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文檔簡介
2004年8月5日
前言
依據建設部建標[2002]84號文的要求,標準編制組經廣泛調查探討,仔細總牢固踐閱歷,參考有關國際標準和國外先進標準,并在廣泛征求看法的基礎上,制定了本規程。
本規程主要技術內容是地面輻射供暖工程中的設計、材料、施工、檢驗、調試與驗收等方面技術要求。
本規程由建設部負責管理和對強制性條文的說明,由主編單位負責具體技術內容的說明。
本規程主編單位:中國建筑科學探討院(地址:北京北三環東路30號;郵編:100013)。
本規程參與單位:中國建筑西北設計探討院
北京市建筑設計探討院
北京有色工程設計探討總院
沈陽市華新國際工程設計顧問有限公司
哈爾濱工業高校
北京瑞迪北方暖通設備工程技術有限公司
北京中房耐克森科技發展有限公司
北京特希達科技有限公司
中房集團新技術中心有限公司
北京華源亞太化學建材有限責任公司
丹佛斯(天津)有限公司
上海喬治?費歇爾管路系統有限公司
北京華宇通陽光智能供暖設備有限公司
國際銅業協會(中國)
北京狄諾瓦科技發展有限公司
北京德歐環保設備有限公司
北京潤和科技投資有限公司
北京華世通實業有限公司
佛山市日豐企業有限公司
合肥安澤電工有限公司
上海東理科技發展有限公司
泰科熱控(湖州)有限公司
錦州奈特新型材料有限責任公司
國家化學建筑材料測試中心建工測試部
本規程主要起草人員:徐偉鄒瑜陸耀慶曹越
黃維萬水娥鄧有源趙先智
宋波董重成于東明白金國
蔣劍彪齊政新周磊浦堃
李巖楊雄偉黃艷珊田巍然
史鳳賢王俊胡晶薇鐘惠林
張力平張國強濮煥忠羅才謨
1總則
1.0.1為了規范地面輻射供暖工程的設計、施工及驗收,做到技術先進、經濟合理、平安適用和保證工程質量,特制定本規程。
1.0.2本規程適用于新建的工業和民用建筑物,以熱水為熱媒或以發熱電纜為加熱元件的地面輻射供暖工程的設計、施工和驗收。
1.0.3地面輻射供暖工程的設計、施工和驗收,除應執行本規程外,尚應符合國家現行的有關強制性標準的規定。
2術語
2.0.1低溫熱水地面輻射供暖lowtemperaturehotwaterfloorradiantheating
以溫度不高于60℃的熱水為熱媒,在加熱管內循環流淌,加熱地板,通過地面以輻射和對流的傳熱方式向室內供熱的供暖方式。
2.0.2分水器manifold
水系統中,用于連接各路加熱管供水管的配水裝置。
2.0.3集水器manifold
水系統中,用于連接各路加熱管回水管的匯水裝置。
2.0.4面層surfacecourse
建筑地面干脆承受各種物理和化學作用的表面層。
2.0.5找平層towelingcourse
在墊層或樓板面上進行抹平找坡的構造層。
2.0.6隔離層isolatingcourse
防止建筑地面上各種液體或地下水、潮氣透過地面的構造層。
2.0.7填充層fillercourse
在絕熱層或樓板基面上設置加熱管或發熱電纜用的構造層,用以愛護加熱設備并使地面溫度勻稱。
2.0.8絕熱層insulatingcourse
用以阻擋熱量傳遞,削減無效熱耗的構造層。
2.0.9防潮層moistureproofingcourse
防止建筑地基或樓層地面下潮氣透過地面的構造層。
2.0.10伸縮縫expansionjoint
補償混凝土填充層、上部構造層和面層等膨脹或收縮用的構造縫。
2.0.11鋁塑復合管polyethylene-aluminumcompoundpipe
