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1、学 专 学 学 指 院 业 生 生 导 名 名 学 姓 教 称 称 号 名 师 中国建筑工程大学 毕业设计(论文) 某高层住宅建筑地板辐射采暖工程设计 202X 年 X 月 助 理 指 导 老 师 建 筑 学 院 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 1234567
2、8 学 生 姓 名 教 授 姓 名 老 师 姓 名 摘 要 建筑是人类生活中最基本的地方，建筑有良好的供暖措施，是人类生 活的最基本的保障。 山西省太原市某高层住宅建筑地板辐射采暖工程。共计 28 个楼层的 项目，总高度 86.3m ，地上 25 层，地下 3 层，共有建筑面积 34875.17 平 方米(含阳台建筑面积的一半)，地上建筑面积 30425.27 平方米，地下 建筑面积 4449.9 平方米。本设计包括地上 25 层采暖工程。 按照设计目标，参照 <<民用建
3、筑采暖、通风和空气调节设计规范 >>， 了解该建筑所在的气候条件和各种暖通参数，进行计算负荷和水力计算。 根据所获得的结果绘制图纸。 通过这一系列的实用计算，了解地板辐射采暖的优缺点，完成工程的 地板辐射采暖。 关键词 ：地板辐射采暖；房间负荷；水力计算；优缺点； ABSTRACT Building is the most basic of human life, the building has a good heating measures, is the most basic prot
4、ection of human life. Taiyuan, Shanxi city high-rise residential building floor radiant heating engineering. Project of a total of 28 floors, the total height of 86.3m, 25 floors on the ground, 3 floors underground, altogether has construction area of 34875.17 square meters (i
5、ncluding half of the balcony construction area), area on the ground floor 30425.27 square meters of underground construction, building area of 4449.9 square meters. The design includes 25 storey heating engineering. According to the design objectives, referring to the civil building heat
6、ing, ventilation and air conditioning design specifications, understand the building where the climate conditions and various HVAC parameters, computational load and hydraulic calculation. According to the results obtained by drawings. Through this series of practical calculation, to und
7、erstand the advantages and disadvantages of floor radiant heating, complete the project floor radiant heating. Key words: floor radiant heating; room load; hydraulic calculation; advantages and disadvantages; 第一章 绪论 1、 1 地板辐射的含义 地板辐射采暖是以温度不高于 60 ℃的热水作为热源，在埋置于地板下的盘 管系统内循
