盘管。

低温地板辐射供暖系统是一种极具发展前途的供暖方式, 与传统的供暖方式不同, 低温地板辐射供暖系统以其舒适、卫生、不占房间使用面积、节能、低噪音、便于分户计量等优点被广大消费者认可, 在工程实践中得到越来越广泛的应用。本文对低温地板辐射供暖系统设计和施工中经常出现的一些问题进行分析说明, 希望与各专业同行共同努力, 在工程设计、施工及运行管理等方面能够更加完善, 促进此种新型供暖系统的发展。

参考文献

[1]游昱.干式低温热水地板辐射采暖系统的理论计算及实验研究.[硕士研究生论文].北京:北京建筑工程学院.2004.

地板辐射供暖问题 篇2

摘要:低温热水地板辐射供暖以其舒适、卫生、不占房间使用面积、节能、低噪音、便于分户计量等优点被广大消费者认可,随着塑料工业的飞速发展,低温地板辐射供暖的主要材料,加热管价格一直下降,使低温热水地板供暖系统造价已接近甚至低于常规散热器采暖系统。由于它与传统的供暖方式不同,造成了在设计和施工中出现了一些问题,本文将对地板辐射供暖中经常出现的一些问题进行分析说明。

关键词:地板辐射供暖施工方法系统试压管材选择

1设计中存在的问题

1.1热负荷计算的问题地板辐射供暖系统是以地板内盘管经地面向室内散热,由于受到地板装饰层厚度、材料以及地面上布置的一些家具的影响,提高了传热热阻,大大降低了盘管的散热量,有文献表明,当地板装饰层导热系数为1W/m·℃时,地板表面平均温度为25.98℃,而当导热系数为0.1W/m·℃时,地板表面平均温度为23.87℃,也就是说,导热系数相差10倍,地板表面平均温度相差超过2℃。地板表面温度的均匀性也受到影响,导热系数为1W/m·℃时,地面最大温差为2.79℃,导热系数为0.2和0.3W/m·℃时,地面最大温差达到4.1℃。文献同时还指出地板装饰层的厚度越小,地板表面的平均温度就越高,但均匀性很差;厚度越大,地板表面的平均温度将会降低,同时均匀性得到了加强。地面散热量则随着厚度的增加而有所下降,但下降的数额较少。因此,在确定热负荷时要适当考虑这些因素的影响。另外,对于采用集中供暖分户热计量或采用分户独立热源的住宅,应考虑间歇供暖、户间建筑热工条件和户间传热等因素,房间的热负荷计算应增加一定的附加量。因此,在设计计算热负荷时应对以上问题综合加以考虑,确定符合工程实际的建筑热负荷。

1.2低温地板辐射供暖系统工程做法的选择目前,在地面板体结构铺设方面,工程中普遍采用的形式为填埋式,也称传统型湿式做法,即在钢筋混凝土楼板基层上先以水泥砂浆找平,然后铺设厚度不小于20mm的高密度发泡或挤出型泡沫塑料板(板上部复合一层铝箔),在铝箔层上铺装通以热水的盘管,并以塑料卡钉将盘管与保温层固定在一起,最后浇筑40-60mm厚的豆石混凝土作为填充层,地面装饰层则根据用户的要求在填充层上铺设地砖、花岗岩板或木地板等。这种做法有其自身许多优点,但工程实践中也看到它存在的不足和局限,在一定程度上,阻碍了它的推广应用。例如:维修困难:初投资偏高:对高层建筑加大楼板结构负荷;在许多家庭装修中采用木地板,铺设龙骨时受限等。

另外一种做法不同于以上传统意义上的湿式做法,被称为干式低温热水地板辐射采暖系统,此干式做法是将加热盘管置于基层上的保温层与带龙骨的架空木(竹)地面装饰层之间无任何填埋物的空腔中,它可以用来克服湿式做法中存在的不足,因为它不必破坏地面结构,尤其适用于将现有住宅改造成地板采暖形式,为地板辐射采暖在我国的推广提供新动力,从而丰富和完善了地板采暖技术的应用,是适应我国建筑条件和住宅产品多元化需求的有益探索和实践。

1.3加热管的选择加热管是低温地板辐射采暖的核心,交联铝塑复合(XPAP)管、聚丁烯(PB)管、交联聚乙烯(PE-X)管、无规共聚聚丙烯(PP-R)管均可作为低温地板辐射采暖系统的管材。必须明确的是,有些塑料管有冷水、热水管之分,而塑料管对温度很敏感,其所承受的压力随着相应温度的升高而剧烈下降,如果选用不当,将为低温地板辐射采暖留下一大隐患。

另外,选用PP-R管作为低温热水地板辐射采暖的管材值得商榷。PP-R管由于管材壁厚较大且不宜弯曲,其出厂多为6-10m短管而不是盘管,因此需要进行热熔连接形成盘管。根据工程的实际情况,热熔连接容易产生漏水现象,其原因在于一是由于操作不当使得热熔时间不够或超过允许加热时间,在第一连接时间发生转动或插入深度发生变化,直接影响了连接强度。二是由于热熔连接是对塑料管的二次加工,使得优质塑料变成回用塑料,连接的可靠性降低。基于以上原因,“建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范”规定:地面下敷设的盘管埋地部分不应有接头。因此,采用PP-R管热熔连接将违反上述规定。

2施工中存在的问题

地板辐射供暖系统设计是很重要的环节,但是施工过程也不容忽视,在地板辐射供暖系统施工中应特别注意以下几点:

2.1塑料盘管的试压及排水塑料盘管敷设完进行填充层施工时,施工现场不宜其他专业进行交叉施工,不得对敷设管道进行碰撞及踩踏,在混凝土填充层施工及养护过程中管道,必须保持不小于0.4MPa的水压并检查压力表指示情况,防止管道被施工损坏。需要注意的是,养护完成后应再次进行系统水压试验,根据填充层及管道充压及系统试压情况应办理二次隐蔽验收手续。隐检内容应写明保护层材质、厚度和管道充压情况。目前有些施工項目仅在塑料管固定完毕后进行水压试验,完成一次隐蔽工程的中间验收,而忽视了二次隐蔽验收程序,这种做法是不正确的。

