1、浅议低温热水地板辐射采暖系统设计【摘要】本文阐述了地暖的特点，对地暖供热设计中，地暖热负荷的计算、低温地板供暖体系选择等关键问题进行了分析，对地暖供热可用温降、终端散热装置、防腐防侵蚀等方面的优化措施进行了探究。 【关键词】地暖供热；系统设计 能源问题和环境问题是我国建设和谐社会的必须要面对的两大难题。为此我们对建筑节能的技术的研究，不仅可以促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源供应与经济社会发展的矛盾，而且对于加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展，起着举足轻重的作用。因此，我们越来越多的采用舒适、节能和运行成本较低的地暖供热系统，克服了诸如耗能大、舒适性差、难于分户计算、占用房间使用
2、面积等问题。 1 地暖的特点 地暖供热新技术在我国新建建筑，尤其是北方新建楼盘和建筑上得到了较为广泛的应用，当随着人们环保意识的不断增强，大众开始对地暖供热给予了更多的重视，因此在进行地暖供热设计的过程中，必须强化技术要求，认真分析设计地暖供热过程中的问题和障碍。 1.1 舒适度高、卫生保健。辐射散热是最舒适的采暖方式，室内地表温度均匀，室温由下而上逐步递减，不易造成污浊空气对流，室内十分干净。地暖的波长在 8m 13m 之间， 其给人以晒太阳时的自然的暖烘烘的感觉，而其温度即使人体直接接触也不至于烫伤。 1.2 高效节能、环保安全。系统低温（3550） 运行，可利用余热水，热效率约 80%1
3、00%，热量集中在人体收益高度内，传送过程热损失小，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。 1.3 热稳定性好。由于地面层及混凝土层蓄热量大，热稳定性好，因此在间歇供暖的条件下，室内温度变化缓慢。 1.4 维护费用低、低能耗。只需定期检查过滤器，是较经济的供暖设备。 1.5 使用寿命长。使用寿命基本与建筑物同步。 1.6 不占用室内使用面积、保温隔音。室内取消了暖气片及其支管，增加了使用面积，便于装修和家居布置，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，且可以大大减少上层对下层的噪音干扰。 2 地暖供热设计中的关键问题分析 实际上，房间中不同
4、位置、不同区域的供暖负荷分布是不均匀的，如果采用同一间距铺设盘管，是无法满足不同位置的耗热量分布的.这种做法会使房内冷热不均，从而浪费资源，严重时甚至会由于受热不均而出现地面开裂等现象.因此还需要依据实际的热量需要进行额外的热量补偿.在大多数设计方案中，在地暖分路上只有分水器的计量装置，而没有温度控制装置，如大多数的地暖工程都是在每个环路上只有一组关断阀门，而缺乏温控装置.实际上，一个环路一般穿越多个房间，如果关闭一个环路的阀门，则多个房间的温度就因此而受到影响，不能实现分室调节，有可能导致空置房间的热量浪费，或者由于阀门关闭，有人的房间得不到合理采暖。 2.1 地暖热负荷的计算问题 由于建筑
5、物的地板供暖主要利用地板内的盘管进行供热，因此地板的厚度会对供热的实际效果产生影响，如果加厚地板，则供热平均温度就会下降，强化了均匀性能，其散热的能力也会跟着降低；如果地板的厚度较薄，则地面的平均温度就会上升，均匀性会显著下降，从这一角度说来，热负荷量的确定成为关键所在。 2.2 选择低温地板的供暖体系工程问题 目前铺设的地板结构，最为常见的便是填埋式结构，这一技术主要是用水泥将楼板基层进行平铺，接着铺设 20mm 左右的塑料板，再将热水盘管铺设于铝箔层之上，最后填充豆石混凝土，这一技术在使用操作过程中，存在的优势较为明显，但其劣势在于使用费用较高，在楼层较高的建筑内会增加楼板负荷，不适宜应用