8、环流动， 以住宅整个地面为散热面， 实现向房间均匀辐射的一种供暖 方式。在中国，随着人民生活质量的不断提升，以及新工艺、新材料、新技术不 断革新， 低温热水地板辐射采暖方式已成为许多新建小区和公共建筑的供暖方式。 2012 年国家建设部出台了《辐射供暖供冷技术规程》(JGJ142-2012)，现已正 式实施。 1、 2 地板辐射的起源及发展 地板辐射采暖是一项既古老又崭新的室内采暖方式，早在公元前 1300 年， 土耳其王族的宫殿中就有了地板辐射采暖的雏形。公元前 80 年，古罗马浴室中 地板辐射采暖以 “火地”的形式出现。 我国东北地区沿用至今的火炕也是应用了
9、地板辐射采暖的原理。 上世纪 30 年代， 著名的美国设计大师莱特先生在其设计的大量作品中采用 了地板辐射采暖， 极大地推动了地板采暖的应用， 但由于当时只能采用铜管作为 加热盘管， 不仅价格高昂， 而且维护成本较高， 致使地板辐射采暖的应用受到了 很大的限制。 直到 60 年代末，抗老化、耐高温、耐高压、易弯曲的塑料管材进入实际应 用，这种状况才得到改观。价格便宜、地面下埋管无接口、管内壁不易结垢、使 用寿命长等优点的塑料管材的出现， 极大地促进了地板辐射采暖技术的推广和应 用。自 80 年代开始，位于中国吉林延边鲜族聚居的地区，开始推广使用直埋式 的地板辐射的采暖
10、方式。 后来逐渐发展到三北地区、 黄河两岸乃至全国。 用于该 采暖系统的热水承压管材，也发生了重大变革，从最初的 PP-B 发展到现在的 PP-R,PE-X、交联 PE 铝塑复合管、 PB 、过氧化物交联聚乙烯柱塞式工艺。 1、 3 地板辐射的优势 第 1 页 共 43 页 地板辐射采暖相比于传统的采暖方式有很大的优势，具有舒适、节能、环保 等优点， 在国外该技术不仅大量用于民用住宅和各类医疗机构、游泳馆、健身房、 商场、写字楼等公共键鼠，还大量用于厂房、花坛、足球场等建筑系统保温，甚 至用于室外道路、 屋顶、 楼梯融雪和各类工业管线的保温。 目前欧
11、美发达国家超 过 50%的新建建筑中都采用了地板辐射采暖系统。 地板辐射从人体学看是最舒适的采暖方式，而且高效、节能、运行费用低， 环保、卫生，健康保健，不占使用面积，花同样的钱等于买了更大房子，使用寿 命长，免维护，安全性能好，节约维修费用，初始安装成本低，可分区控制，计 量方便，便于管理。 我国现在开发的很多项目，都采用了地板辐射采暖，面对这一新型的采暖方 式， 很多人还是比较陌生。 为了能使人们广泛了解并采用地板辐射采暖， 此次设 计我以地板辐射采暖作为设计对象。 第 2 页 共 43 页 第二章 设计资料 2、 1 工程概况 本工程
12、是位于山西省太原市的高层商用住宅建筑，总层数 25 层，总高度为 86.3m, 总建筑面积 34875.17 ㎡(含阳台建筑面积的一半) ,地上建筑面积为 30425.27 ㎡，地下建筑面积为 4449.9 ㎡。 2、 2 主要设计参数 2.2.1 基本参数 采暖热媒为 55/45℃低温热水，经室外热网接入。本建筑采暖系统的补水和 定压由换热站解决。 2.2.2 太原市基本气象资料 查 GB50736-2012 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》可知，太原市 暖通气象参数： (1)大气压力：夏季： 91.92kPa
13、 冬季： 93.29kPa (2)冬季采暖的室外计算温度： - 11℃ (3)冬季通风的室外计算温度 -7℃ (4)夏季通风的室外计算温度： 28℃ (5)冬季空调的室外计算温度： - 15℃ (6)夏季空调的室外计算温度： 31.2℃ (7)室外风速： 冬季平均： 2.6m/s 夏季平均： 2. 1m/s (8)室外计算相对温度：最冷月月平均： 51% 最热月月平均： 72% (9)最大冻土深度： 77cm (10)主导 风向：夏季 NNW (北北西) 第 3 页 共
14、 43 页 冬季 NNW (北北西) 全年 NNW (北北西) 表 2- 1 太原市主要气象参数 主要气象参数 数值 北纬 38.15 东经 112.28 海拔 800m 采暖天数 158d 大气压力 92.29kpa 冬季室外平均风速 2.6m/s 供暖室外计算温度 - 11℃ 冬季通风室外计算温度 -7℃ 夏季通风室外计算温度 28℃ 最大冻土深度 77cm 主导风向 全年 NNW 2、 2、 3 围护结构的热工性能 外围护结构的传热系数如表 2-2 所示。
