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地板采暖设计与施工

发布时间：2021-04-06

来源：暖通南社

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现阶段常见的采暖方式：

集中供暖方式：终端多为暖气片；家庭用小型制热装置，包括空调、电暖器、燃气、油、煤炉等。除此之外还有太阳能采暖等不常见的采暖方式。

地板采暖系统：

低温地板辐射采暖（Low–temperature floor radiant heating）将地板表面加热至一定温度，依靠地板的热辐射加热室内空气的采暖方式。

地板采暖的热源：

发热电缆：在地板下方铺设发热电缆。

低温采暖热水：在地板下方铺设水管，通入一般不超过60℃的热水。

两种方式比较：水和混凝土热容要比空气大的多，以水作为热源温度的波动，加上安全性要比发热电缆高很多所以低温热水采暖应用也越来越广泛。

地板采暖的优点：

室内温度均匀性好，大面积同时加热室内温度均匀；

舒适性高，热量从脚下升起，产生下面温度高而上面温度低的温度梯度，产生的效果是脚热头部清醒，符合人体生理需要，彻底避免“寒从脚起”的现象，给人感觉非常的舒适。

美观、卫生、不占用使用空间；管道敷设在地板底下，不影响装修风格；无噪音、无风速、无扬尘，保持室内干净、清洁；室内无需暖气片或风机盘管及其管道，从而增加了使用面积和提高了有效层高。

热稳定性好，由于地面层、混凝土层和水均有较大的热容，因此在间歇供暖时间，室内温度变化缓慢，避免了温度波动带来的不适。

维护费用低，寿命长：只需定期检查过滤器，是最经济的供暖设备，地板辐射采暖的使用寿命约为散热器采暖寿命的两倍，能够达到40年。

各种采暖方式费用对比图：

二次换热式地板采暖热泵机组的工作原理示意图：

双压机地板采暖热泵机组的工作原理图

二次换热式地板采暖热泵机组连接示意图：

上图是中国热工计算的分区图，图片摘自《民用建筑节能设计标准》

注：当前的行政区划有所改变，但地域并无变化。

地板采暖热水机的选型：

推荐在寒冷地区和夏热冬冷地区的一部分（最低环境温度不低于-7℃的地区）、温和地区及夏热冬暖地区使用，不能在严寒地区使用（环境温度过低可能会造成机组故障及其它不可预知的问题）。

下表给出了不同地区的推荐采暖负荷：

注意：按照计算出的值一般较小，因为根据中国目前的实际情况，房屋的保温效果都比标准要差好多，因此计算结果仅供参考和校核。具体的选型仍建议您按照我们的推荐值进行。

如果确实需要计算，请参考下面介绍的一些方法及注意事项。

地板采暖热负荷的计算注意事项：

采用地板采方式加热与一般常用加热方式不同，计算热负荷时要注意：

由于地板辐射供暖是在辐射强度和温度的双重作用下对房间进行供暖，形成较合理的室内温度场分布和热辐射作用，可有2～3℃的等效热舒适度效应，因此供暖热负荷计算宜将室内计算温度降低2℃，或取常规对流式供暖方式计算供暖热负荷的90%。

也就是说，可以适当降低建筑物热负荷。

地板辐射供暖系统是以地板盘管经地面向室内换热，在地板散热模型的建立中一般均未考虑地板被家俱遮挡而增加的热阻的影响，特别是在住宅建筑中，卧室及起居室内床、衣橱、电视机橱、沙发等家俱的遮挡率约占采暖面积的30％～50％，这样就降低了地板盘管向室内散出的热量，也就是说应适当增加建筑物的热负荷。

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。

地板辐射用于房间局部区域供暖、其它区域不供暖时，地板辐射所需散热量可按全面辐射供暖所需散热量，乘以计算系数和附加系数。

供暖区面积比值在0.20至0.80区间的其它数值时，按插入法确定计算系数。

通过热工计算大致确定房间的热负荷：

计算的工况则以热泵机组正常工作的最低温度为准。

即室外环境温度定-7℃（在当地采暖期平均温度高于-7℃的时候，以当地采暖期平均温度为准），室内温度定为18℃，5层3单元普通居民楼为例

据此进行热工计算出的热负荷大约是55W/㎡。

根据实际情况可能会有所变动。

然后乘以0.9，可得出在室外温度为-7℃时，室内每平方的热负荷为49.5W/㎡。

则所需的总热负荷Q=49.5W/㎡×（实际采暖面积）㎡对照机器能力谱图，就高不就低，选出合适的机型。

通过流量计算计算大致确定地暖管内水循环量及地暖循环泵。

计算的工况则以室内已经达到目标温度为准。

地暖管的进水温度最好保持在35-50℃之间，家用的稍微低些，维持在40℃左右，商用的可以高些。

但最高不能超过60℃。

进出水口的温差不宜超过10℃，推荐为5-7℃。计算时以地暖满负荷状况为准。据此计算出地暖管内水流量。

在成本因素不是很敏感的情况下，建议将地暖水泵配的偏大些。对于100㎡左右的居屋，推荐扬程不小于8m，流量不小于2.5m³/h。推荐使用屏蔽泵。流量大则室内地板表面的温度会更均匀。