內層和外層為交聯聚乙烯或耐高溫聚乙烯、中間層為增加鋁管、層間采納專用熱熔膠,通過擠出成型方法復合成一體的加熱管。依據鋁管焊接方法不同,分為搭接焊和對接焊兩種形式,通常以XPAP或PAP標記。
2.0.12聚丁烯管polyebutylenepipe
由聚丁烯—1樹脂添加適量助劑,經擠出成型的熱塑性加熱管,通常以PB標記。
2.0.13交聯聚乙烯管crosslinkedpolyethylenepipe
以密度大于等于0.94g/cm3的聚乙烯或乙烯共聚物,添加適量助劑,通過化學的或物理的方法,使其線型的大分子交聯成三維網狀的大分子結構的加熱管,通常以PE-X標記。依據交聯方式的不同,可分為過氧化物交聯聚乙烯(PE-Xa)、硅烷交聯聚乙烯(PE-Xb)、輻照交聯聚乙烯(PE-Xc)、偶氮交聯聚乙烯(PE—Xd)。
2.0.14無規共聚聚丙烯管polypropylenerandomcopolymerpipe
以丙烯和適量乙烯的無規共聚物,添加適量助劑,經擠出成型的熱塑性加熱管。通常以PP-R標記。
2.0.15嵌段共聚聚丙烯管polypropyleneblockcopolypmerpipe
以丙烯和乙烯嵌段共聚物,添加適量助劑,經擠出成型的熱塑性加熱管。通常以PP-B標記。
2.0.16耐熱聚乙烯管polyethyleneofraisedtemperatureresistancepipe
以乙烯和辛烯共聚制成的特殊的線型中密度乙烯共聚物,添加適量助劑,經擠出成型的熱塑性加熱管。通常以PE—RT標記。
2.0.17黑球溫度blackglobetemperature
由黑球溫度計指示的溫度數值,習慣上也稱實感溫度。
2.0.18發熱電纜heatingcable
以供暖為目的、通電后能夠發熱的電纜。由冷線、熱線和冷熱線接頭組成,其中熱線由發熱導線、絕緣層、接地屏蔽層和外護套等部分組成。
2.0.19發熱電纜地面輻射供暖heatingcablefloorradiantheating
以低溫發熱電纜為熱源,加熱地板,通過地面以輻射和對流的傳熱方式向室內供熱的供暖方式。
2.0.20發熱導線heatingconductor
發熱電纜中將電能轉換為熱能的金屬線。
2.0.21絕緣層insulationofacable
發熱電纜內不同電導體之間的絕緣材料層。
2.0.22接地屏蔽層screen
包袱在發熱導線外并與發熱導線絕緣的金屬層。其材質可以是編織成網或螺旋纏繞的金屬絲,也可以是螺旋纏繞或沿發熱電纜縱向圍的金屬帶。
2.0.23外護套sheath
愛護發熱電纜內部不受外界環境影響(如腐蝕、受潮等)的電纜外圍結構層。
2.0.24發熱電纜溫控器thermostatofheatingcablesystem
應用于發熱電纜地面輻射供暖的系統中,能夠感應溫度并加以限制調整的自制裝置,依據限制方法的不同主要分為室溫型、地型和雙溫型溫控器。
3設計
3.1一般規定
3.1.1低溫熱水地面輻射供暖系統的供、回水溫度應由汁算確定,供水溫度不應大于60℃。民用建筑供水溫度宜采納35—50℃,供回水溫差不宜大于10℃。
3.1.2地表面平均溫度計算值應符合表3.1.2的規定。
3.1.3低溫熱水地面輻射供暖系統的工作壓力,不應大于0.8MPa;當建筑物高度超過50m時,宜豎向分區設置。
3.1.4無論采納何種熱源,低溫熱水地面輻射供暖熱媒的溫度、流量和資用壓差等參數,都應同熱源系統相匹配;熱源系統應設置相應的限制裝置。