15、 表 2-2 围护结构传热系数 第 4 页 共 43 页 围护结构 传热系数 外墙 屋面 地面 外窗 K=0.449W/㎡ · ℃ K=0.433W/㎡ · ℃ K=0.50W/㎡ · ℃ K=2.50W/㎡ · ℃ 第 5 页 共 43 页 外门 K=2.50W/㎡ · ℃ 第三章 负荷计算 3、 1 围护结构的基本耗热量 3.1.1 围护结构耗热量的计算公式 1.1.1 围护结构的基本耗热量： q = kF (t 一 t
16、 )a W (3- 1) n w 式中 k—— 围护结构的传热系数， W/ m2 ℃； F—— 围护结构的面积， m2； t —— 冬季室内计算温度，℃； n t ——供暖室外计算温度，℃； w α—— 围护结构的温差修正系数。 表 3- 1 围护结构的温差修正系数 围护结构特征 外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板
17、 1.00 闷顶和与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板 0.90 与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙 1~6 层建筑 0.60 7~25 层建筑 0.50 与不采暖房间相邻的隔墙 不采暖房间有门窗与室外相通
18、 0.70 第 6 页 共 43 页 不采暖房间无门窗与室外相通 0.40 不采暖的地下室的楼板 外墙上有窗 0.75 外墙上无窗 0.40 不采暖板地下室楼板(在室外地坪以上超过 1.0m
19、) 外墙上有窗 0.60 外墙上无窗 0.40 伸缩缝 沉降缝墙 0.30 注： ①对于保温性能比较差和易室外空气流通的情况，不供暖房间或房间 的空气温度更加接近于室外空气温度，此时α值更接近
20、1； ② .相邻两个房间的温差小于 5 时，不计算通过隔墙或楼板的传热量。 3、 2 墙的传热系数 第 7 页 共 43 页 1 1 K = = 0 + 入 + R 1 6i 1 i n i=1 w W/ m 2 ℃2 (3-2) 式中 R —— 围护结构的传热阻， m2℃/w； 0 a , a
21、 —— 围护结构内表面，外表面的换热系数， w/m2℃； n w 6 i 入 i —— 围护结构各层的厚度， m； —— 围护结构各层材料的导热系数， w/m2℃ 3.3 各种耗热量的附加值: 3.3.1 .朝向修正耗热量 根据«暖通空调规范实施手册» : 按下列规定的数值,选用不同的修正 ; 表 3-2 朝向修正系数 北、东北、西北 东西 东南、西南 东南、西南 0％~10％ ; -5％ , - 10％~- 15％ ; - 15％~-30％ ; 本设计中北向取 5％，东西取-5
22、％，南向取-20％。 3.3.2.风力附加耗热量 : 在«暖通空调规范实施手册»中明确规定：建筑物位于不避风的高地、河边、 湖滨、海岸、旷野时，其垂直的外围护结构的负荷应增加 5％。本设计中不考虑 风力附加。 3.3.3..高度附加耗热量 : 根据«暖通空调规范实施手册»: 商用建筑物的高度附加率, 当房间高度大于 4m 时,每高出 1m 应附加 2％ ,但总 的附加率不应大于 15％。 . 3.3.4..冷风渗透耗热量 : 因为门窗的缝隙的宽度不相同，并且窗户受到的冷风风向、风速和频 率也不一样， 因此由门窗缝隙渗入的冷空气量不易准确的计算。 多层和高
23、层的建 筑，门窗缝隙渗入的冷空气耗热量按下列公式计算： (3-3) 第 8 页 共 43 页 —室外计算温度对应的的空气密度， kg/m3 — 空气定压比热， =1kJ/(kg · ℃) —室内设计温度，℃ —室外计算温度，℃ —为加热门窗缝隙渗入冷空气耗热量， W —每米门窗渗透冷空气量， m3/ (h ·m)，按当地冬季室外平均风速， 采用下表的数据 双层塑钢窗每米门、窗缝隙渗入的空气量 [ m3/ (h ·m) ] 表 3-3 渗入空气量 冬季室外平均风速 v (m/s) 渗入
