地暖相关设计知识一讲解

空调地暖原理图：

地板采暖的优点： 地板采暖相较于国内传统的采暖方式，优势是明显的，总结如下： 1、大面积同时加热，温度均匀性好，热稳定性好； 2、下热上冷，符合人体生理需求，舒适性高，无空气对流，无扬尘； 3、地下安装，不占用室内空间，不影响装修风格； 4、地热材料蓄热量大，温度稳定，波动小； 5、维护运行费用低，寿命长。 不同地区的推荐采暖负荷： 区域 夏热冬暖地区 采暖负荷（W/㎡） 80-100 夏热冬冷地区 温和地区 寒冷地区（非节能建筑） 120-150（推荐按150W/㎡或更高） 寒冷地区（节能建筑） 40-80（平均在60W/㎡） 100-150（在初期的工程设计中推荐按120W/㎡） 注： 这里的负荷计算按照地板辐射采暖计算。 一些特殊场所（比如玻璃墙展厅等）负荷应酌情增大，才能保证效果。 地板采暖热负荷计算 可以按照空调系统热负荷的计算方法，计算出的值乘以0.8-0.9。 计算方法参照GB 50019 《采暖通风与空气调节设计规范》。 注意：按照GB50019计算出的值一般较小，因为根据中国目前的实际情况，房屋的保温效果非常重要，因此该计算结果仅供参考和校核。具体的选型计算时强烈建议您推荐值进行，否则可能造成地暖效果不好。 地板散热量计算

地板采暖方式的散热方式主要包括两种：辐射散热和对流散热。

其中辐射散热所占的比重一般高于对流散热，仅在地板平均温度达到43-℃时，二者的比重才会相当。室温越低计算出的散热量越大，如果地板散热量小于实际热负荷（即建筑物实际散热量），室温会下降，则建筑的实际热负荷会减小而地板实际散热量增大，最终室温会稳定在设计温度的某点；反之室温会平衡在高于设计温度的某点。

散热量的计算，可借助“地板采暖计算程序”软件，计算精度基本能满足用户需求。 主界面如下

1、计算房间设计热负荷： 房间设计热负荷=附加系数×地暖面积×热负荷 附加系数为地暖面积与全房间面积的比值，根据下表进行选择： 供暖区面积与房间总面积比值 ＞0.55 0.4-0.55 0.25-0.4 附加系数 2、校核地板散热量 按照计算地板散热量，与房间设计热负荷的偏差不宜超过5%。主要是为了核算在地板表面温度不超过限值的情况下，散热量是否满足房间热负荷。 3 确定热源供热负荷 热源供热负荷是地面散热量和地面向下层或土壤热损失的和。向下热损失参考JGJ142-2004《地面辐射供暖技术规程》。 4 根据型谱，对比热源供热负荷，按就高不就低的原则，选择合适的机组。 地暖的一些特性：（设计方案时一定要考虑） 1）为了最大限度的提高地暖的舒适性，则对地板表面温度必须有一定的。按照JGJ142-2004中的要求，人员经常停留区的地板表面温度在24-26℃为宜，最高不可超过28℃，过高的温度会使人感觉不舒服（实际使用中，当供水温度超过42℃时，地板表面温度就可能超过28℃）。 那么根据此要求，室温维持在18℃时地面的散热量一定小于101W/㎡（该数值会随不同的地板构造略有不同），同理，室温维持在任何水平都会有这样一个最大值。那么对于热负荷较大（即散热量较大）的建筑物，这个值可能会不足且不提高地板表面温度就无法解决，那么这个时候需要由其它的采暖方式进行补充。 2）在水阻力不超限的情况下，水流速度越大管道内越不容易积气，有利于减小传热热阻从而增加散热量。管道内水流速度不得小于0.25m/s，流速应控制在0.25m/s-0.5m/s之间为宜，分、集水器内的水流速不宜超过0.8m/s，过小的流速会影响散热量，过大的流速则会增加水泵的负担，且水流噪声会较明显。 一般要求在任何情况下系统水流量不得小于系统额定水流量的60%，如果实际中有可能出现流量小于60%的情况，需加装压差旁通阀，否则可能导致机组保护。 3）地板采暖的最终效果不单单跟负荷选型有关，管网内的水流速、地暖构造层的状态、房间的保温效果（如墙壁较薄、窗墙比较大、漏风较严重等）、管内是否排空等因素都会影响到最终采暖效果，所以在做地暖工程设计时及维修维护，要综合考虑以上因素，最终得出比较为准确的结论。 1.0 1.3 1.35 ＜0.25 1.5 注：上表的附加系数为标准推荐数值，在实际工程中应根据实际情况做出具体调整。 地暖相关知识-材料