3.1.5地面輻射供暖工程施下圖設計文件的內容和深度,應符合下列要求:
1施工圖設計文件應以施工圖紙為主,包括圖紙書目、設計說明、加熱管或發熱電纜平面布置圖、溫控裝置布置圖及分水器、集水器、地面構造示意圖等內容。
2設計說明中應具體說明供暖室內外計算溫度、熱源及熱媒參數或配電方案及電力負荷、加熱管或發熱電纜技術數據及規格;標明運用的具體條件如工作溫度、工作壓力或工作電壓以及絕熱材料的導熱系數、密度、規格及厚度等。
3平畫圖中應繪出加熱管或發熱電纜的具體布置形式,標明敷設間距、加熱管的管徑、計算長度和伸縮縫要求等。
3.1.6采納發熱電纜地面輻射供暖方式時,發熱電纜的線功率不宜大于20W/m。
3.2地面構造
3.2.1與土壤相鄰的地面,必需設絕熱層,且絕熱層下部必需設置防潮層。干脆與室外空氣相鄰的樓板,必需設絕熱層。
3.2.2地面構造由樓板或與土壤相鄰的地面、絕熱層、加熱管、填充層、找平層和面層組成,并應符合下列規定:
1當工程允許地面按雙向散熱進行設計時,各樓層間的樓板上部可不設絕熱層;
2對衛生間、洗衣間、浴室和游泳館等潮濕房間,在填充層上部應設置隔離層。
3.2.3面層宜采納熱阻小于0.05m2?K/W的材料。
3.2.4當面層采納帶龍骨的架空木地板時,加熱管或發熱電纜應敷設在木地板與龍骨之間的絕熱層上,可不設置豆石混凝土填充層;發熱電纜的線功率不宜大于10W/m;絕熱層與地板間凈空不宜小于30mm。
3.2.5地面輻射供暖系統絕熱層采納聚苯乙烯泡沫塑料板時,其厚度不應小于表3.2.5規定值;采納其他絕熱材料時,可依據熱阻相當的原則確定厚度。
3.2.6填充層的材料宜采納C15豆石混凝土,豆石粒徑宜為5~12mm。加熱管的填充層厚度不宜小于50mm,發熱電纜的填充層厚度不宜小于35mm,當地面荷載大于20kN/m2時,應會同結構設計人員實行加固措施。
3.3熱負荷的計算
3.3.1地面輻射供暖系統熱負荷,應按現行國家標準《采暖通風及空氣調整設計規范》GB50019的有關規定進行計算。
3.3.2計算全面地面輻射供暖系統的熱負荷時,室內計算溫度的取值應比對流采暖系統的室內計算溫度低2℃,或取對流采暖系統計算總熱負荷的90%~95%。
3.3.3局部地面輻射供暖系統的熱負荷,可按整個房間全面輻射供暖所算得的熱負荷乘以該區域面積與所在房間面積的比值和表3.3.3中所規定的附加系數確定。
3.3.4進深大于6m的房間,宜以距外墻6m為界分區,分別計算熱負荷和進行管線布置。
3.3.5敷設加熱管或者發熱電纜的建筑地面,不應計算地面的傳熱損失。
3.3.6計算地面輻射供暖系統熱負荷時,可不考慮高度附加。
3.3.7分戶熱計量的地面輻射供暖系統的熱負荷計算,應考慮間歇供溫煦戶間傳熱等因素。
3.4地面散熱量的計算
3.4.1單位地面面積的散熱量應按下列公式計算:
3.4.2單位地面而積的散熱量和向下傳熱損失,均應通過計算確定:當加熱管為PE—X管或PB管時,單位地面面積散熱量及向下傳熱損失,可按本規程附錄A確定。
3.4.3確定地面所需的散熱量時,應將本章第3.3節計算的房間熱負荷扣除來自上層地板向下的傳熱損失。
3.4.4單位地面面積所需的散熱量應按下列公式計算:
3.4.5確定地面散熱量時,應校核地表面平均溫度,確保其不高于本規程表3.1.2的最高限值;否則應改善建筑熱工性能或設置其他協助供暖設備,削減地面輻射供暖系統負擔的熱負荷地表面平均溫度宜按下列公式計算:
3.4.6熱媒的供熱量,應包括地面對上的散熱量和向下層或向土壤的傳熱損失。
3.4.7地面散熱量應考慮家具及其他地面覆蓋物的影響。
3.5低溫熱水系統的加熱管系統設計
3.5.1在住宅建筑中,低溫熱水地面輻射供暖系統應按戶劃分系統,配置分水器、集水器;戶內的各主要房間,宜分環路布置加熱管。
3.5.2連接在同一分水器、集水器上的同一管徑的各環路,其加熱管的長度宜接近,并不宜超過120m。
3.5.3加熱管的布置宜采納回折型(旋轉型)或平行型(直列型)。
3.5.4加熱管的敷設管間距,應依據地面散熱量、室內計算溫度、平均水溫及地面傳熱熱阻等通過計算確定。也可按本規程附錄A確定。
3.5.5加熱管壁厚應按供暖系統實際工作條件確定,可依據本規程附錄B的規定選擇。
3.5.6加熱管內水的流速不宜小于0.25m/s。
3.5.7地面的固定設備和衛生潔具下,不應布置加熱管。
3.6低溫熱水系統的分水器、集水器及附件設計
3.6.1每個環路加熱管的進、出水口,應分別與分水器、集水器相連接。分水器、集水器內徑不應小于總供、回水管內徑,且分水器、集水器最大斷面流速不宜大于0.8m/s。每個分水器、集水器分支環路不宜多于8路。每個分支環路供回水管上均應設置可關斷閥門。
3.6.2在分水器之前的供水連接管道上,順水流方向應安裝閥門、過濾器、閥門及泄水管。在集水器之后的回水連接管上,應安裝泄水管并加裝平衡閥或其他可關斷調整閥。對有熱計量要求的系統應設置熱計量裝置。
3.6.3在分水器的總進水管與集水器的總出水管之間宜設置旁通管,旁通管上應設置閥門。
3.6.4分水器、集水器上均應設置手動或自動排氣閥。
3.7低溫熱水系統的加熱管水力計算
3.7.1加熱管的壓力損失,可按下列公式計算:
3.7.2鋁塑復合管及塑料管的摩擦阻力系數,可近似統—按下列公式計算:
3.7.3塑料管及鋁塑復合管單位摩擦壓力損失可按本規程附錄C中表C.0.1、表C.0.2選用。
3.7.4塑料管及鋁塑復合管的局部壓力損失應通過計算確定,其局部阻力系數可按本規程附錄C中表C.0.3選用。
3.7.5每套分水器、集水器環路的總壓力損失不宜大于30kPa。
3.8低溫熱水系統的熱計量和室溫限制
3.8.1新建住宅低溫熱水地面輻射供暖系統,應設置分戶熱計量和溫度限制裝置。
3.8.2分戶熱計量的低溫熱水地面輻射供暖系統,應符合下列要求:
1應采納共用立管的分戶獨立系統形式。
2熱量表前應設置過濾器。
3供暖系統的水質應符合現行國家標準《工業鍋爐水質》GB1576的規定。
4共用立管和入戶裝置,宜設置在管道井內;管道井宜鄰樓梯間或戶外公共空間。
5每一對共用立管在每層連接的戶數不宜超過3戶。
3.8.3低溫熱水地面輻射供暖系統室內溫度限制,可依據須要選取下列任一種方式:
1在加熱管與分水器、集水器的接合處,分路設置調整性能好的閥門,通過于動調整來限制室內溫度。
2各個房間的加熱管局部沿墻槽抬高至1.4m,在加熱管上裝置自力式恒溫限制閥,限制室溫保持恒定。
3在加熱管與分水器、集水器的接合處,分路設置遠傳型自力式或電動式恒溫限制閥,通過各房間內的溫控器限制相應回路上的調整閥,限制室內溫度保持恒定:調整閥也可內置于集水器中;采納電動限制時,房間溫控器與分水器、集水器之間應預埋電線。
3.9發熱電纜系統的設計
3.9.1發熱電纜布線間距應依據其線性功率和單位面積安裝功率,按下式確定:
3.9.2在靠近外窗、外墻等局部熱負荷較大區域,發熱電纜應較密鋪設。
