浅谈低温热水地板辐射供暖

1、浅谈低温热水地板辐射供暖在工程中的应用及其施工技术赵建存摘 要：随着建筑业的发展，低温地板辐射采暖已经开始广泛的应用到建筑工程领域。低温地板辐射采暖以其独特的施工工艺，以其节能、不占使用面积、舒适、隔音、热稳定性好的特点逐步的深入人心，现在已经占领了相当一部分建筑市场。关键词： 地暖 应用 施工技术一、系统特点 低温地板辐射采暖是在室内的地面（如水泥地面、瓷砖地面、木板地面）下铺设管道，通过管内热体特殊的双向循环方式将地板加热降温到一定温度，再由地板均匀地向室内辐射热量，同时在冷热空气的比重差作用下，产生了空气的自然对流现象，从而创造出具有理想温度分布的室内热微气候，使室内环境达到人体感官最舒

2、适的状态。低温热水地板辐射采暖节省燃料，电力消耗低，是最经济的供暖设备，其优点如下：1.1 舒适、卫生、保健。辐射散热是最舒适的采暖方式，室内地面温度均匀，室温自下而上逐渐递减，给人以脚暖头凉的良好感觉，符合“温足凉顶”的中医健身理论，能改善人体血液循环，促进新陈代谢，同时，这种方法不易造成潮湿空气对流，使得室内十分洁净卫生，改善了家居环境。1.2 美观，不占使用面积。室内各种管线均可铺设在地暖结构层中，室内取消了散热器的立、支管。这不但增加了使用面积，而且房间可以任意分隔，便于装修和家具布置。1.3 保温隔音，热稳定性好。由于地暖特殊的地面构造，上下层不采暖时，中间层的采暖效果几乎不受影响，

3、且可以大大减少上层对下层的噪音干扰；由于地面层及混凝土层蓄热量大，因此在间歇供暖的情况下，室内温度变化缓慢，热稳定性好。1.4 高效节能，运行费用低。地暖系统可利用余热水，在建立同样舒适条件的前提下，室内设计温度的能耗可以比其它形式采暖降低2%3%，提高了热效率；该系统使热量集中在人体受益的高度内，热媒低温传递（供水温度为50，回水温度为40），并在传递过程中热量损失小；各房间温度可以独立调节，有条件的可选用室温和水温自动控制装置。二. 地板采暖与人体生理的关系 现代人们选用地板采暖方式是改善住宅及工作环境，提高生活质量的主要途径之一。地板采暖可以保障人体代谢率，改善室内热湿环境，大大提高人体

4、热舒适性，有利于人体健康。2.1人体的代谢率人体摄入的食物进入消化系统后，通过复杂的化学反应被分解、氧化而产生一定的热量，实践证明：维持人的生命的最低代谢率平均为每m2 人体表面积46W。人的体温调节变化范围是非常有限的，大约为3641，人的平均体内温度为37。为了保持体温相对稳定，人体新陈代谢产生的热量和外界环境的热交换之间必须保持平衡。2.2地板采暖的热舒适性地板采暖方式是房间整个地面为散热面，在地板力口热周围空气的同时，还同四周的墙、顶、棚等外围护结构进行辐射热交换，从而使四周的围护结构表面温度升高。同进，与室内人体之间直接的辐射换热，减少了人体辐射热损失。三.术语 3.1 填充层（Fi

5、leup layer) 敷设于加热管周围和以上的结构，用以保护加热管和使地面温度均匀。 3.2 绝热层(Heatinsulating layer) 敷设于填充层之下和沿边外墙周边的构造层，用以减少无效热损失。 3.3 伸缩缝(Expansionseam) 在填充层内适当位置，用以防止因冷热伸缩而使地面龟裂和破损的构造。 3.4 固定卡子（Tubeclamps) 当采用将加热管直接固定在复合绝热层上的方式时，所使用的塑料卡钉。 3.5 钢丝网(Wiremetting) 另一种固定加热管方式所用的低碳钢丝纺织构件，铺设于绝热层表面。 3.6 扎带(Belting)将加热管固定在钢丝网上的塑料带。四

6、 设计说明<仅作参考> 4.1 设计参数简表设计类别民居设计值房间温度1822进、回水温差811地板表面温度2329热输出（w/m2）47125流量（升/秒）0.020.15压力降（K/Pa）2040回路长度（m）60120管子尺寸（外径mm）16、20、25管间距（mm）1504004.2 设计参数实例<山西省武警消防总队值勤宿舍楼> 4.2.1建筑面积为： 15849 m24.2.2采暖室外设计温度：-22 4.2.3采暖室内设计温度：18 4.2.4地板采暖供水温度：55 4.2.5地板采暖回水温度；45 4.3 地暖的表面温度设计4.3.1 敷设加热管道地板的表