另外,低温地板辐射供暖系统试压后并不像其他供暖系统,打开泄水阀就可将水完全泄掉,而是有相当一部分水,即盘管中存的水不能泄掉,尤其在冬季施工,如果加热盘管中的水不能彻底及时排走,则很可能因水结冰而破坏整个加热盘管(事实上,此类现象在实际工程中时有发生),因此在试压或冲洗后,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。

2.2在加热盘管的上部和下部宣布置钢丝网为了减少无效热损失,在加热盘管下面及外墙周边均敷有绝热层,绝热层一般选用聚苯乙烯泡沫塑料。为了增强绝热材料的整体强度,并便于安装和固定加热管,在施工过程中,在绝热层表面要铺设一层钢丝网。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,为了减小这种强弱明显的散热效果,宜在加热盘管的上部敷设一层钢丝网,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。

2.3加强施工过程的管理,避免地板不热或冷热不均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,造成此现象的原因不仅包括设计原因,比如设计热负荷小于实际热负荷、加热盘管间距过大、环路管路过长以及未在供暖环路上设置排气装置,造成憋气等原因外,在施工工程中管理不严、工人素质差、野蛮施工以及成品保护措施不力也是造成不热或冷热不均的主要原因。

为此,施工技术人员一定要严格加强施工全过程的管理,在加热盘管安装前,应对材料的外观和接头仔细检查,同时清除管道和管件内外的污垢和杂物。在安装过程中,加热管严禁攀踏、用作支撑、重物压迫及放置高温物体,并且地板辐射供暖工程不应与其它施工作业交叉进行,以避免对加热盘管的破坏。要与土建专业密切配合,找平地面,防止管路不平,排气不畅。敷设加热盘管的地面,应设置明显的标志,严禁私自在楼板或顶板(下层住户)上打洞,确保不破坏加热盘管。

地板辐射供暖问题 篇3

近年来, 随着我国经济高速的发展、能源的紧张以及人们对居住舒适度的要求日益提高, 地板辐射供暖系统以其室内温度均匀性、舒适性、清洁美观等特点而被大量采用, 住宅和别墅使用更为普遍。但这种供暖方式在设计和施工中也存在着一些问题, 造成了一些不良的影响。本文将对一些常见的问题进行分析。

1 供暖负荷计算问题

地板辐射供暖的热交换原理与散热器不同, 它是以地板为热交换面, 主要以热辐射的形式向房间散热, 因此不同于对流散热将房间空气加热。由于辐射供暖的热负荷计算是很复杂且十分困难的, 因此, 国内外普遍采用近似法, 在对流供暖热负荷计算的基础上进行修正或调整。供暖热负荷计算的基本方法有两种:一是修正系数法。有文献推荐, 将对流供暖热负荷乘以一个修正系数, 即得到辐射供暖热负荷;二是调整温度法。按对流供暖的计算方法, 但是得将室内设计温度降低2℃。按最新实施的《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》规定:“辐射供暖室内设计温度宜降低2℃”, 没有规定采用修正系数法, 所以修正系数法就不能够使用了。

2 地面温度不均匀

地面温度分布均匀程度主要与以下几点有关

(1) 加热管的间距

在进行加热管布置时, 先由公式qx=Q/F计算出单位地面面积所需的散热, 再根据加热管种类、水温、室温及地面材料的热阻, 借用《辐射供暖供冷技术规程》附录B的资料确定管间距并由此计算总长度, 以满足房间所需的散热量。由于不同热阻的地面材料构成的辐射地面的散热量差别是很大的, 因此会影响加热管间距和总长度的确定。在实际设计中, 作者提出两点建议:一是设计人员在计算出房间所需要的散热量和加热管所承担的地面面积, 大概布置管线的路由, 由开发商委托专业公司进行二次设计;二是设计人员在布管时, 应给出设计的地面材料及热阻、加热管敷设面积和加热管单位地面面积的散热量等, 在现场施工时, 由原设计人员或地热公司进行适当的修改, 使地板辐射供暖设计更符合实际施工。

(2) 布管方式

地板辐射供暖常用的布管方式有平行式、蛇形式和回字形方式。其中回字形方式和平行式的排列特点是低温回水顺高温供水线路逆向返回, 供水、回水管邻近, 地面辐射表面平均温度波动将很小, 温度分布均匀。

另外, 目前一些工程设计不考虑房间朝向、外墙、外窗及室内设施、地面覆盖物等不同情况, 在整个房间等距离布管, 对供暖的有效散热量影响较大, 这种情况相当普遍。因此, 应考虑不同情况对有效散热面积的影响, 通过计算确定有效散热量。所以在施工时, 尽量将加热管布置在通道及有门的墙处, 通常不布置在固定设备、家具和卫生器具下方, 其他地方少设或不设加热管。

(3) 整个供暖系统水力不平衡率

为了减少流动阻力和保证供、回水温差不致于过大, 加热盘管间距采用并联布置。原则上采取一个房间为一个环路, 每个环路一般为60~80m, 最长不宜超过120m。但是由于各环路所承担的热负荷不同, 而管路短、阻力小的环路, 承担的热负荷小, 其流量反而较大。但是个别地暖公司凭借所谓的经验直接现场敷设加热管, 其后果可想而知。由于受户型房间的影响, 往往无法确保平衡环路, 因此各环路上应设置调节装置。