24、空气量(m³/h ·m) 6 4.7 1 0.4 4 2.7 5 3.6 2 1.1 3 1.8 — 外门、窗户的缝隙长度， m — 高层建筑在风压和热压同时产生影响时，不一样的朝向和高度对 应的门窗渗透冷空气量选取的总的修正系数，按下式计算： (3-4) —在风压单独影响时，渗透冷空气量对应的朝向修正系数 —指数，取 0.67 —作用于门窗上的有效热压差之比，按公式 3-4 计算 (3-5) — 热压系数，取 0.2~0.5
25、 第 9 页 共 43 页 —风压系数，取 0.7 热压独自影响时， 建筑物中和界的高度， 取值为建筑物总高度的 0.5 —— 倍 —冬季室外平均风速 — 门窗的中心高度(当 <10m 时，式中分母位置的 按 10m 计算) 3.4 户间传热热负荷 户间传热热负荷是因为利用分户计量方式时， 相邻房间之间存在温度差， 温 差造成了传热。户间传热热负荷计算公式： (3-6) —户间传热热负荷， W —户间传热附加率，本设计取 100% —墙体传热系数， W/ (㎡ ·K) —墙体面积，㎡ —温度差,本设计取 8℃
26、 注：相邻房间温度差距≥5℃时，应该计算户间传热热负荷，温度<5℃时， 可以不计算户间传热热负荷。 3.5 计算举例 以 2 层 A 套住宅为例：(以图 3- 1 进行冬季热负荷计算) 图 3-1 1、计算面积 客厅：东外墙： 3×1.3 ＝3.9 ㎡ 南外门： 2×2.1＝ 4.2 ㎡ 南外墙： 3×4.1－4.2＝ 8.1 ㎡ 第 10 页 共 43 页 主卧室：东外墙： 3×2.1＝ 6.3 ㎡ 南外窗： 1.8×2.3＝ 4.14 ㎡ 南外墙： 3×3.8－4.14＝ 7.26 ㎡ 西外窗： 1.8×0.8＝ 1.4
27、4 ㎡ 西外墙： 3×6.4－1.44＝ 16.32 ㎡ 卧室：西外墙： 3×3.3＝ 9.9 ㎡ 北外窗： 1.8×1.5 ＝2.7 ㎡ 北外墙： 3×3－2.7＝ 6.3 ㎡ 书房：西外窗： 1.8×1.5 ＝2.7 ㎡ 西外墙:3×2.7－2.7＝ 5.4 ㎡ 北外墙： 3×0.8＝ 2.4 ㎡ 厨房：东外墙： 3×0.8＝ 2.4 ㎡ 北外窗： 1.8×1.5 ＝2.7 ㎡ 北外墙： 3×3－2.7＝ 6.3 ㎡ 卫生间：东外墙： 1.8×0.9＝ 1.72 ㎡ 北外窗： 1.8×0.9＝ 1.72 ㎡ 北外墙：
28、 3×2－1.72＝ 4.28 ㎡ 2 计算负荷 客厅：东外墙： 3.9×0.449＝ 1.751W 南外门： 4.2×2.5＝ 10.5W 南外墙： 8.1 ×0.449＝ 3.637W 主卧室：东外墙:6.3×0.449＝ 2.829W 南外窗： 4.14×2.5＝ 10.35W 南外墙： 7.26×0.449＝ 3.26W 西外窗;1.44×2.5＝ 3.6W 西外墙： 16.32×0.449＝ 7.328W 第 11 页 共 43 页 卧室:西外墙： 9.9×0.449＝ 4.445W 北外窗： 2.7×2.5＝
29、6.75W 北外墙： 6.3×0.449＝ 2.829W 书房：西外窗： 2.7×2.5＝ 6.75W 西外墙： 5.4×0.449＝ 2.425W 北外墙： 2.4×0.449＝ 1.078W 厨房：东外墙： 2.4×0.499＝ 1.078W 北外窗： 2.7×2.5＝ 6.75W 北外墙： 6.3×0.449＝ 2.829W 卫生间：东外墙： 1.72×0.449＝ 0.773W 北外窗： 1.72×2.5＝ 4.3W 北外墙： 4.28×0.449＝ 1.922W 3、计算校核之后的结果 客厅：东外墙： 1
30、751 ×0.95＝ 1.663W 南外门： 10.5×0.8＝ 8.4W 南外墙： 3.637×0.8＝ 2.91W 主卧室：东外墙： 2.829×0.95＝ 2.688W 南外窗： 10.35×0.8＝ 8.28W 南外墙： 3.26×0.8＝ 2.608W 西外窗： 3.6×0.95＝ 3.42W 西外墙： 7.328×0.95＝ 6.961W 卧室：西外墙： 4.445×0.95＝ 4.223W 北外窗： 6.75×1.05 ＝7.088W 北外墙： 2.829×1.05 ＝2.970W 书房：西外窗： 6.75×0.