3.9.3發熱電纜熱線之間的最大間距不宜超過300mm,且不應小于50mm;距離外墻內表面不得小于lOOmm。
3.9.4發熱電纜的布置,可選擇采納平行型(直列型)或回折型(旋轉型)。
3.9.5每個房間宜獨立安裝—根發熱電纜,不同溫度要求的房間不宜共用一根發熱電纜;每個房間宜通過發熱電纜溫控器單獨限制溫度。
3.9.6發熱電纜溫控器的工作電流不得超過其額定電流。
3.9.7發熱電纜地面輻射供暖系統可采納溫控器與接觸器等其他限制設備結合的形式實現限制功能,溫控器的選用類型應符合以下要求:
1高大空間、浴室、衛生間、游泳池等區域,應采納地溫型溫控器;
2對須要同時限制室溫柔限制地表溫度的場合應采納雙溫型溫控器。
3.9.8發熱電纜溫控器應設置在旁邊無散熱體、四周無遮擋物、不受風直吹、不受陽光直曬、通風干燥、能正確反映室內溫度的位置,不宜設在外墻上,設置高度宜距地面1.4m。地溫傳感器不應被家具等覆蓋或遮擋,宜布置在人員常常停留的位置。
3.9.9發熱電纜溫控器的選型,應考慮運用環境的潮濕狀況。
3.9.10發熱電纜的布置應考慮地面家具的影響。
3.9.11地面的固定設備和衛生潔具下面不應布置發熱電纜。
3.10發熱電纜系統的電氣設計
3.10.1發熱電纜系統的供電方式,宜采納AC220V供電。當進戶回路負載超過12kW時,可采納AC220V/380V三相四線制供電方式,多根發熱電纜接入220V/380V三相系統時應使三相平衡。
3.10.2供暖電耗要求單獨計費時,發熱電纜系統的電氣回路宜單獨設置。
3.10.3配電箱應具備過流愛護和漏電愛護功能,每個供電回路應設帶漏電愛護裝置的雙極開關。
3.10.4地溫傳感器穿線管應選用硬質套管。
3.10.5發熱電纜地面輻射供暖系統的電氣設計應符合國家現行標準《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16和《建筑電氣工程施工質量驗收規范》GB50303中的有關規定。
3.10.6發熱電纜的接地線必需與電源的地線連接。
4材料
4.1一股規定
4.1.1地面輻射供暖系統中所用材料,應依據工作溫度、工作壓力、荷載、設計壽命、現場防水、防火等工程環境的要求,以及施工性能,經綜合比較后確定。
4.1.2全部材料均應按國家現行有關標準檢驗合格,有關強制性性能要求應由國家認可的檢測機構進行檢測,并出具有效證明文件或檢測報告,
4.2絕熱材料
4.2.1絕熱材料應采納導熱系數小、難燃或不燃,具有足夠承載實力的材料,且不宜含有殖菌源,不得有散發異味及可能危害健康的揮發物。
4.2.2地面輻射供暖工程中采納的聚苯乙烯泡沫塑料主要技術指標應符合表4.2.2的規定:
4.2.3當采納其他絕熱材料時,其技術指標應按本規程表4.2.2的規定,選用同等效果絕熱材料。
4.3低溫熱水系統的材料
4.3.1低溫熱水地面輻射供暖系統材料應包括加熱管、分水器、集水器及其連接件和絕熱材料等。
4.3.2加熱管管材生產企業應向設計、安裝和建設單位提交下列文件:
1國家授權機構供應的有效期內的符合相關標準要求的檢驗報告;
2產品合格證;
3有特殊要求的管材,廠家應供應相應說明書。
4.3.3低溫熱水系統的加熱管應依據其工作溫度、工作壓力、運用壽命、施工和環保性能等因素,經綜合考慮和技術經濟比較后確定。
4.3.4加熱管質量必需符合國家現行標準中的各項規定;加熱管的物理性能應符合本規程附錄D的規定。
4.3.5加熱管外壁標識應按相關管材標準執行,有阻氧層的加熱管宜注明。