3 地板预留伸缩缝

因为地暖在设计过程中要考虑补偿措施, 所以要沿墙壁和门口处设置伸缩缝, 高度应与回填地面找平层齐平。伸缩缝需要连续、不能间断, 拐弯处应断开, 每隔30cm用卡钉固定于墙上。室内供暖地板面积超过30m2或长边超过6m时也应设置伸缩缝。由于分集水器有多个分支, 且出口的加热管间距比较密, 一般为80~100mm, 所以出口处地面的温度就会偏高, 对附近地面的材料构成了一定破坏。为了防止管路密集胀裂地面, 管间距小于100mm需要使用外包塑料波纹管, 且加热管穿过伸缩缝时, 应设长度不小于200mm的柔性套管。部分工程是混凝土填充层出现严重的龟裂现象, 建议在管间距比较密集的上部敷设一层1mm钢丝, 网距50mm, 目的是为了增强地板的抗裂性, 同时还可以均衡地板表面的散热。

4 设计人员的问题

地暖设计大多由地暖专业施工公司完成, 如果设计人员缺乏与建筑其他专业人员的协作沟通, 就会导致其设计不能与设计单位的其他专业设计相适应, 许多问题可能存在一些矛盾、相互打架或没有合适的空间布置等问题。这也可以导致施工现场为等待设计单位变更而影响工期进度。解决这个问题的方法有两种:一是由设计单位进行地暖设计, 由开发商选定的专业施工单位向设计单位提供设计要求和设计参数;二是由开发商指定的专业施工单位派出暖通专业设计人员, 与设计单位的其他专业人员一起对专业施工单位设计的供热系统进行图纸审核, 并且尽快在现场主体施工前完成, 以保证施工能顺利地进行。

目前地板辐射供暖设计一般比较粗略, 既不能适应施工现场的需要, 又不便于工程监理人员以它作为充分的依据。设计上不同程度地存在设计说明过于简单。要改善这种现状, 一是要提高设计人员的自身素质, 多了解实际情况及操作过程;二是设计人员要善于、勤于总结经验教训;三是设计人员要有敬业精神, 不能在设计时图省事, 而应认真、细致地完成设计。

5 结语

低温地板辐射供暖是一种较好的供暖形式, 它具有诸多对流换热系统无法比拟的优势, 所以工程应用比较多。但是在设计方面, 目前国家还没有一套较为详实准确的设计施工规范, 国外资料也存在较多矛盾之处。作为工程设计人员, 应本着技术、安全、科学、超前的经济性原则, 在实践中努力精心设计, 对具体工程认真分析, 力求寻找最佳的合理供暖设计方案, 以适应供暖设计发展的新要求, 满足人民不断提高生活质量的趋势和方向。

参考文献

[1]中国建筑科学研究院主编.《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 (GB50736-2012) .北京:中国建筑工业出版社, 2012.

[2]中国建筑科学研究院主编.《辐射供暖供冷技术规程》 (JGJ142-2012) .北京:中国建筑工业出版社, 2012.

[3]沈阳市城乡建设委员会等主编.《建筑给水排水及采暖工程施工验收规范》 (GB50242-2002) .北京:中国标准出版社, 2004.

地板辐射供暖问题 篇4

【关键词】:低温地板辐射采暖; 施工要点; 措施

一、低温地板辐射采暖施工要点

1.施工方案的确定

对于一般的民用住宅项目,通常的施工方法有以下两种:第一种做法自下而上依次为结构层--绝热层--地暖盘管--豆石混凝土层--面层(应用于一般房间);第二种做法自下而上依次为结构层—防水层--绝热层--钢筋网片--地暖盘管--豆石混凝土层--面层(应用于卫生间)。只要是严格按照施工工艺标准操作,以上两种方法均能达到良好的采暖效果。根据工程实践总结,不建议在卫生间采用地暖盘管采暖,而用散热器进行替代。如卫生间采用地暖盘管供热,管道过门处必须设置止水墙,在止水墙内侧应配合土建专业作防水,而且管道穿越止水墙处要采取防水措施。

2.施工工艺流程

2.1地面清理

铺设绝热层的地面应平整、干燥、无杂物。内墙抹灰工程施工完成,墙面根部平直无落地灰堆积现象。

2.2绝热层铺设

绝热层铺设要平整,接缝严密。工程实践中采用45度角切割的聚苯板效果比较好。聚苯乙烯绝热板粘有带尺寸的符合设计要求容重的铝箔(50g/m2)。如有电气管线或其他管道穿过楼板绝热层时,允许垂直穿过,不能斜插,且插管接缝处用胶带密封严实,牢固。

2.3加热盘管铺设

加热盘管应按照施工图纸标定的走向、间距、盘管方式等,由远及近进行铺设。管道穿越地面膨胀缝处,采用不少于30厘米的波纹套管进行保护。通常加热盘管的铺设形式分为:回转形、往复形和直列形三类。

2.4水压试验和冲洗

加热盘管铺设完成,并与分集水器对接后,下一步要进行水压试验。试验压力根据设计图纸要求,应为工作压力的1.5倍,且不低于0.6MPa,不渗不漏即为合格。工程管理过程亦将此处设置为停滞点进行重点把控,如果不合格坚决不能进行下道工序施工。

2.5豆石混凝土回填

水压试验合格后,应尽快安排豆石混凝土回填。回填时,应将加热盘管内的压力降至0.4 MPa,进行全过程保压回填和养护。为降低后期地面开裂的可能性,豆石混凝土内应添加5%的防龟裂添加剂,并在加热盘管上铺设Φ4--Φ6@150*150钢筋网。严禁采用机械振捣,人工振捣时也要避免外力对管道系统产生冲击或破坏。

3.施工注意事项

3.1设计图纸是指导现场施工的重要依据,盘管的实际长度直接影响供热的最终效果。因此,在加热盘管的铺设过程中,对于管道间距的控制,尤其是管道弯曲部位间距的控制尤为重要。加热盘管安装必须保持顺直,管道间距安装误差不应大于10mm。