7、面平均温度ep，可按下列近似公式计算： Tep = tn +9(q/100 0.909) 式中：q 地板面积有效散热量(W/mm) tn 室内温度（ ） 4.3.2 敷设加热管道地板的表面平均温度Tep,不应超过下列限值： 4.3.2.1人员长期停留区域28 (宜为24-26 );4.3.2.2人员短期停留区域32 (宜为28-30 );4.3.2.3无人员停留区域42 (宜为35-40 );注：限值系指仅限于在最冷天短时达到的表面平均温度 五 材料的选择<仅作参考> 5.1 加热盘管的选择应根据系统热媒的温度，使用条件等级，设计工作压力，系统的水质要求，以及管材的物理力学性能等因

8、素选择而在现实施工过程中应用最广泛的是：交联聚乙烯(PE-X)管材，20mm*2.0mm。5.1.1 以下是对地板采暖所用各管材进行的物理力学性能比较。项目 单位 指标 交联聚乙烯管（PEX） 交联铝塑复合管（XPAP） 聚丁烯（PB） 耐热增强 聚乙烯（PE-RT） 密度 g/cm 3 0.93 - 0.92 0.933 纵向长度回缩率 % 3 - 3 3 抗拉屈服强度（23 + 1 0 ） Mpa 16 23 17 16.5 断裂延伸率（23 + 1 0 ） % 400 350 125 800 导热系数 W/(m.k) 0.41 0.45 0.22 0.4 线膨胀系数 Mm/(m.k) 0

9、.200 0.025 0.130 1.95 不论用什么管材，管件和管材的内外壁应平整、光滑，无气泡、裂口、裂纹、脱皮和明显痕纹、凹陷；管件和管材颜色应一致，无色泽不均匀；装卸运输和搬运时应小心轻放，不能受到剧烈碰撞和尖锐物体冲击，不能抛、摔、滚、拖，避免接触油污，在储存和施工过程中要严防泥土和杂物进入管内，存放处避免阳光直射。5.1.2 现对常用的交联聚乙烯管进行详细说明。交联聚乙烯管（PE-X）：（Cross linkedpolyethylene pipe） 以密度0.94g/cm³的聚乙烯或乙烯共聚物，添加适量助剂，通过化学的或物理的方法，使其线型的大分子交联成三维网状的大分子结

10、构，由此种材料制成的管材，通常以PE-X标记。其在095和0.6MPa压力下长期使用，寿命可达五十年。交联聚乙烯（PEX）管适合用于低温地板辐射系统，其耐压强度（8公斤以上）不及PP-R和PE-AL-PE管，结构单一，热膨胀系数与混凝土的热膨胀系数较为接近。应用此管材可大大减少管材及混凝土开裂的几率。 5.2 分水器的选择5.2.1分水器的安装应为紫铜或黄铜。 5.2.2供回水均设排气阀。5.2.3供水前端应设“Y”型过滤器。 5.2.4供水分水管各支管均应设阀门，以调节水量的大小。 5.3 绝热板材的选择宜用高密度聚乙烯笨板（聚乙烯泡沫塑料）。 5.4 各材料的选择必须有出厂合格证及有关部门

11、的检验报告。 六 地暖结构设计地暧的结构设计，不同地区，不同设计单位，所采用的方案各不相同，现仅对所在实习地点的情况进行说明。 6.1 实例一：武警消防总队值勤宿舍楼地暖剖面图 a.细石混凝土填充层7mm b.RT管 D c. 保温地垫（带铝箔）厚10mm d.防水层（卫生间设） f. 结构层 6.2 施工过程中的注意事项6.2.1 细石混凝土标号应以设计为准，当无设计要求时应>=C15. 6.2.2 细石混凝土厚度应以设计为准，当无设计要求时应>=50mm. 卫生间除外，卫生间细石砼厚度应为40-50mm,低于其它房间10-20mm.6.2.3卫生间必须做防水层，已作为强制性要求

12、。七 盘管的铺设方式 大致分为蛇型和回型两种形状，蛇型铺设又分为单蛇型、双蛇型和交错双蛇型，回型铺设可分为单回型、双回型。八 盘管铺设要求81 间距要求，以武警消防总队值勤宿舍楼施工图纸为例进行说明。 8.1.1 外墙部位各有3-6根盘管加密，管间距为=150mm. 8.1.2 阳台及卫生间间距均为=150mm. 8.1.3 其余房间：一层，顶层管间距200mm. 二三四层管间距250mm. 8.2 铺设过程中应注意的事项8.2.1 应用过程中往往不以固定间距为准，因为图纸说明与图纸设计往往难免存在出入，所以应以图纸上的管子的根数及盘法为准 8.2.2 管道铺设整体要求均匀 8.2.3 设计无

