浅谈低温热水地板辐射采暖系统的设计与施工【摘要】在介绍低温热水地板辐射采暖系统特点的基础上,分别从热负荷计算、热力计算、水力计算和加热管布置4方面阐述了采暖系统设计的全过程。同时,介绍了低温热水地板辐射采暖系统的施工工序,指出了施工中的关键环节,并对设计与施工中经常出现的问题进行了讨论。【关键词】地板辐射采暖;低温热水;设计;施工近年来,随着国民经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高,传统的采暖方式和设备已不能满足人们对环境质量的要求以及建筑节能的需要。由于比传统的散热器采暖具有先进性、安全性、节约能源等优点,低温热水地板辐射采暖目前已经得到了广泛的应用。与传统的采暖方式相比,低温热水地板采暖具有热性能稳定、室温均匀、舒适、节能、管理方便等特点,已被广泛应用于别墅、住宅、游泳馆等场所。本文分别从系统特点、设计计算、实际施工和存在问题等方面,对低温热水地板辐射采暖系统进行详细的分析讨论。１．低温热水地板辐射采暖的特点低温热水地板辐射采暖是一种利用建筑物内部地面作为辐射面进行采暖的系统。(1)高效节能。热媒温度低,可以充分利用各种热源及余热水;在建立同样舒适条件的前提下,室内采暖设计温度可降低2℃,从而节约能源;辐射供暖方式比对流供暖方式热效率高,所以与传统散热器采暖相比,地板辐射采暖一般能节能20%～30%。(2)舒适。热量由下向上传递,室内地面温度均匀,温度梯度合理,使人有头凉脚热的舒适感。(3)热稳定性好。地板辐射采暖由于有较厚的混凝土、砂浆层作为蓄热结构,系统蓄热能力强、热稳定性好。即使在间歇供暖的条件下,房间内的温度也不会有较大波动。(4)不占用使用面积。室内取消了散热器及其支管,增加了使用面积,便于装修和家居布置。2.低温热水地板辐射采暖的设计2．1热负荷计算低温热水地板辐射采暖系统能够减少房间上部的无效耗热量,因此,在相同的舒适性条件下,辐射采暖房间比对流采暖房间节省建筑物的耗热量。通常包括两种方法:一是将对流式采暖系统的总热负乘以0.9～0.95的修正系数,另外一种是将室内计算温度取值降低2℃进行计算。2.2热力计算2.2.1地板散热量地板辐射采暖的散热量与热水的平均温度、室内温度、加热管材质、管径与间距、覆盖层的厚度与热阻等因素有关。它包括辐射散热量和对流散热量两部分,计算公式如下:q=q+q(2)q=5×10[(t+273)-(t+273)](3)q=2.13(t-t)(4)式中:q—单位地面面积的散热量(w/m);q—单位地面面积辐射传热量(w/m);q—单位地面面积对流传热量(w/m);t—地表面平均温度(℃);t—室内非加热表面的面积加权平均温度(℃);t—室内计算温度(℃)。2.2.2加热管平均间距首先,计算覆盖层材料的导热系数:λ=∑δ/∑δ/λ(6)式中:λ—覆盖层材料的导热系数[w/(m·℃)];δ—各覆盖层材料厚度(m);λ—各覆盖层材料的导热系数[w/(m·℃)]。然后,计算加热管平均间距:a=-b(7)式中:a—加热管间距(m);k—辐射地板传热系数[w/(m·℃)];b—覆盖层厚度(m)。2.3水力计算低温热水地板辐射采暖系统的管路一般采用分集水器与管路系统连接。对于住宅建筑,用户可以根据个人需要进行分室调节控制,便于分户热计量。系统管路的阻力包括沿程阻力和局部阻力两部分。由于埋设管道很难做出坡度,为了防止管内空气聚集形成气塞,一般要求水流流速不宜低于0.25m/s。但水流流速也不可过高,常用的水流速为0.25～0.5m/s。2.4加热管布置根据房间的热工特性和保证温度均匀的原则,地板辐射采暖系统的加热管布置方式可分为回折型、平行型、双平行型3种。由于回折型是高温管、低温管相间布置,易于形成均化效果,故在实际工程中采用的最多。但对于面积较小的厨房、卫生间等,多采用平行型和双平行型。3.低温热水地板辐射采暖的施工3.1系统安装施工程序低温热水地板辐射采暖系统的施工工序如下所示:(1)楼面标高找平。(2)清理楼面基层,找平。(3)铺设保温板。(4)铺设加热管,调整管距,固定管材。(5)安装分集水器。(6)管道和分集水器闭合,边角保温,打压实验。(7)浇注混凝土填充层,再次试压检查,实验合格后做地面面层。3.2施工要点(1)基层处理。在铺设保温板前需将地面凸处剔掉、凹处抹平,沙土、碎石清理干净,保持地面平整无任何杂物。(2)...
