室内地板采暖设计要点.doc

管庄乡小寺村住宅及公共服务设施地板采暖设计要点本工程为管庄乡小寺村住宅及公共服务设施，冬天采用低温地板辐射采暖。首先要注意管材的选择，本工程应设计图纸要求采用PE-RT阻氧管，承压0.4Mpa，根据地面辐射供暖技术规程（JGJ 1422004），应该选择规格为De20*2.0mm。 本着提供最舒适、最科学、最完善的地板采暖系统的设计理念，根据甲方提供的地板采暖设计图纸，结合我公司的设计及实践经验针对本项目特点，结合地板采暖的特性，我们的设计方案着重考虑了以下几点：一、热负荷修正由于本工程为住宅及公共服务设施，在进行地板采暖设计时，必须要对家具遮挡、地面装饰等情况进行修正。而后，根据修正负荷选择管材型号。1.1家具和地面覆盖物遮挡修正供暖系统是以地板盘管经地面向室内换热，物品的布置对地板的遮挡，会影响低温地板辐射采暖的散热，特别是小房间更应该慎重考虑其散热效果。因此在计算地板采暖散热量时应考虑被家俱遮挡而增加的热阻影响，进行负荷修正。比如当房间面积为15时，按照修正，其有效散热面积仅为15*0.8512.75。1.2外墙加密环路间距地板采暖地面散热量的计算，都是建立在加热管间距均匀布置的基础上的，但是，实际上房间的热损失，主要发生在与室外空气邻接的部位，如外墙、外窗、外门等处。常规根据热负荷计算出房间的管间距是均匀布置的，而在冷墙、外窗或外门等处，这些部位紧邻室外，地面散发出热量很达一部分消耗在与外界冷空气的交换上，形成明显的冷感区。为了使室内温度分布尽可能均匀，在邻近上述部位的区域，如靠近外窗、外墙处，设计环路时，沿外墙采用150mm的管间距布置，以保证房间的温度梯度的分布，达到最佳舒适度。在本项目中，我们针对这些区域，一方面，管间距适当的加密；另一方面，将高温管段优先布置在热损失较大的冷墙或外窗处，增加局部区域散热量，保证室内房间的温度梯度分布均匀，满足舒适的需求。1.3地面装饰层的修正同一房间采用不同材质的面层，地面的散热量也会不同。各种地面装饰面层采用的材料如下：水泥砂浆、混凝土地面；瓷砖、大理石、花岗石等石材类地面；符合国家标准的复合木地板、实木复合地板及耐热实木地板；地毯类。以上几种面层经常用的有地砖、石材类和木地板类。其中，石材或陶瓷类的热阻R0.02（.K/W）散热效果最好，其次是木地板、热阻R0.1（.K/W），散热量最差的是铺设厚地毯、热阻R0.15（.K/W）。在设计环路管间距时，根据各房间的使用功能，我们按照较常规的厨房及卫生间为大理石，卧室及起居室、餐厅为木地板。1.4伸缩缝的设计当房间面积过大或长度太长时，地面受热后容易出现裂缝，而破坏地面装饰面层。因此，我们在供暖地面面积超过30平方米或长边长度超过6米时，均进行了伸缩缝的设计，并要求土建方在伸缩缝内回填塑料条。 此外，在伸缩缝处，膨胀力较大，设计盘管环路时，均根据伸缩缝位置合理调整了环路，以保盘管尽可能少地穿越伸缩缝，并且穿越伸缩缝的管道，均加设波纹套管，一方面增加管材蠕动空间，减少水泥直接对管材的磨损，另一方面可以避免穿伸缩缝处，管材受到局部应力过大。1.5地表平均温度（t）的校核舒适才是地板采暖所追求的感觉。温度地面温度过高或过低，都不是人们所希望的。温度低，满足不了采暖效果；温度过高，一方面造成能源的浪费，另一面，舒适度无法满足，达不到理想的效果。为此，我们对各房间的地表面平均温度均进行了校核，以确保提供舒适的地板采暖系统。二、材料的选择1、加热管材的选择管材的种类的确定：应甲方要求，本工程项目采用PR-RT阻氧管。依据工程特点及地板采暖系统的要求进行了负荷修正后，查中华人民共和国行业标准地面辐射供暖技术规程表A.1.3，供回水55/45，卧室温度20，起居室餐厅20，卫生间温度25。卧室、起居室、餐厅、客厅面层按照木地板设计，厨房卫生间按石材设计。（3）管材固定方式的选择根据本项目的品质要求，在管材固定方式上，我们推荐采用钢丝网的固定方式。采用钢丝网固定管材，确保了管材间距，有效保证苯板完整度。采用卡钉固定盘管，强度有限，尤其是拐弯处，盘管弹力作用，在浇筑混凝土时极易出现盘管蹦起、移位、盘管裸露等状况。同时，由于有部分管道交叉，若采用卡钉固定，对苯板的完整度有一定影响，极易出现盘管和保温层一起翘起的状况。2、分集水器的选择分集水器配置：本工程分集水器材质为黄铜镀镍材质，分集水器各路上设有手动调节阀，分集水器末端设有放气阀。