地板采暖结构图：

加热管长度计算 加热盘管的长度和环路简易计算（例：采暖房间内面积100㎡，分集水器与采暖房间连接距离10米） 盘管间距（mm） 每平方米用管量（m） 加热盘管长度（m）： 采暖房间面积×每平方米用管量+采暖房间至分集水器连接距离×2 150 6.7 200 5 250 4 100×6.7+10×2=690m 100×5+10×2 100×4+10×2 =520m =420m 加热盘管长度建议：每环路加热盘管长度宜控制在60～80米，最长不应超过100米，各环路长度宜相等或相近，管长差值应控制在10米内。 加热管材质 基本要求：符合国家相应标准要求的热水专用的铝塑复合管（XPAP）、聚丁烯管（PB）、交联聚乙烯管（PE-X）、耐热聚乙烯管（PE-RT），同时可适用于水/乙二醇（最高30%）溶液。 管材类型 管道外径(mm) 包装长度(m) XPAP 20/16 200/100 PB 20/16 200/100 PE-X 20/16 200/100 PE-RT 20/16 200/100 选型建议：由于采暖系统中渗入氧会加速系统的氧化腐蚀，选择PB、PE-X、PE-RT塑料管道时宜选择含有阻氧层的管道，XPAP管由于管道中间层为铝层，能起到防止氧渗透的作用。从减少加热盘管的水侧阻力，提高采暖效果的角度考虑，加热管道宜选择外径Φ20管道，从施工安装方便的角度考虑，加热管道宜选择外径Φ16管道，根据工程实际情况选择合适的方案。

分、集水器 基本要求：材质为黄铜材质或不锈钢材质，同时可适用于水/乙二醇（最高30%）溶液。 主管管径 1〞 1.1/4〞 1.1/2〞 2〞 支管管径 支管数 支管间距(mm) 3/4〞 2 60 3/4〞 3～4 60 3/4〞 5～6 60 3/4〞 7～8 60 选型建议：根据盘管环路数选择分集水器支路数，支路数应控制在8路以内，若超过8路，可增设多一套分集水器解决。分集水器主管管径应至少比系统供水管管径大一个规格，支路数越多，分集水器主管管径宜越大，具体以实际水力计算为准。 膨胀罐 基本要求：防锈，同时可适用于水/乙二醇（最高30%）溶液。 容积(L) 2 4 5 8 12 18 19 预设压力(bar) 最大压力(bar) 接口管径 最高工作温度(℃) 1.5～3 10 70 1.5～3 10 70 1.5～3 10 70 1.5～3 10 70 1.5～3 10 70 1.5～3 10 70 1.5～3 10 70 20 1.5～3 10 70 3/4〞 3/4〞 3/4〞 3/4〞 3/4〞 3/4〞 3/4〞 3/4〞 选型建议：100㎡及其以下的户型选用5L的膨胀罐。 100-200㎡的户型选择10L的膨胀罐。 过滤器 基本要求：材质为黄铜材质或不锈钢材质，推荐使用黄铜材质，过滤网为不锈钢材质，同时可适用于水/乙二醇（最高30%）溶液。 接口管径 1〞F 1.1/4〞F 过滤网目数 20 18 1.1/2〞F 18 2〞F 18 选型建议：过滤器的作用为收集系统中的物料，避免物料影响系统的正常运行。过滤网目数越大，说明物料粒度越细，目数越小，说明物料粒度越大。过滤器的口径宜与系统主供水管道外径一致或比管道外径大一规格。 加压水泵

基本要求：材质为黄铜材质或不锈钢材质，同时可适用于水/乙二醇（最高30%）溶液。

选型建议：加压水泵必须选用热水泵，其Q～H特性曲线，应是随着流量的增大，扬程逐渐下降的曲线。应根据设备提供商提供的参数要求，并根据现场水力系统的要求选泵，水泵应在其高效区内运行。 安全阀

基本要求：材质为黄铜材质或不锈钢材质，同时可适用于水/乙二醇（最高30%）溶液。 接口尺寸 整定压力(bar) 1/2″MF 1.5/2.5/3 1/2″FF 1.5/2.5/3 选型建议：安全阀在系统中起安全保护作用，当系统压力超过规定值时，安全阀打开，将系统中的一部分热水排出系统，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而