3.2伸缩缝的合理设置是避免地面开裂的重要保证措施。

①与内墙、柱等垂直构件交接部位应留有不间断的伸缩缝,伸缩缝填充材料采用搭接方式连接,搭接宽度不小于10mm;伸缩缝填充材料与墙、柱应有可靠的固定措施,与地面绝热层的连接紧密,伸缩缝不宜小于10mm。宜采用高发泡聚乙烯泡沫材料。

②对地面面积超过30平米或者场边大于6米时,应按照不大于6米的间距尽量多设置伸缩缝。缝宽度不宜小于8mm,材料宜选用高发泡聚乙烯塑料或内满填弹性膨胀膏。

③伸缩缝的安装高度从绝热层的上边缘到填充层的上边缘。

3.3压力试验是地板辐射采暖施工过程中重要的环节之一,试验应该在系统冲洗完成之后进行。一般水压试验在混凝土浇捣前和填充层养护期满后至少进行两次。以每组分集水器为单位,逐环路进行。在试验压力下,稳压一个小时,压力降不大于0.05 MPa即为合格。

3.4豆石混凝土浇注是多专业配合的关键阶段,应做好相关专业的成品保护技术交底和文明施工教育。比如:整个浇注过程现场不允许吸烟,应穿软底鞋,人工运输混凝土要铺设好跳板等必备措施。此外现场应设专人看护,发现问题及时处理或汇报。

二、地板辐射采暖设计、施工、供热中存在的问题

1.地面和墙体开裂问题

地板采暖运行过程,加热盘管内的低温热水为散热源,距离管道越近,温度越高,越远则温度相对越低。填充层上部地面装饰面层的位置,温度已经大大低于管道周围的填充层温度。温度不同,由温度产生的变形量也就会有差异,当装饰面层的温度变形量与管道周围填充层的温度变形量足够大的时候,装饰层表面拉裂。墙体的开裂原因类似。从这里不难看出,这种开裂是不可避免的,因为这种由温差导致的应力是不可避免的。

当然造成开裂的原因还不仅仅如此。例如:沿墙体根部和大面积的房间设置伸缩缝不合理,盘管下面的隔热层的容重和抗压强度不够,加热盘管固定不牢固引起上翘,填充层厚度不足、强度不够、未添加防裂剂,运行水温较高,以及运行时不按照规程逐步升温等等,都会造成开裂。通过工程实践总结后,落实以下几点措施可以大大减少地面裂缝的产生:

①豆石混凝土填充层加入适量抗裂剂,填充层厚度尽量不低于60 mm,浇注施工时一定安排专人现场监督,采取可靠措施保护盘管和伸缩缝符合验收要求。

②作为绝热层的聚苯乙烯泡沫板厚度尽量采用25 mm,容重≥25kg/m3,抗压强度≥100kpa。

③初次通暖应缓慢升温,先将水温控制在25-30°C范围内运行24小时,然后每隔24小时升温5°C,直至达到设计运行温度,最高运行温度尽量不高于50°C。

④在聚苯板上黏贴工业级防粘非织造布,采用专用胶水满粘。卡钉务必固定牢固,限制加热盘管产生上翘。

2.管道堵塞问题

工程实践中我们较多采用Φ1216的加热盘管,如果施工当中试压的水中有杂质或者冲洗不干净;管道弯曲半径过小导致管径变细;热表前过滤器的目数不合格等,都会产生阻塞问题。

解决措施:①严格保护加热盘管,安装间歇或完毕,对敞口处要及时封堵。②加热盘管的管道間距不能过小,弯曲段弯曲半径不小于管外径的6倍。③对每户入口过滤进行功能检测,测试合格后方可安装使用,此外应在单元入口热力小间安装主管过滤器。④在成本控制范围内,可适当加大加热盘管的管径,采用Φ1620加热盘管。

3.加热盘管散热效果不理想问题

工程实践中,发现业主装修过程中采用非地暖专用地垫作为地板安装的找平层,或者找平层铺设错误,造成采暖效果不理想。这些问题都应在收房说明书中作具体交代。

综上所述,几点在地板采暖施工和使用过程中存在的问题,只要开发商和设计、施工、监理、物业等单位密切配合,在工程营造的各个阶段按照有关规定严格执行和落实,是完全可以避免的。

【参考文献】:

1.建设部.JGJ142-2004地面辐射供暖技术规程.北京.中国建筑工业出版社2004

地板辐射供暖问题 篇5

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。

(1) 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2~3℃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℃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%~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。

(2) 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。

(3) 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。

(4) 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。

(5) 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

(1) 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) k Pa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) k Pa左右。 (2) 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。 (3) 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: (1) 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; (2) 管道铺设整体要求均匀; (3) 管道与墙应保持好应有的间距; (4) 阳台往往应甲方的需要作为冷藏室, 而不铺设管道; (5) 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; (6) 卧室衣柜下往往也不做铺管; (7) 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:

(1) 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。 (2) 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。 (3) 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。 (4) 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℃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℃, 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。

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。

关键词:地板辐射,设计,施工,运行管理

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) .

地板辐射供暖问题 篇6

近几年来, 低温热水地板辐射采暖系统形成越来越受到广大使用者的青睐, 它以独有的特性和优越的特点, 被视为采暖技术新理念。

但是, 在系统实际运行和使用中, 经常遇见楼房内采暖系统热力效果异常现象——室内达不到设计温度, 热力水平失调和垂直失调等。现就结合这些年的工作实践将其因素归纳和探析。

2 经常出现的问题分析

室内达不到设计温度, 热力失调。

2.1 供热参数未能满足设计要求

一个供暖系统的设计再合理, 再科学, 供热站供热设备热负荷、运行压力, 温度, 流速和流量等供热参数满足不了设计要求, 室内温度必然会有影响。

解决方法:a.合理选择供热设备, 确保提供的热负荷满足供应要求, 不能“小马拉大车”;b.供热外网管线长时, 保温应达到规范要求, 并杜绝跑、冒、滴、漏现象;c.合理选择循环水泵, 确保运行压力, 流速和流量等参数, 达到室内系统设计要求。