分集水器规格的选择：为了避免选用小管径的分集水器，造成大流量快流速产生系统噪音等现象，我们严格遵照地面辐射供暖技术规程（JGJ 1422004）分水器、集水器最大断面流速不宜超过0.8m/s的规定，根据每户地板采暖的负荷计算出该户的流量，逐户计算其分集水器规格。经计算，分集水器主干采用DN25。3、绝热层的选择绝热层采用挤塑聚苯板，厚度为20mm，其物理性质如下：密度40/m3,导热系数、压缩应力、吸水率、氧指数均满足北京市相关规范要求。4、地板采暖反射膜：采用50g无纺布夹筋铝箔材料。5.边角保温采用高发泡聚乙烯材料PE，厚度不小于10mm，高度不小于70mm。三、依据国家标准、规范及计算公式1.地面辐射供暖技术规程 （JGJ142-2004）2.采暖通风与空气调节设计规范 （GB50019-2003）3.通风与空调工程施工及验收规范 （GB50243-2002）4.建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 （GB50242-2002）5.低温热水地板辐射供暖系统施工安装 （03K404）6.新建集中供暖住宅分户热计量设计和施工试用图集 （京01SSB1）7.冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管道系统 （CJ/T17）8.集中供热住宅计量供热设计规程 （DB529-26-2001）9.居住建筑节能设计标准 （DB29-1-2004）10.建筑安装分项工程施工工艺流程 （GB50242-2002）11.550用螺纹密封的管螺纹 （GB7306-2000）12.绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料 （GB/T1801.1-2002）13.建筑设备施工安装通用图集暖气工程 （91SB1-1-2005）14.有关的其它规范、标准和规定15. 甲方提供的图纸及文件16. 流量计算公式：G=0.86*Q/t17. 压力损失计算公式：P=(*L*2)/2d+(*2)/218.单位面积散热量公式：qx=Q/F四、系统参数计算1、管间距计算：首先，确定各房间热负荷Q、室温t、地面材质，地面遮挡等进行负荷修正，然后测量出各功能房间的实铺面积F，计算出单位面积散热量。最后，根据本工程的热源的供/回水水温、室内温度、由单位面积散热量，查行标“JGJ1422004”附录A，得出该房间的盘管间距。且考虑地面舒适度及将来装饰的可变性，在设计时我们对管间距作适当的修正。2、分集水器口径的计算：根据房间的负荷及供回水温度，计算出每户的总流量，然后根据规程要求的流速，查表，计算出各户分集水器的口径。3、末端系统阻力计算：加热盘管的阻力损失包括沿程阻力Py和局部阻力Pj两部分。由于盘管管路的弯曲半径比较大，局部阻力损失很小，可以忽略不计。则沿程阻力按下式计算：Py =(*L*2)/2d0.3164/Re0.25Re=*d/其中，流体运动黏滞系数，取0.5210-6m2/s。考虑到分、集水器和阀门等的局部阻力，盘管的总阻力可在沿程阻力的基础上附加1020。4、地表面温度计算：室内温度20，根据公式t=tn+9.82*(qx/100)0.969参数计算详细过程及结果如下：以D单元一层B1反户型为例，技术参数计算如下：1.房间管间距计算本工程热源为壁挂炉，地板采暖热媒温度为55/45，设计室温t20；加热管选用De20PE-RT。根据计算出的单位面积散热量，查行标地面辐射供暖技术规程（JGJ142-2004）表“A.1.3”，计算数据见下表： 注：由于家具等会对地面散热量有一定的影响，因此在设计时，我们在设计时根据功能房间考虑了一定遮挡覆盖系数。房间冷墙外窗处均适当的减小管间距。2. 地板采暖末端系统阻力计算加热盘管选用管径为De20，平均水温50，各环路计算长度：HL160m, HL226m ，HL360m, HL465m，其中HL4为最不利环路，计算结果见下表：注：加热管计算内径近似取16mm；局部阻力Pj；沿程阻力Py；系统总阻力P。其中P=Pj+Py；局部阻力折为一定的沿程阻力。通过上表可以看出，B1反户型最不利环路HL4的总阻力P为5.39kPa,符合行标“JGJ142-2004”的规定 “每套分水器、集水器环路的总压力损失不宜大于30kPa。”3.分集水器管径的计算B1反户型地板采暖负荷约为4796W，流量约为395.5kg/h，参照