4.3.6與其他供暖系統共用同一集中熱源的熱水系統、且其他供暖系統采納鋼制散熱器等易腐蝕構件時,塑料管宜有阻氧層或在熱水系統中添加除氧劑。
4.3.7加熱管的內外表面應光滑、平整、干凈,不應有可能影響產品性能的明顯劃痕、凹陷、氣泡等缺陷。
4.3.8塑料管或鋁塑復合管的公稱外徑、壁厚與偏差,應符合表4.3.8—1和表4.3.8—2的要求。
4.3.9分水器、集水器應包括分水干管、集水干管、排氣及泄水試驗裝置、支路閥門和連接配件等。
4.3.10分水器、集水器(含連接件等)的材料宜為銅質。
4.3.11分水器、集水器(含連接件等)的表觀,內外表面應光滑,不得有裂紋、砂眼、冷隔、夾渣、凹凸不同等缺陷。表面電鍍的連接件,色澤應勻稱,鍍層堅固,不得有脫鍍的缺陷。
4.3.12金屬連接件間的連接及過渡管件與金屬連接件間的連接密封應符合國家現行標準《55°密封管螺紋》GB/T7306的規定。永久性的螺紋連接,可運用厭氧膠密封粘接;可拆卸的螺紋連接,可運用不超過0.25mm總厚的密封材料密封連接。
4.3.13銅制金屬連接件與管材之間的連接結構形式宜為卡套式或卡壓式夾緊結構。
4.3.14連接件的物理力學性能測試應采納管道系統適用性試驗的方法,管道系統適用性試驗條件及要求應符合管材國家現行標準的規定。
4.4發熱電纜系統的材料
4.4.1發熱電纜必需有接地屏蔽層。
4.4.2發熱電纜熱線部分的結構在徑向上從里到外應由發熱導線、絕緣層、接地屏蔽層和外護套等組成,其外徑不宜小于6mm。
4.4.3發熱電纜的發熱導體宜運用純金屬或金屬合金材料。
4.4.4發熱電纜的軸向上分別為發熱用的熱線和連接用的冷線,其冷熱導線的接頭應平安牢靠,并應滿意至少50年的非連續正常運用壽命。
4.4.5發熱電纜的型號和商標應有清楚標記,冷熱線接頭位置應有明顯標記。
4.4.6發熱電纜應經國家電線電纜質量監督檢驗部門檢驗合格。產品的電氣平安性能、機械性能應符合本規程附錄E的規定。
4.4.7發熱電纜系統用溫控器應符合國家現行標準《溫度指示限制儀》JJG874和《家用和類似用途電自動限制器溫度敏感限制器的特殊要求》GB14536.10的規定。
4.4.8發熱電纜系統的溫控器外觀不應有劃痕,標記應清楚,面板扣合應嚴密、開關應敏捷自如,溫度調整部件應運用正常。
5施工
5.1一般規定
5.1.1施工安裝前應具備下列條件:
1設計施工圖紙和有關技術文件齊全;
2有較完善的施工方案、施工組織設計,并已完成技術交底;
3施工現場具有供水或供電條件,有儲放材料的臨時設施;
4土建專業已完成墻面粉刷(不含面層),外窗、外門已安裝完畢,并已將地面清理干凈;廚房、衛生間應做完閉水試驗并經過驗收;
5相關電氣預埋等工程已完成。
5.1.2全部進場材料、產品的技術文件應齊全,標記應清楚,外觀檢查應合格、必要時應抽樣進行相關檢測。
5.1.3加熱管和發熱電纜應進行遮光包裝后運輸,不得袒露散裝;運輸、裝卸和搬運時,應當心輕放,不得拋、摔、滾、拖。不得曝曬雨淋,宜儲存在溫度不超過40℃,通風良好和干凈的庫房內;與熱源距離應保持在5.3低溫熱水系統加熱管的安裝
5.3.1加熱管應依據設計圖紙標定的管間距和走向敷設,加熱管應保持平直,管間距的安裝誤差不應大于10mm。加熱管敷設前,應比照施工圖紙核定加熱管的選型、管徑、壁厚,并應檢查加熱管外觀質量,管內部不得有雜質。加熱管安裝間斷或完畢時,敞口處應隨時封堵。
5.3.2加熱管切割,應采納專用工具;切口應平整,斷口面應垂直管軸線。