2.2 系统堵塞或部分堵塞

2.2.1 异物堵塞及生原因:

施工时异物落入管内;管道未经吹洗;吹洗不彻底。

2.2.2 气体堵塞, 这是技术性问题。产生原因:横干管角卧室仅有5~7度。

a.干管保温不好, 运行不规范

安装在不采暖地下室的干管和楼梯间的干管很多不保温, 造成室内系统热损失大, 经过不采暖房间的管道必须保温。

b.供热站运行操作人员只按站内指示温度供热, 未考虑大距离管线输送时的热损失, 设计要求的供热温度, 是指室内系统入户的供热温度。供热站运行操作人员应考虑这一因素。

c.供热时间不足。低温热水地板式辐射采暖系统, 应在低温及小连续供热情况下运行。一些供热人员仍是按传统散热器采暖系统方式执行供热时间, 低温水地板式辐射采暖系统要求是低温的, 应较普通式散热器系统供热时间略长一些或增加供热频数。

当然, 实际中供热温度超过75度以上的也不少见, 它会大大加快供热地埋盘管降解的速度, 减少使用寿命, 这是绝对不可以的。

3 热力失调现象

3.1 在同一小区中, 楼与楼之间热力失调因素

3.1.1 总系统供热流量达不到要求, 方法:

从设计、施工、管理综合考虑解决;

3.1.2 外管网为异程式系统, 分支干管流量偏差大, 方法:

可调解分区阀门, 也宜对最不利点处的楼盘设独立的单独供热管路。

a.循环压力达不到要求, 应更换循环水泵, 也可以在安装坡度未达到设计要求, 施工不规范, 甚至有曲线状。b.横干管变径, 安装不符合“规范”要求, 应上管皮平接, 且偏轴心安装。c.横干管过门, 抱梁安装时, 无自动排气装置或排气装置失灵, 气体排不出去。

解决方法:按技术规程规范化安装

3.2 供热站与室内系统在设计上脱节

社会中许多建设方, 尤其开发商, 只将楼盘设计委托给有资质的设计单位进行设计, 而与之间相配套的供热站等则不予委托, 常找一些有实际经验的人员参谋, “拍脑门”购置供热设备, 造成供热, 需热系统在设计上脱节, 实际中, 这样的情况很多, 以致出现供热参数不能保证室内系统的需要。

3.3 设计方考虑不周

3.3.1 没有周全地考虑建筑物围护结构类型的特点与本采暖系统的特点,

只凭借以往对传统散热器采暖系统的经验, 进行该建筑物围护结构耗热量计算和设计。

3.3.2 没有周全考虑建筑物朝向, 应在必要时进行地区及现场踏勘;

没有全面了解工程所在地区的气候特点。

3.3.3 没有周全考虑楼房两侧单元和其个别房间的朝向。

这几点要周全考虑和计算, 在两侧的单元和其个别房间的加热盘管的数量, 应适当增加系数。如北方某城住宅楼, 楼山墙为非节能保温墙体, 设计中没有周全考虑这一点, 适得靠西侧单元的房间在12~15度时, 西北阻力大的管网处设一小循环泵。

3.3.4 同一栋楼, 单元与单元之间热力水平失调因素。

a.建筑的供热干管多为异程式管路系统:解决方法:调解各单元主立干管阀门;

b.有堵塞;流量达不到要求;循环压力达不到要求;

c.同一单元, 层与层之间热力垂直失调因素;

d.同一单元立干管是异程式系统;方法:进行上下户阀门流量调解。

e.上层缺水, 自动排气阀失灵, 导致气体堵塞, 无水。其它同上述2中后三项。

f.单元中一个的热分配器回路失调因素;支路有堵塞, 进行支路吹洗, 循环压力, 流量达不到要求按前述方法解决。

结束语

综上是这几年实际工程监理工作中的常见到的现象, 有必要分析和解决以求行业更规范发展。

参考文献

[1]地面辐射供暖技术规程 (JGJ142-2004、J365-2004) [S].

[2]低温热水地板辐射供暖施工安装 (03K404) [S].

地板辐射供暖设计探讨 篇7

1 地板表面平均温度的限制与供热设计热媒温度之间的矛盾

地表面温度低是低温辐射重要特征, 《低温地板辐射采暖应用技术规程》DB62/25-3010-2002给出了计算地板表面平均温度Tp的近似公式:

式中:Tn为室内设计温度;Tp为地表面平均温度;q为地板有效散热量。

通常设计步骤为:计算室内热负荷——根据室内可敷设面积计算每平米有效散热量→除以遮挡系数→每平米实际需要的有效散热量 (决定地板有效散热量的主要因素有地面材料、管道敷设间距和供暖热媒平均温度) →查表《规程》附录G得出敷设间距→由公式1核算地表面平均温度。《采暖通风与空气调节设计规范》50019-2003规定, 经常有人停留地面的表面平均温度宜为24~26℃极限值28℃。现在利用公式2反算, 例:住宅是典型的经常有人停留的场所, 根据极限值规定和计算式:

28=18+9 (q/100) 0.909

则:q=90W/m2

现根据不同室内温度计算, 见表1。

由《规程》附录G求得, 当地面层为水泥、陶瓷砖、水磨石或石料, 室内设计温度Tn=18℃, 采用间距为300mm和D20 辐射管, 平均水温应不超过45℃。 室内设计温度Tn=20℃时, 只能采用间距为300mm的D20辐射管, 平均水温应不超过40℃。 而室内设计温度Tn=22℃时, 采用间距为300mm的D20辐射管, 平均水温应不超过35℃。以上数据与《规程》提供的供水温度不高于60℃数值偏差较大 (平均水温应不超过55℃) 。