31、95＝ 6.413W 西外墙： 2.425×0.95＝ 2.304W 第 12 页 共 43 页 北外墙： 1.078×1.05 ＝1. 132W 厨房：东外墙： 1.078×0.95＝ 1.025W 北外窗： 6.75×1.05 ＝7.088W 北外墙： 2.829×1.05 ＝2.970W 卫生间：东外墙： 0.773×0.95＝ 0.734W 北外窗： 4.3×1.05 ＝4.515W 北外墙： 1.992×1.05 ＝ 2.092W 所以总负荷为 34.3×78.484＝ 2726.301W 以 1 层 A 套住宅
32、为例：(以图 3-2 进行冬季热负荷计算) 图 3-2 1、计算面积 客厅：东外墙： 3×1.3 ＝3.9 ㎡ 南外门： 2×2.1＝ 4.2 ㎡ 南外墙： 3×4.1－4.2＝ 8.1 ㎡ 地面： 36.89 ㎡ 主卧室：东外墙： 3×2.1＝ 6.3 ㎡ 南外窗： 1.8×2.3＝ 4.14 ㎡ 南外墙： 3×3.8－4.14＝ 7.26 ㎡ 西外窗： 1.8×0.8＝ 1.44 ㎡ 西外墙： 3×6.4－1.44＝ 16.32 ㎡ 地面： 21.62 ㎡ 卧室：西外墙： 3×3.3＝ 9
33、9 ㎡ 北外窗： 1.8×1.5 ＝2.7 ㎡ 北外墙： 3×3－2.7＝ 6.3 ㎡ 第 13 页 共 43 页 地面： 8.68 ㎡ 书房：西外窗： 1.8×1.5 ＝2.7 ㎡ 西外墙:3×2.7－2.7＝ 5.4 ㎡ 北外墙： 3×0.8＝ 2.4 ㎡ 地面： 6 ㎡ 厨房：东外墙： 3×0.8＝ 2.4 ㎡ 北外窗： 1.8×1.5 ＝2.7 ㎡ 北外墙： 3×3－2.7＝ 6.3 ㎡ 地面： 5.32 ㎡ 卫生间：东外墙： 1.8×0.9＝ 1.72 ㎡ 北外窗： 1.8×0.9＝ 1.7
34、2 ㎡ 北外墙： 3×2－1.72＝ 4.28 ㎡ 地面： 6.66 ㎡ 2 计算负荷 客厅：东外墙： 3.9×0.449＝ 1.751W 南外门： 4.2×2.5＝ 10.5W 南外墙： 8.1 ×0.449＝ 3.637W 地面： 36.89×0.5＝ 18.445W 主卧室：东外墙:6.3×0.449＝ 2.829W 南外窗： 4.14×2.5＝ 10.35W 南外墙： 7.26×0.449＝ 3.26W 西外窗;1.44×2.5＝ 3.6W 西外墙： 16.32×0.449＝ 7.328W 地面： 21.62
35、×0.5＝ 10.81W 卧室:西外墙： 9.9×0.449＝ 4.445W 北外窗： 2.7×2.5＝ 6.75W 第 14 页 共 43 页 北外墙： 6.3×0.449＝ 2.829W 地面： 8.68×0.5＝ 4.34W 书房：西外窗： 2.7×2.5＝ 6.75W 西外墙： 5.4×0.449＝ 2.425W 北外墙： 2.4×0.449＝ 1.078W 地面： 6×0.5＝ 3W 厨房：东外墙： 2.4×0.499＝ 1.078W 北外窗： 2.7×2.5＝ 6.75W 北外墙： 6.3×0.449＝ 2.8
36、29W 地面： 5.32×0.5＝ 2.66W 卫生间：东外墙： 1.72×0.449＝ 0.773W 北外窗： 1.72×2.5＝ 4.3W 北外墙： 4.28×0.449＝ 1.922W 地面： 6.66×0.5＝ 3.33W 4、计算校核之后的结果 客厅：东外墙： 1.751 ×0.95＝ 1.663W 南外门： 10.5×0.8＝ 8.4W 南外墙： 3.637×0.8＝ 2.91W 地面： 18.445W 主卧室：东外墙： 2.829×0.95＝ 2.688W 南外窗： 10.35×0.8＝ 8.28W
37、 南外墙： 3.26×0.8＝ 2.608W 西外窗： 3.6×0.95＝ 3.42W 西外墙： 7.328×0.95＝ 6.961W 地面： 10.81W 卧室：西外墙： 4.445×0.95＝ 4.223W 第 15 页 共 43 页 北外窗： 6.75×1.05 ＝7.088W 北外墙： 2.829×1.05 ＝2.970W 地面： 4.34W 书房：西外窗： 6.75×0.95＝ 6.413W 西外墙： 2.425×0.95＝ 2.304W 北外墙： 1.078×1.05 ＝1. 132W 地面： 3W 厨房：