发生事故。安全阀的整定压力（起跳压力）与系统的最高工作压力一致。一般参照设备铭牌即可。

主供回水管道

基本要求：符合国家相应标准要求的热水专用的铝塑复合管（XPAP）、聚丁烯管（PB）、交联聚乙烯管（PE-X）、耐热聚乙烯管（PE-RT）、无规共聚聚丙烯管（PP-R）、嵌段共聚聚丙烯管（PP-B），同时可适用于水/乙二醇（最高30%）溶液。 管材类型 XPAP PB PE-X 管道外径(mm) 包装长度(m) 盘管环路数 主供回水管道外径(mm) 管件、阀门 基本要求：材质为黄铜材质、不锈钢材质或塑料材质，同时可适用于水/乙二醇（最高30%）溶液。 选型建议：管件、阀门宜选用管材厂家配套供应的管件、阀门。 补水阀（手动或自动） 基本要求：材质为黄铜材质或不锈钢材质，同时可适用于水/乙二醇（最高30%）溶液。 接口尺寸 进水最高压力(bar) 压力调节范围(bar) 工厂预设定压力(bar) 1/2″MF 3 0.3～3 1.5 1/2″FF 3 0.3～3 1.5 3/4″M1/2″F 3/4″M1/2″M 3 0.3～3 1.5 3 0.3～3 1.5 25/32/40/50 50/6 2 25 25/32/40/50 50/6 3 32 25/32/40/50 50/6 4～6 40 PE-RT 25/32/40/50 50/6 7～8 50 选型建议：自动补水阀压力设定高于静压0.3bar，但设定值需要低于补水压力（进水压力）,否则出现不能正常补水。 排气阀（手动或自动，推荐使用自动）

基本要求：材质为黄铜材质或不锈钢材质，同时可适用于水/乙二醇（最高30%）溶液。 接口尺寸 最高工作压力(bar) 最高工作温度() 1/4″M 8 90 3/8″M 8 90 1/2″M 8 90 选型建议：因为水中通常都溶有一定的空气，而且空气的溶解度随着温度的升高而减少，这样水在循环的过程中气体逐渐从水中分离出来，并逐渐聚在一起形成大的气泡甚至气柱，因为有水的补充，所以经常有气体产生。热泵系统在运行过程中，水在加热时释放的气体如氧气等带来的众多不良影响会损坏系统及降低热效应，这些气体如不能及时排掉会产生很多不良后果。 采暖的装饰材料的选择

1地采暖是利用地下盘管加热地面作为散热体向室内提供热量，因此地面装饰宜选用导热性

能好的材料。

地面材料 导热性能排序 1＞2＞3＞4 铺设地面。 2采用木地板作为地面材料时，应考虑以下事项： 1 地板温度变化较大（5～45℃） 2 3 地板长时间处于受热较高温度状态（30～40℃） 地板处于或潮湿或干燥环境 水泥、陶瓷 1 塑料 2 木地板 3 地毯 4 陶瓷类材料的导热性能远优于塑料、木地板和地毯，在地采暖中应优先考虑使用瓷砖来3在使用于上述条件状态下，木地板应能保持尺寸稳定、变形量微小、不褪色、不开裂。 4木地板的一般类别与应用于地采暖的比较 厚度一般为6～9mm，且表面大多有一层三氧化二铝耐磨层，有利于复合木地板 热量传递。 实木地板 厚度一般为20mm，需要安装龙骨来固定，用于地采暖时，实木地板及其与龙骨间的空气都不利于热量传递，并且实木地板的含水率较高，受热后易开裂变形。 5复合木地板的一般性能项目： 项目 基材密度 内结合强度 吸水膨胀率 尺寸稳定性 导热系数 单位 g/cm³ MPa % mm W/m·K 为满足上述3的条件，选择木地板时，一般选择基材密度高、内结合强度高、吸水膨胀率小、尺寸稳定性好、导热系数高的木地板。 地板采暖系统的使用及维护注意事项： 1不能直接在地面上进行高温工作，如在地面上使用电炉、煤炉等。因地面温 度过高会损坏地面下的管道。

2不能在地面上钻孔、打钉，以免打穿地面下的管道确实需要钻孔的，请联系 地暖安装商或对照地暖布管图，确认不会损坏地暖管，因此造成的损坏自己负 责。

3地面上尽量不要安装固定装饰件或安放无腿的家具，以免影响地面散热，家 具底面离地面一般需要5cm以上。

4采暖期间不要在地面上直接放置盛水的玻璃器皿和瓷器，以免受热不均导致 破裂。

5每年采暖前后要清洗过滤器。

6供暖前后检查管道阀门的灵活度，有无渗漏现象。

7地面上不得放置2t/㎡以上物品，以防止地面变形破裂，实在需要应采取加固 措施（扩大接触面积，减少压强）。

8冬天0℃及以下注意防冻，暂时不用的区域的水路系统不可完全关闭，如需关 闭需预留微小开度防止冻结。

9在非采暖期注满水保养（有条件的话参考执行，因为牵涉到水质问题，一年 内可能需要多次充水、防水）。

10用户在楼层间钻孔，注意钻孔深度不能超过楼板厚度并知会相邻的地暖使用 用户。

11地下管道一旦渗漏，务必先关闭主管阀门再通知安装单位维修。 12严禁加热管与沥青、汽油等接触，以防腐蚀管材。

13采暖期无人居住时，应用气泵将管内水吹出停止供暖或保持低温供暖。 14每年制冷期前后清洗风机盘管过滤网和滴水盘。