2 分室调温与敷设管内水流速的矛盾

分室温控是体现节能意识的重要方面;《住宅设计标准》 (DB62/25-3011-2002) 11.2.1条规定“ 新建集中热水采暖住宅, 应采用分户热计量和分室调温的采暖系统”。

设计中通常将每个房间划分为单独的采暖支管, 这样做是有问题的。现用设计中通常的方法进行计算:管道选用De20x2.0规格, 供回水温度60/50℃。

管道断面积:

S=πR2=π· (0.02-0.002x4) 2/4

=2.01x10-4

按0.25m/s水流速的水流量:

G=0.25x2.01x10-4x3600=0.181m3/h

Δt=10℃

则:Q=G·Δt/0.86=2104W

也就是说, 该管路要满足要求, 散热负荷必须为2104W, 根据现行节能设计标准二步节能 (单位面积热指标为45W/m2) 及三步节能 (单位面积热指标为32.6W/m2) , 实际敷设面积将分别为47m2和65m2, 对于普通住宅室内大多数房间而言, 面积过大。

笔者根据多年设计经验提出以下几种改进方法供设计者探讨。

1) 将负荷达不到要求的敷设盘管于其他房间合用一个环路, 尽量保证各环路管长相近;

2) 将供回水温差改为5℃, 即大流量小温差运行;

3) 将敷设管改为De16x1.9, 即增大敷设管内流速减少单位面积散热量。

目前在许多地板辐射供暖工程中一律采用相同间距的De20辐射管, 并且未采取有效控制水温、水量的技术措施, 此种带有随意性的做法就是不可取的。

以上问题是笔者在实际工作碰到也是困扰其他设计者的问题, 希望各位同行及专家能提出意见及建议, 以便更好的完善设计。

参考文献

[1]DB62/25-3010-2002, 低温地板辐射采暖应用技术规程[S].

[2]GB50019-2003, 采暖通风与空气调节设计规范[S].

[3]DB62/25-3011-2002, 住宅设计标准[S].

浅析地板辐射供暖的处理办法 篇8

结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力, 是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准, 也与结构的正确使用有关。

1.1 结构的整体牢固性

结构构件除了要有足够承载能力外, 结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力, 或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度, 用来对他震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果, 可以减轻灾害损失。

1.2 结构的耐久安全性

土建结构的设计与施工规范, 重点放在各种荷载作用下的结构强度要求, 而对环境因素作用 (如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀) 下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故, 其严重程度已远过于因结构构件承载力设置偏低所带来的危害, 所以这个问题必须引起格外重视。

2 土建结构工程的耐久性

土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系, 是使用期内结构保持正常功能的能力, 这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性, 而且更多地体现在适用性上。

2.1 土建结构工程的耐久性现状

大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的难题, 而这主要表现在钢筋锈蚀、砼腐蚀上, 但是至今尚未引起设计与施工部门的足够重视。长期以来, 人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料, 而事实并非如此。一项调查表明, 国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修, 处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好, 一般可维持50年以上, 但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差, 许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。

耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取教训, 还沿着老路重蹈覆辙, 并没有采取增加保护层的措施以应对钢筋的锈蚀问题。现在正是基建的高峰期, 哈市如此, 全国的三线以上城市均如此, 如果不注意结构耐久性的问题, 很可能20年后将迎来一个大修期。

2.2 产生混凝土结构的耐久性问题的主要原因

2.2.1 由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡

量标准, 导致水泥工业对水泥强度的不适当追求, 使水泥细度增加,

(上接314页) 2002) 中作为工程安装合格的基本要求, 对于地板辐射供暖系统也不例外, 关键是地板辐射供暖系统试压后并不象其他供暖空调系统, 打开泄水阀和排气阀系统就可将水完全泄掉, 而是有相当一部分水, 即加热盘管中存的水不能泄掉, 尤其在冬季施工, 如果加热盘管中的水不能彻底及时排走, 则很可能因水结冰而破坏整个加热盘管 (事实上, 此类现象在实际工程中时有发生) , 因此在试压或冲洗后, 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。

3.2地面预留伸缩缝。为了确保地面在供暖工程中正常工作, 当房间的单边跨度大于6米或房间面积大于30平方米后应设地面伸缩缝。缝宽以≥5mm为宜, 且加热盘管穿越伸缩缝时, 应设长度不早强的矿物成份比例提高, 这些都不利于混凝土的耐久性。

2.2.2 工程施工单位不适当地加快施工进度。

混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程, 很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。

2.2.3 环境的不断恶化, 如废气、酸雨。

重视混凝土结构的耐久性是可持续发展的需要, 生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床。我国现在每年生产五亿多吨水泥, 与之相伴的是年耗20多亿方的砂石, 长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料, 而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料 (工业废料) 用量较高的混凝土, 所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。

2.3 土建结构工程使用阶段的正常检测与维护

结构耐久性和使用寿命的概念, 与使用阶段的检测、维护和修理不能分割, 对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性, 一些工程在建成后的使用过程中, 应该进行定期检测和维护。由于施工管理水平和施工操作人员的素质相对较差, 质量控制与质量保证制度不够健全, 已建的工程中往往存在较多隐患, 所以更有必要对土建工程进行正常使用和定期检测。要将结构安全质量事故减少到最低程度, 还应以预防为主, 通过例行检测及时发现问题。

3技术规范的作用与管理

土建工程虽然有着强烈的个性, 需要工程技术人员针对具体特点去解决设计与施工问题, 但也存在很多共性, 所以规范作为技术标准强调其指导性而更应有强制性。现在, 有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来, 明确列为强制性条文, 同时规定各个设计单位完成的设计, 须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查, 而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求, 这进一步加强了工程中共性问题的全程控制, 对加强工程安全性及耐久性起到了积极作用。由于各地发展很不平衡, 技术力量悬殊, 环境条件各异, 客观上要求规范能给设计人员更多灵活性, 所以各省市在国标的基础上编制了地方性规范, 这样既执行了共性的标准也有足够灵活性。