38、东外墙： 1.078×0.95＝ 1.025W 北外窗： 6.75×1.05 ＝7.088W 北外墙： 2.829×1.05 ＝2.970W 地面： 2.66W 卫生间：东外墙： 0.773×0.95＝ 0.734W 北外窗： 4.3×1.05 ＝4.515W 北外墙： 1.992×1.05 ＝ 2.092W 地面： 3.33W 所以总负荷为 34.3×121.069 ＝4152.667W 整栋建筑的总热负荷为 1416797.31W，供热面积为 30425.27m2 ，热指标=总 热负荷/供热面积=1416797.31/3042
39、5.27=46.57W/m2 。根据《民用建筑采暖通风 设计技术措施》 [8]相关规定，住宅热负荷指标为 40-50W/m2 ，本设计符合设计要 求。 第四章 系统设计 第 16 页 共 43 页 4.1 高层建筑供暖系统的选择 根据《辐射供暖供冷技术规程》 [4]住宅建筑中为了方便地实现按户热计量应 按户划分系统；是为了管井内分户阀门、计量(分摊)设备等的设置和管理，限 制共用立管每层连接的户内系统的数量。 接向户内系统的供、 回管上设置具有关 断功能的阀门，是物业管理和检修的需要。 本工程为商业多层住宅建
40、筑，层数 25 层，地下 3 层，建筑高度为 86.3m 。 《采暖通风与空气调节设计规范》 [10] 中规定，低温热水地面辐射系统工作压力， 不应大于 0.8MPa；当建筑物高度超过 50m 时，宜竖向分区设置。所以应考虑分 区供暖。初步定为 1— 13 层为低压供暖区。 13 层以上为高层供暖区。按照《民 用建筑节能管理规定》 [10]推行温度调节和户用热计量装置， 实行供热计量收费的 要求， 规定热水集中采暖系统分户计量装置采用热量表计量时， 每户应单独形成 一个系统环路， 对多层和高层建筑， 采用共用立管， 实现分户独立系统是一种较 好的形式。对分户供暖系统，在没有特
41、殊要求时应采用异程式单元立管为宜。 下供下回式系统与上供下回式系统相比，具有以下特点： 优点 主立管长度小，管路的无效热损失减小； 上层作用压力虽然较大，但循环环路长，阻力也较大；下层作用压 力虽然较小； 可安装好一层使用一层，能适应冬季施工的需要； 排气较复杂，阀门、管件用量增加，运行维护管理不方便。 所以本设计采用异程式下供下回式系统。 4.2 高层建筑分层式供暖系统 换热器分层式供暖系统在热力站内另设一套完整的换热、循环、定压设备， 采用一级管网热水(温度为 70~150℃)通过换热器加热高层供暖系统循环水， 系 统形式见图 4- 1(每层
42、 2 个房间)。该系统形式的特点为：将高、低层供暖系统完 全分开， 各自的运行互不干扰， 保证了供暖的运行可靠； 无论是高层还是低层供 暖系统均可采用承压能力较低的散热器；高、低层供暖系统均有换热、循环、定 第 17 页 共 43 页 压设备，增加了热力站的造价，设备的增加也使热力站占地面积扩大，循环泵、 补给水泵耗电量增加。 图 4-1 换热器分层式供暖系统 图 4-2 双水箱分层式供水系统 单水箱分层式供暖系统 单水箱分层式供暖系统采用加压泵使管网热水进行循环， 回水则利用低位水 箱溢流管与低层供暖系统隔绝，
43、系统形式见图 4-3(每层 2 个房间)。与双水箱分 层式供暖系统相比， 虽然存在加压泵功率较大、 运行费用较高的缺点， 但其省去 了高位水箱，节省了建筑物的有效使用面积。 图 4-3 单水箱分层式供水系统 考虑到本设计楼顶有足够的空间， 采用单水箱分层式供水系统。 水箱为开敞 式，系统容易掺气，增加氧腐蚀。室外热网在用户处提供的资用压力较小、供水 温度较低时， 采用高区设置水箱的系统。 该系统中高区采用直接连接， 回避了采 用间接连接时传热温差偏小、 换热面积过大的问题； 热力入口设加压泵， 将热媒 提升到高区，提供高区的循环动力。 4.3 加