13、要求时管道与墙应保持100mm间距 8.2.4 阳台往往应甲方的需要作为冷藏室，而不铺设管道以设计图纸为依据。 8.2.5 卫生间下水管道处一般不做铺管要求 8.2.6 卧室衣柜下往往也不做铺管要求 九 施工技术要点：9.1 施工条件 室内粗装修完毕，待铺管地面平整、清洁，平整度要求：1米靠尺检查，高低差<8毫米。 地板辐射采暖设计图纸及其他技术文件齐全。 地板辐射采暖工程施工方案经审批并进行了技术交底。 材料、机具和施工力量等已准备就绪，且能保证正常施工。 施工现场、施工用水、用电、材料储放场地等临时设施能够满足施工要求，施工环境温度不宜低于5。 安装过程中防止油漆、沥青或其他化学溶剂

14、污染塑料管道。 地热塑料管材铺设前，检查管道内外是否粘有污垢和杂物。 地板采暖工程中使用的主要材料、设备及成品或半成品，应有符合国 家或部颁现行标准的技术质量鉴定文件或产品合格证。 安装人员应熟悉管材的一般性能，掌握基本操作要点。 所有地板内的孔洞应在供暖管道铺设之前打好，以免任何此后的钻孔操作。9.2 施工准备工作9.2.1 铺管之前，结构层必须清理干净，特别是墙角的地方，以免影响铺管或损坏盘管。 9.2.2 卫生间必须设防水层，且必须做闭水试验。详见后 9.2.3 铝箔搭接宽度大于等于20mm，且用胶带粘牢。 9.2.4 钢丝网搭接处应做固定措施。 9.3 施工工艺流程土建结构具备地暖施工

15、作业面固定分集水器粘贴边角保温铺设聚苯板铺设钢丝网铺设盘管并固定设置伸缩缝、伸缩套管中间试压回填混凝土试压验收。具体施工工序如下： 施工前，楼地面找平层应检验完毕。 分集水器用4个膨胀螺栓水平固定在墙面上，安装要牢固。 用乳胶将10mm边角保温板沿墙粘贴，要求粘贴平整，搭接严密。 在找平层上铺设保温层（如2cm厚聚苯保温板、保温卷材或进口保温膜等），板缝处用胶粘贴牢固，在保温层上铺设铝箔纸或粘一层带坐标分格线的复合镀铝聚脂膜，保温层要铺设平整。 在铝箔纸上铺设一层2mm钢丝网，间距100×100mm，规格2m×1m，铺设要严整严密，钢网间用扎带捆扎，不平或翘曲的部位用钢钉固

16、定在楼板上。设置防水层的房间如卫生间、厨房等固定钢丝网时不允许打钉，管材或钢网翘曲时应采取措施防止管材露出砼表面。 按设计要求间距将加热管（PEX管、PP-C管或PB管、XPAP管），用塑料管卡将管子固定在苯板上，固定点间距不大于500mm（按管长方向），大于90°的弯曲管段的两端和中点均应固定。管子弯曲半径不宜小于管外径的8倍。安装过程中要防止管道被污染，每回路加热管铺设完毕，要及时封堵管口。 检查铺设的加热管有无损伤、管间距是否符合设计要求后，进行水压试验，从注水排气阀注入清水进行水压试验，试验压力为工作压力的1.52倍，但不小于0.6Mpa，稳压1小时内压力降不大于0.05Mp

17、a，且不渗不漏为合格。 辐射供暖地板当边长超过8m或面积超过40m2时，要设置伸缩缝，缝的尺寸为58mm，高度同细石混凝土垫层。塑料管穿越伸缩缝时，应设置长度不小于400mm的柔性套管。在分水器及加热管道密集处，管外用不短于1000mm的波纹管保护，以降低混凝土热膨胀。在缝中填充弹性膨胀膏（或进口弹性密封胶）。加热管验收合格后，回填细石混凝土，加热管保持不小于0.4Mpa的压力；垫层应用人工抹压密实，不得用机械振捣，不许踩压已铺设好的管道，施工时应派专人日夜看护，垫层达到养护期后，管道系统方允许泄压。分水器进水处装设过滤器，防止异物进入地板管道环路，水源要选用清洁水。抹水泥砂浆找平，做地面。