4几点建议

a.加强规范的执行力度, 严把设计与施工关;

b.加强工程的过程控制, 保证工程结构的均衡性;

c.加强建筑物使用过程中检测与维护;

d.爱护环境, 提倡环保。

小于400mm的柔性套管。

结语:低温热水地板辐射采暖方式因其节能、具有高舒适度等特点, 经济效益和社会效益都十分明显, 在我国己经得到越来越多的应用。但是, 在工程设计方面, 目前国家还没有一套较为详实准确的设计资料、设计措施, 国外资料也存在较多矛盾之处, 设计者不应盲目采纳, 应认真分析后再加以使用。在施工方面, 相应的经验也不是很足, 不过只要在施工中按要求施工, 注意细节问题, 即可消除隐患。尽管低温热水地板采暖且前还存在着一些问题, 但是, 任何新技术的出现都需要一个发展过程, 这是不可回避的现实。无论怎样, 采用低温热水地板采暖将是大势所趋, 发展空间巨大, 在我国有着广泛的应用前景。

干扰。在使用寿命方面, 由于腐蚀等因素的存在, 传统供热设备的寿命通常不超过20年, 而地板采暖系统的加热管埋人地面的混凝土中, 如无人为破坏, 使用寿命均在50年以上。

2设计中存在的问题

地板辐射供暖设计的步骤大致是:计算建筑热负荷, 选择加热盘管的规格和布置形式, 选择热媒参数, 计算敷设管间距。进行水力计算平衡管路, 绘制施工图。在以上各环节中, 应在以下几个环节引起注意。

2.I热负荷计算中的问题。为了计算方便起见, 有许多资料推荐了建筑热负荷单位面积、体积热指标, 对于住宅建筑面积热指标为47.81w/m:而这一指标往往成为一些暖通设计人员的实际供暖热负点, 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。埋地热辐射管的种类:塑料管、可交联聚乙烯管 (PEx) 、交联聚乙烯铝塑复合管、及最近使用率较高的PE-RT塑料管。

2.5 加热管下的保温层选择。

保温层采用聚乙烯泡沫塑料参数, 应选用表观密度不小于20kg/m;导热系数不应大于0.041W/ (m.k) :压缩强度不小于100Pa;吸水率不应大于4%;氧指数不应小于30%;燃烧级别达到B2级。

3 施工中存在的问题

3.1 试压及排水。安装完毕后对系统进行水压试验, 是<建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范) (GB50242- (下转306页)

摘要:地板辐射采暖技术是目前国际上较为先进的供暖技术, 符合现代人的生活要求, 现浅析一下地板辐射供暖的处理方法。

浅谈地板辐射供暖的应用 篇9

1.1 我国应用情况

地板辐射供暖早期主要作为辅助供暖手段,应用于不太适合单一散热器供暖的高大建筑空间,以及有特殊需要的场合,例如:候车大厅、公共建筑大堂和游泳池等。随着住宅建设标准和居住者对热舒适度要求的提高,在住宅中的应用逐年增加。

1.2 目前状况

材料上有较大的选择余地,对材料的性质加深了认识,但受商业因素影响和误导较多。

设计上存在一定的随意性和盲目性,对一些构造的作用,停留在“想当然”的阶段。

各施工承包企业在实践中得到许多经验和教训,各有一套自己的章法。

2 地板辐射供暖的利弊得失

地板辐射供暖,无疑是热舒适度最好的一种供暖方式。但不一定能成为住宅供暖方式的首要选择,更不是唯一选择。这是因为任何一种供暖方式,都会有其特定的优势和弊病,应根据具体工程条件,将所采用供暖方式的优势充分加以发挥,尽可能减少其弊病。

2.1 地板辐射供暖的主要优点

1)与其他供暖方式相比有较高的舒适度。

a.垂直温度场分布比较均匀。b.在室温相同的条件下,距地面0.05 m~0.15 m(人体对冷暖的敏感部位)高度的温度,较对流供暖方式约高8 ℃~10 ℃,对人体生理有益。c.与对流供暖方式相比,空气对流减弱,有较好的空气洁净度。d.房间热惰性较好。e.平均辐射温度适当,可减少人体辐射散热。

2)与其他供暖方式相比较为节能和可使用低品位热媒。

a.由于垂直温度分布的差别,有效区域内相同温度时,平均温度最低。b.由于可减少人体辐射散热,与对流供暖方式相比,可取得2 ℃~3 ℃的等效舒适温度。

以上两项因素综合,节能幅度约为10%~20%。对于住宅,主要是等效舒适温度,节能幅度约为10%。

3)有利于建筑装饰。

4)有利于实施分户热计量。

5)有利于隔声和降低楼板撞击声。

6)有利于扩大应用塑料类管材。

2.2 地板辐射供暖的主要弊病

1)仅适合于建筑热工条件较佳的节能住宅。不节能住宅地面温度超标,降低舒适度。

2)需占用空间高度至少80 mm,与不设置辐射供暖的室内其他空间形成一定高差,需增加地面荷载约120 kg/m2。

3)地面二次装修时,易被损坏。装修宜一次到位。

4)因对热媒温度和流量的要求不同,需设置单独热源系统。

5)因热媒温差较小,相应流量较大,热媒输送管道断面和输送能耗较散热器供暖系统约增大一倍。

6)材料和施工市场状况堪忧,施工、调试和验收程序方面困难较多。

3 塑料类管材及其正确应用

3.1 适合于地板辐射供暖的塑料类管材

1)交联铝塑复合(XPAP)管;2)聚丁烯(PB)管;3)交联聚乙烯(PE-X)管;4)无规共聚聚丙烯(PP-R)管。

3.2 塑料类管道的强度计算

塑料类管材同钢管等金属管道力学特性的区别主要是应力的变化规律不同。在常用温度范围内,金属管的许用应力σ变化不大,温度对塑料类管材的许用应力σ则影响极大,冷态下的承压能力不能用以判断在长期使用条件下的耐久性。其使用寿命主要取决于不同使用温度对管材的累积破坏作用,概略地说,温度每提高10 ℃,使用寿命约缩短2.5倍,热作用使环应力逐步下降即发生管材的“蠕变”,以致不能满足使用压力而破坏。从环应力特性曲线图可见,每一种塑料管材的许用应力,都会随时间的推移而下降,特别是随作用温度的升高而急剧下降。显然,应按使用温度确定许用应力,据以计算所需壁厚。同时,不能沿用钢管以公称直径标记设计管径的方法,应以“外径×壁厚”标记,并且考虑壁厚的显著差异选择管径。

