浅谈房屋的地面辐射采暖设计措施

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进行采暖的系统。将塑料管敷设在楼面现浇砼层内，热水温度不超过55℃，工作压力不大于0.4MPa的地板辐射供暖系统。该系统以整个地面作为散热面，地板在通过对流换热加热周围空气的同时，还与人体、家具及四周的维护结构进行辐射换热，从而使其表面温度提高，其辐射换热量约占总换热量的50％以上，是一种理想的采暖系统，可以有效地解决散热器采暖存在的问题。

低温热水地板辐射采暖节省燃料，电力消耗低，是最经跻的供暖设备，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，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。

2、管材的选用

为了在地面热辐射采暖设计做到技术先进，经济合理，安全适用。首先要对地面热辐射管材进行比较和选用。目前随着我国塑料高科技工业的飞速发展，多种塑料管道制品在建筑业广泛使用，其中可用于低温热水地板辐射采暖的管道有PPC(聚丙烯).PEX(交联聚乙烯)等，现将几种管材加以比较：

2.1PPC：重量最轻，抗老化性最好，耐压性好(<B40kg／m2)，价格低廉，但其分子结构决定了在一点发生破裂有可能造成纵向断裂，用于低温热水地板辐射采暖存在隐患。

2.2PEX：分子结构成三维交联网状结构，从而具有良好的耐高温耐压性，稳定性和持久性，价格适中，为地面热辐射采暖设计首选管材。

在选用PEX管材时应注意管材外表应色泽均匀，无气泡，无针眼，脱皮，明显划痕和其他不良缺陷。还要注意PEX管材重要检验指标――交联度，交联度的高低是标志PEX管材耐温耐压，使用寿命的重要指标，交联度越高越好，根据我国国家化学建材检测标准，交联度必须>=65，联度达不到此指标的管材，耐温性很差，使用寿命短，有软化变形，塑层脱落，破裂等隐患，以稳妥起见应选用交联度>80的管材为好。

PEX管材在运输时，不得受到抛摔，剧烈的撞击和化学品污染。PEX管材应贮存于远离热源，油污和化学品污染地，且通风良好的仓库，不宜长期在室外存放。

3、系统设计

3.1管路水温、管材、管径确定低温热水地板辐射采暖的供水温度不宜超过60℃，供回水温差不宜大于10E，热媒工作压力不宜大于O.8MPa。

3.2管线的长度加热管道内的热媒流速应小于0.25m／s，供回水阀门以后的管线系统阻力不宜大于30KPa；同时要求每一集配装置的分支路不宜多于8个，住宅每户至少应设置一套集配装置。

3.3参照普通分集水器的计算方式计算出其管径。本设计选用铜制分集水器，并在分集水器顶部设置自动排气阀，分水器总供水管阀门内侧设置过滤器。

3.4地面装饰材料对地板散热的影响很大，不同的地面层管道散热量也大不相同。实际中以热阻较大的木制地板(热组R=0.1m2.K／W)作为设计计算依据。

3.5地板辐射采暖系统目前流行的地板排管方式很多，本设计在大面积空间处采用常用的回旋式排管方式?在一些面积狭小的空间，采用直列式布管方式。回旋式排管可保持供回水管间隔排布，使室内温度分布均匀，此外，此种布管形式相对较为简单，易为施工人员接受；在小面积房间，走道或不同支路间隔的狭小空间处，直列式布管是简便易行的方式，但温度分布上不尽如人意。

3.6建筑采暖主立管采用同程式共同立管系统，以利系统水力平衡。处于同一平面位置的各层住户共用一套主立管系统。整栋大楼共设4个同程式共用立管系统，主立管顶端设置自动排气阀。

3.7地面辐射采暖的地表面平均温度宜采用下列数值：

(1)经常有人停留的地面24～26℃

(2)短期有人停留的地面28～30℃

(3)无人停留的地面35～40℃

4、采暖热负荷的计算

4.1地面辐射采暖热负荷计算应按《采暖通风及空气调节设计规范》GBJl9的规定执行外，在设计中不应计算设有加热管道地面的耗热量，并且采暖热负荷宜取房间常规计算的95％或将室内计算温度降低2℃。

4.2采用集中供暖分户独立热源的住宅，确定房间热负荷时，应考虑间歇供暖的修正系数。

4.3进深大于6m的房间，宜依据外墙6m为界分区，把各区当作不同的单独房间，分别计算采暖热负荷和进行地面辐射采暖设计。

4.4地面辐射采暖的有效散热量应计算确定，并计算室内设备，家具及地面覆盖物等对有效散热量的折减。

5、加热管道的布置与敷设

5.1加热管间距宜为100～300mm，沿围护结构围墙敷设的加热管距外墙内表面宜为100mm。

5.2每支环路的加热管长度应小于150m。

5.3加热管的敷设形式主要有螺旋形，往复型，直列型。一般采用较多的是螺旋型。

5.4地面辐射采暖的地面构造层含防水层(有防水要求时)，保温层，细石混凝土层，找平层，面层。

5.5首层地面，卫生间及其厨房必须设防水层，采暖地面构造层与外墙接触部位应作保温处理。

5.6加热管的固定应使用固定管卡，在直线管线上应每隔1m设置一个。在弯曲部位应设置两个。

5.7对采暖面积大于40m2或每10m长，应在细石混凝土层及以上各层设伸缩缝，其宽度为5～8mm，宜填充膨胀膏，加热管穿过伸缩缝处，应加柔性套管。地面不允许设逢时，应另作处理。加热管穿出地面处，应加套管防护。

5.8采暖地面活负荷载等于或大干20kn／m2时，应进行结构强度验算。

地板辐射采暖系统的许多优点是散热器采暖无法比拟的，但其不足之处，如可维修性较小等，是可随着施工队伍素质的提高及活地面的研制与开发而杜绝的。随着人们对建筑环境的舒适性、卫生性、节能性等要求的不断提高，地板热水辐射采暖作为一种新型的采暖形式，将越来越多地推广使用到建筑供暖中。