18、立管与分集水器连接后，应进行系统试压。试验压力为系统顶点工作压力加0.2Mpa，且不小于0.6Mpa，10分钟内压力降不大于0.02Mpa，降至工作压力后，不渗不漏为合格。9.4 打填充层要求9.4.1 现浇过程中盘管及钢丝网不允许有翘起现象，以免影响盘管上保护层的厚度。 9.4.2 盘管上决不允许出现直接拉车现象，必须加盖模板，以免损坏盘管。 9.4.3 内墙四周必须设20mm的膨胀缝，用苯板填实。 9.4.4 面积大于等于30平方米的房间，应该根据需要，一般小于等于6m设膨胀丝，膨胀缝加20mm的苯板填实。 9.4.5 现浇时，卫生间低于其它房间20mm，且应向地漏找大于等于20%的坡度。

19、9.4.6 施工过程中，盘管必须带压带表PN大于等于0.4mpa，带表作用是观察盘管是否破损。 9.4.7 资料中往往提到为防止填充层出现裂纹，在混凝土中加入防裂剂。而在施工中往往不做要求。 9.5 养护要求9.5.1 裂纹处理一般情况下，填充层很难出现无裂纹现象，最有效最直接的办法就是在填充层刚能站住脚的情况下再用木具将裂纹刷去。两次以上效果更好 9.5.2 填充层养护周期不应小于48h。常温时 9.5.3 养护过程中必须带压。PN大于等于0.4mpa. 十 卫生间防水10.1 常用施工方案10.1.1 方案1 一贴二油指油毛毡石油沥青纸胎油毡，沥青二道。 施工：a：清理清洗砼面。 b：刷热

20、沥青一道 c：铺油毛毡一层 d：再刷热沥青一层 10.1.2 方案2 二贴三油略 10.1.3 方案3 SBS改性沥青防水卷材 施工：a：清理清洗砼面。 b：刷冷子油一层。c：用火焰加热器铺贴SBS。 10.2 施工要点：10.2.1：卫生间四周上翻高度150-200mm。 10.2.2：卷材搭接宽度大于等于100mm。 10.2.3：单层SBS厚度应大于等于3mm。 10.2.4：火焰加热器加热卷材应均匀，不得过分加热或烧穿卷材。 10.2.5：卷材下不应出现空鼓现象。 10.2.6：卷材应尽量减少接头。 10.2.7：必须做闭水试验。10.3 闭水试验步骤：10.3.1 卷材铺完后，应在门

21、洞处用沙浆做挡，高100-150mm。 10.3.2 灌水，以满盖地平为合格。 24小时后检查一次，发现漏水，洇水现象及时处理，处理后继续灌水做闭水试验。 10.3.4 48小时内无漏水，洇水痕迹为合格。 10.4 闭水试验经监理单位验收合格后，方可进行下道工序。 十一 水压试验11.1 水压试验是地暖中的重要环节，也是水点暖中的一个重要环节，已被列为监理单位的主控项目，在大纲规范中也作了重点要求。 11.2 规范要求 11.2.1 盘管隐蔽前必须做水压试验，试验压力为工作压力的1.5倍，但大于等于0.6mpa。检验方法：稳压小时内压力下降不大于0.05mpa，且不渗不漏稳压2小时，压力下降不

22、大于0.03mpa，不渗不漏。11.2.2 十二 气压实验步骤：12.1气压实验前，对试压管道和构件应采取安全有效固定和保护措施，气试压压力应为工作压力的1.5倍，最低不得低于0.6Mpa。12.2 采用空气压缩机，经分水器逐渐加压，进行气密性检查。12.3 升压至工作压力时，稳压5分钟，若无渗漏可继续补压至实验压力，5分钟内压降不超过0.05Mpa为合格。12.4中间验收和竣工验收应符合设计要求和本技术要求的规定，管道和构件无渗漏。阀门开启灵活、开关严密方可通过验收。12.5 中间验收和竣工验收均应做好记录、签署文件和归档。十三 意义 13.1 检验盘管及各连接处不渗不漏盘管一般经报验及复验合格后不会存在大的问题，而往往分水器与盘管的连接处是检验的重点。 13.2 打压后管壁处于坚硬状态，在施工过程中不宜受损，实质类似于打气后的轮胎。13.3 检验在打混凝土过程中因人为因素造成的管子破损，发现后以便及时更换盘管。更换管子的部位应记入工程日志中，以备日后参考。13.4 在实践运行中，水压试验往往以设计要求为主设计人员为了保证系统运行万无一失，往往水压试验要求更严