辅助电加热的选配：

在环境温度较低时，因制热负荷很大，设备很难做到在供暖的同时供应生活热水。这时候，可以通过增加辅助电加热器来解决。

电辅热能力选择方法：

电辅热的选择建议：

A、尽量选择管道式的电辅热；

B、容量的选择方法：最低温度不低于-7℃的区域。

照机组标称能力的30%选取；最低温度低于-7℃的区域，按照机组标称能力的同时要兼顾家庭的供电负荷。

地板采暖系统连接示意图：

地板采暖系统地暖管网底面做法及一些术语：

底面做法分湿式做法和干式做法。

湿式做法（填埋式）：

在地暖技术规程中给出了建议的地暖底面做法，一般由基层、找平层、绝热层、伸缩缝、填充层、地面层组成。

实际应用中还可能加一些层面铁丝网层：在绝缘层上方加一层较密的铁丝网。作用有两个：一是可以用来固定加热管；二是可以使温度分布更均匀。

防潮层：对于潮湿的房间在填充层上方则需加铺一个防潮层。对于与土壤相邻的底面，也应在绝热层下方铺设防潮层。

地热反射层：尽可能的将热辐射反射回采暖空间。

注意：如果工程允许地面双向散热的话，楼层之间的楼板可不设绝热层。

伸缩缝：如果面积超过30㎡或直线不间断距离超过6m，则应设置伸缩缝，宽度一般应不小于8mm，伸缩缝的填料宜选用高密度聚乙烯泡沫塑料或弹性膨胀材料。

面层即地面层。底面装饰材料的特性对地暖的效果影响很大。地面除了铺正常的地板、地毯之外，尽量不要铺设过多热阻大的装饰物。如：泡沫地垫等。

填充层：填充层施工或维护时，必须保证加热管内有不小于0.4MPa的水压，防止管道被破坏。工程完成后要重新进行水压试验。

干式做法：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。

注：绝热层要与次龙骨的高度相等铝箔与地板之间要用焦渣填实。

地板采暖加热管的铺设：

加热管铺设于绝热层上。

铺设方式（最常见的两种）双“回”字绕管“S”形绕管。

遵循的原则：

1、每个流程尽量管长尽量不超过120m；

2、单个流程尽量不要同时为两个房间供暖；

3、一个采暖区面积过大时，宜分做两路；

4、绕管尽量不要穿越伸缩缝，如过确实不得不穿越，则应设置长度不小于400mm 柔性套管。干式做法中如必须穿越龙骨，则应按照下图所示方式。

5、散热量大的地方(如靠墙处，靠窗处等)布的密集，散热量小的布的稀疏些。

地板采暖加热管的铺设：

下图只为示意图，实际布管请参考设计图纸。

卫生间一般不布地暖管，如果确实要布，则要做好防潮。

地板采暖加热管的铺设：

常用的加热管的固定方式：卡钉式、凹槽式、夹轨式、桩卡式。

铺设样例：

地板采暖系统常用材料及部件：

加热管材料：

标准中推荐的材料包括：PE-X：交联聚乙烯；PP-B：耐冲击共聚聚丙烯；PP-R：无规共聚聚丙烯；PB：聚丁烯；PE-RT：耐高温聚乙烯。

其中PPR管虽然也在推荐之列，但因为“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，从而事实上被摈弃了。

分、集水器：

地板采暖机组包括一个外机和一个水箱。

热泵热水机组的安装方式类似于空调安装注意：主机与水箱最好安装于同一水平面上，如果确实需要有落差，建议不要超过2m。

机组安装位置必须保证足够的通风，否则可能会因通风不足降低机组效率机组应尽量靠近各水口，以尽可能降低水阻。

水路系统连接示意图：

调试和试运行：

调试之前一定要对循环管进行彻底排空，否则可能引起故障保护。

试运行时不要把水加热到较高温度，维持水温在30℃左右为宜。

试运行阶段要把地暖管网全部打开到最大。

试运行结束后如果不会立刻投入使用，要将水系统内的水全部放掉。

附：地暖系统的控制一般由地暖工程施工方提供。有自动控制和手动控制两种。

一些注意事项：

不建议直接将主机接到地暖管网上。

尽量保证地线接触良好，尤其是增加了电辅热的情况下。

注意排水设施的安装位置，要能方便、彻底地排水。

本文素材来源于互联网，作者：美的。暖通南社整理编辑。