6、于木质地板的住房内。 2.3 设计地暖供热系统中的其他问题 地暖供热设计中，必须注意将分集水器的长度保持相等，否则可能会出现管材的浪费现象或者出现阻力失衡现象；为了确保在设计过程中供热地面不出现开裂情况，铺设的管线间距不能低于 100 毫米，管线密集的位置可以在管线的 10 毫米位置处添加一个钢丝网；从设计的规范性出发，在 6m 至 8m 的位置处添加膨胀缝材，整体管线间隔 30m 至 40m 位置处添加膨胀缝材，注意膨胀缝材的合理设计；为确保在地暖供热过程中的保持温度的均匀，注意管线的距离保持在 350mm 范围之内；在设计地暖供热地面的供暖层厚度时，保持在 70mm 之上，注意管上皮的混凝
7、土保持高于 30mm 厚度；符合保温层的厚度高于 20mm；在选择设计参数的过程中，管线的流速必须高于 0.26m/s；在设计选择热源的使用问题时，确保供水系统与地板供暖系统、水压水量之间参数的匹配度；在供暖系统运转过程中，供暖温度保持低于 60 摄氏度，整个供暖体系的压力须低于0.80MPa，供暖温差保持在 10 摄氏度范围内。 2.4 科学计算盘管铺设间距 在进行地暖设计时，应根据公式计算单位地面积的散热量，并以地层的热阻，盘管材料以及管径、室温以及水温等为依据来具体计算盘管环路的长度以及铺设间距等.理想的地暖设计方案应将房间划分为不同区域，根据计算公式计算不同区域实际耗热量来确定不同位置
8、、不同方向盘管铺设的间距，如靠近内墙位置的间距大些，靠近外墙位置的间距小一些。 2.5 合理划分环路的区域 为确保室温的要求，要尽量实现分室控制，在分户管上安装总阀门的情况下，实现一个房间一个环路，在每个环路上分别安装阀门，避免管道的相互穿越，这样才能有效控制不同房间的温度，使采热更加安全、舒适.如果实在不能避免一个环路穿越两个以上的房间，那么应该对房间做一主次的区分，如将卫生间与厨房并成一条环路. 2.6 确保同一分水器、集水器上管长一致 同一分水器、集水器上的管长不一致会导致管道阻力不平衡，严重的会使阻力大的管道堵塞甚至是爆裂，所以应尽量保持分水器以及集水器两端的管长大体相同.同时还要注意
9、，如果是以独立式燃气炉为热源供热的，为了减少阻力，保持管内畅通，设计时应确保管长不得大于 90m. 2.7 合理控制供回水温度以及温差 地暖供热是以低于 60的热水为热媒的，所以供回水的温度要控制在 60以下，不得超过 60.当系统工作压力保持在 0.8Mpa 左右，地暖所选的管材管壁是比较合理的，因而为了确保系统工作压力在 0.8Mpa 左右，供回水之间的温差最好控制在 10以内。 2.8 选择合适的地板板材及厚度 地板板材主要有石材和木材两种，选用不同板材的散热量是不同的.为了节约能源，设计时最好选择散热量较低的木材板.同时为了使地板辐射受热均匀，要保证木板板材采暖层的厚度符合要求，板材住
10、宅厚度最好70mm，其中混凝土的厚度为 50mm，复合保温层的厚度为 20mm.。 3 结束语 随着人们生活水平的提高，人们对环境的要求也不断提高，地暖系统凭借其舒适、卫生、环保、节能等优势逐渐取代了传统的散热器采暖。当然，好的取暖效果不能缺少好的系统设计，只有在设计时将细节问题把握好，多方面都考虑周全，才能将地暖系统的效果发挥到最好。因此，就要求我们设计人员要不断学习，不断创新，用新的理论、技术和材料来改善人们的居住环境，以实现我国绿色低能耗的可持续发展战略。 参考文献 1 陈宏振.徐州市集中供热的经济性比较研究D.西安：西安建筑科技大学，2011， （06）. 2 师涌江，刘丽莉.供热管网布置的优化方法J.河北建筑工程学院学报，2012， （04）. 3 许娟.建筑小区内地下热力管网的优化设计D.北京：北京工业大学，2010， （07）.