44、热管的布管方式 加热管的布置方式有回折型、平行型、双平行型，布管方式如下图。平行型 便于布置， 板面温度分布不均匀， 适用于各种结构的地面； 双平行型板面温度分 布较均匀， 但在较小板面面积上温度易产生波动， 有二分之一数目的弯头曲率半 第 18 页 共 43 页 径小，但只有两个小曲率半径弯头，施工方便，回折型板面温度分布也不均匀。 在本设计中采用回折型、 平行型、 双平行型三种敷设方式相结合， 主要以回折型 为主，平行型、双平行型为辅。 图 4-5 双平行型 图 4-6 平行型 图 4-7 回折型 表 4- 1
45、 地暖盘管铺设方式对比 盘管铺设方式 图例 优点 缺点 双平行 图 3-4 适用于商场，游泳馆等大 面积布置的场合 管弯曲半径太小， 导致盘 管间距不能太小、 增加了系统 的阻力。 平行型 图 3-5 绘图简单， 管弯曲半径太小， 所以管 间距不能太小， 增加了系统的 阻力 回折型 图 3-6 供回水管平行布置，地面 温度均匀，阻力较小，管 道弯曲简便 绘图麻烦 4.4 加热盘管掩埋方式 根据规范， 室内加热管的布置， 最好不采用全室等间距均布模式。 但务必将 高
46、温管段布置于室内热损失大的区域， 并适当减小该区域内的布管间距。 旋转式 第 19 页 共 43 页 是将高温管、 低温管相间布置, 易于形成均化效果,且埋管弯曲度大都为 90°,铺 设简单,故在实际工程中采用的最多。 盘管的掩埋方式如图： 图 4-8 盘管掩埋方式 加热管的敷设间距通常应大于 150mm，但也很少超过 300mm；近年来随着建 筑热工性能的改善，采暖负荷减小，要求管间距大于 300mm 的情况出现，这时， 宜按下列方法处理：①按实际需要适当增大加热管的敷设间距(英国标准 BS EN 1246-2 中管间距规定值为 450mm) ②按照局部辐
47、射采暖方式进行设计， 在远离建 筑物外围护结构的内部区域(本区域内几乎没有采暖热损失)，不布置加热盘管。 注：加热管与墙体表面间的距离，不宜小于 200mm。 第五章 管路的选择 5.1 辐射板表面的平均温度 对于地板采暖的辐射板表面，也就是地面温度，为了能够满足人体的舒适感， 查阅相关文献 表 5- 1 第 20 页 共 43 页 区域特征 适宜范围(℃) 最高限值(℃) 人员长期停留区 24—26 28 人员短期停留区
48、28— 30 32 无人停留区 35—40 42 第 21 页 共 43 页 本设计采用 人员经常停留的地面选用 25℃， 人员短期停留的地面选用 30℃， 无人员停留的地面，选用 40℃。 5.2 地暖所用管材的选择 5.2.1 管材的选择 地暖使用的加热塑料管材有交联铝塑复合管(XPAP)、聚丁烯管(PB)、无 规共聚聚丙烯管(PP-R)、交联聚乙烯管(PE-X)和 PP-RT 五种，这些地暖管材 各有优缺点： XPAP 管:耐压能力好，可在高温条件下使用，不产生透氧现象，容易弯曲施 工；
49、 但不可以再次熔焊连接， 因此常用机械卡式连接， 这种接头在热胀冷缩的情 况下， 容易发生拉拔作用而造成渗漏。 再者， 这种管材与填充层的热膨胀系数相 差较大，填充层会因温度变化产生开裂。 XPAP 管比PE-X、 PP-R 贵 。 PB 管： PB 管的耐蠕变性能和力学性能良好，材质柔软，可进行热熔连接。 在同样的条件下使用时， 相同壁厚的系列管材中， 这种管材使用最安全， 可用在 有高标准要求的建筑热水及采暖系统， 但价格较高， 且导热系数低， 影响传热效 率。 PP-R 管： PP-R 管耐高温性能、 力学性能、 和连接性能优越， 但低温性能差，
50、 催化温度为-5℃~10℃, 因管壁较厚施工时相对困难， 并且其抗蠕变性能不好， 不 适合做为地暖采暖加热管。 PE-X 管： PE-X 管目前在地板采暖系统中会经常被用到， PE-X 管材具有力 学性能、耐高温性能和低温性能好的优点，价格也比较便宜。可 PE-X 管材无热 塑性能， 连接和修复时不能用热熔焊接的方法， 若加热管破损， 只能更换整条加 热管。 PP-RT 管： PP-RT 管连接时可使用热熔连接的方法，敷设时没有接头，可以 修复性能；加工容易，质量有保证；耐低温性能和柔韧性非常好，弯曲半径小， 管道弯曲时不用预热， 就算在冬季低温情况下
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