3.3 塑料类管材的使用条件分级

由于管材在其全部使用期内,不可能始终是处在同一温度作用条件下,必然存在不同温度的时间分布。例如:供暖系统管材在非供暖期内的温度会近似于室温,即使在供暖期内也会因进行质调节而受不同温度作用。因此,上述各种塑料类管材对应于不同温度的等应变蠕变特性曲线,显然不能直接作为设计选用的依据,需要先按不同使用条件的温度作用频率,确定使用条件分级。

当然,使用条件分级并不是硬性规定,是按特定地区气候和典型使用条件计算所得的推荐性标准,因此,应按实际要求的使用寿命年限,并根据使用情况,分析使用寿命年限内不同温度的频率,合理确定使用条件分级(见表1)。

3.4 各种塑料类管材的比较

从以下几个方面进行各类管材的比较:

1)许用应力排序。在相同的使用条件分级和有效使用寿命条件下,各类管材的许用应力大致排列顺序为:交联铝塑复合管,聚丁烯管,交联聚乙烯管,无规共聚聚丙烯管。

2)按市场价格的高低排列,正好大体上也是上述顺序,并非一定要选用许用应力高的管材,例如:实际使用寿命不需50年、或使用温度较低、或工作压力较低,就有可能选择许用设计应力较小的管材。

3)聚丁烯管和无规共聚聚丙烯管,是可以再生的材料,对环保较为有利。这两种管材还可采用热熔接的连接工艺,节省昂贵的连接配件。

4)管材的氧渗透的问题,也应有所考虑,与其他采暖系统共用同一集中热源水系统,且其他供暖系统采用钢制散热器等易腐蚀构件时,聚丁烯管、交联聚乙烯管和无规共聚聚丙烯管,宜有阻氧层,以有效防止渗入氧而加速对系统的氧化腐蚀。而交联铝塑复合管的中间层为增强铝管,可有效阻隔氧的渗透。

5)管材的纵向线膨胀问题,对于热管道应予以注意。钢管的线膨胀系数为0.012 mm/(m·K),塑料类管材线膨胀系数的概略值,按从小到大排列:交联铝塑复合管:0.025;聚丁烯管:0.130;无规共聚聚丙烯管:0.180;交联聚乙烯管:0.200。

由于较大的纵向膨胀,使管道受热后变形严重,因此不适合明装。而埋设于混凝土垫层内的管道纵向膨胀受限,会转化为内应力,故在强度计算时需有适量安全系数。

6)耐低温性能问题,无规共聚聚丙烯管在-10 ℃环境条件下,会发生低温脆化,易在运输过程中损坏,而其他管材的脆化温度,可低达-70 ℃。

因此,应根据工程的耐用年限要求、使用条件等级、热媒温度和工作压力、系统水质要求、材料供应条件、施工技术条件和投资费用等因素,经综合比较合理选择使用管材。

4 地板辐射供暖的系统构成和基本构造

4.1 系统构成

热源、室外系统和热媒控制装置、户内系统的热媒集配装置和分室温度控制。

4.2 辐射供暖地板各构造层

1)基底。2)防潮层。3)绝热层。必要性,减少无效热损失。4)加热管。布置方式连接(能否有接头)、固定。5)填充层。作用:保护加热管和使地面温度均匀;厚度:管上皮不小于30 mm;要求:粒径,标号,地面加固。6)防水层。防止地面水进入填充层和绝热层,防水层寿命短于管道。

5 对设计认识的误区和正确设计程序的问题

目前,地板辐射供暖工程的设计,几乎都是由专业从事地板辐射供暖的工程承包单位全权负责,这些单位并不具备合法的设计资格,其实际设计水平差距较大。一般设计单位只是应开发建设单位的要求,提供按对流采暖方式的热负荷计算结果,对设计结果不负整体技术责任。因而设计上存在许多问题,亟待加以规范。以下是应解决好的必要设计程序中的一些问题:

1)设计室温和计算室温的确定。考虑等效舒适温度,按设计室温降低2 ℃作为计算室温。

2)按常规对流供暖方式进行负荷计算及其修正。按计算室温计算负荷,不计算设有辐射供暖地板地面的传热量。

3)扣除来自上层的得热量,确定所需辐射供暖地板的有效散热量Q1。

4)地面覆盖物的遮挡因素和房间地面有效散热面积F1。地面覆盖物的遮挡因素见表2。

5)所需单位面积散热量。

q1=Q1/F1。

6)地面平均温度限值及其处理(见表3)。

7)热媒参数、管径、间距和散热量。

8)平面温度场分布的分析和布管方式。

9)加热管流速的验算。

10)分室温度控制和水力计算。

11)按系统压力选择管材,进行强度计算并确定壁厚。

12)热源系统的配置和接口。

摘要:介绍了地板辐射供暖在我国的应用情况,分析了地板辐射供暖的利弊得失,详细地阐述了适合于地板辐射供暖的塑料类管材及其正确应用,研究了地板辐射供暖的系统构成和基本构造,以推广地板辐射供暖技术的应用。

关键词:地板辐射供暖,舒适度,节能,塑料类管材

参考文献

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