5.3.3加熱管安裝時應防止管道扭曲;彎曲管道時,圓弧的頂部應加以限制,并用管卡進行固定,不得出現“死折”;塑料及鋁塑復合管的彎曲半徑不宜小于6倍管外徑,銅管的彎曲半徑不宜小于5倍管外徑。
5.3.4埋設于填充層內的加熱管不應有接頭。
5.3.5施工驗收后,發覺加熱管損壞,須要增設接頭時,應先報建設單位或監理工程師,提出書面補救方案,經批準后方可實施。增設接頭時,應依據加熱管的材質,采納熱熔或電熔插接式連接,或卡套式、卡壓試銅制管接頭連接,并應做好密封。銅管宜采納機械連接或焊接連接。無論采納何種接頭,均應在竣工圖上清楚表示,并記錄歸檔。
5.3.6加熱管應設固定裝置。可采納下列方法之—固定:
1用固定卡將加熱管干脆固定在絕熱板或設有復合面層的絕熱板上;
2用扎帶將加熱管固定在鋪設于絕熱層上的網格上;
3干脆卡在鋪設于絕熱層表面的專用管架或管卡上;
4干脆固定于絕熱層表面凸起間形成的凹槽內。
5.3.7加熱管彎頭兩端宜設固定卡;加熱管固定點的間距,直管段固定點間距宜為0.5~0.7m,彎曲管段固定點間距宜為0.2~0.3m。
5.3.8在分水器、集水器旁邊以及其他局部加熱管排列比較密集的部位,當管間距小于100mm時,加熱管外部應實行設置柔性套管等措施。
5.3.9加熱管出地面至分水器、集水器連接處,彎管部分不宜露出地面裝飾層。加熱管出地面至分水器、集水器下部球閥接口之間的明裝管段,外部應加裝塑料套管:套管應高出裝飾面150-200mm。
5.3.10加熱管與分水器、集水器連接,應采納卡套式、卡壓式擠壓夾緊連接;連接件材料宜為銅質;銅質連接件與PP-R或PP-B干脆接觸的表面必需鍍鎳。
5.3.11加熱管的環路布置不宜穿越填充層內的伸縮縫。必需穿越時,伸縮縫處應設長度不小于200mm的柔性套管。
5.3.12分水器、集水器宜在起先鋪設加熱管之前進行安裝。水平安裝時,宜將分水器安裝在上,集水器安裝在下,中心距宜為200mm,集水器中心距地面不應小于300mm。
5.3.13伸縮縫的設置應符合下列規定:
1在與內外墻、柱等垂直構件交接處應留不間斷的伸縮縫,伸縮縫填充材料應采納搭接方式連接,搭接寬度不應小于10mm;伸縮縫填充材料與墻、柱應有牢靠的固定措施,與地面絕熱層連接應緊密,伸縮縫寬度不宜小于10mm。伸縮縫填充材料宜采納高發泡聚乙烯泡沫塑料。
2當地面面積超過30m2或邊長超過6m時,應按不大于6m間距設置伸縮縫,伸縮縫寬度不應小于8mm。伸縮縫宜采納高發泡聚乙烯泡沫塑料或內滿填彈性膨脹膏。
3伸縮縫應從絕熱層的上邊緣做到填充層的上邊緣。
5.4發熱電纜系統的安裝
5.4.1發熱電纜應依據施工圖紙標定的電纜間距和走向敷設,發熱電纜應保持平直,電纜間距的安裝誤差不應大于10mm。發熱電纜敷設前,應比照施工圖紙核定發熱電纜的型號,并應檢查電纜的外觀質量。
5.4.2發熱電纜出廠后嚴禁剪裁和拼接,有外傷或破損的發熱電纜嚴禁敷設。
5.4.3發熱電纜安裝前應測量發熱電纜的標稱電阻和絕緣電阻,并做自檢記錄。
5.4.4發熱電纜施工前,應確認電纜冷線預留管、溫控器接線盒、地溫傳感器預留管、供暖配電箱等預留、預埋工作已完畢。
5.4.5電纜的彎曲半徑不應小于生產企業規定的限值,且不得小于6倍電纜直徑。
5.4.6發熱電纜下應鋪設鋼絲網或金屬固定帶,發熱電纜不得被壓入絕熱材料中。
5.4.7發熱電纜應采納扎帶固定在鋼絲網上,或干脆用金屬固定帶固定。
5.4.8發熱電纜的熱線部分嚴禁進入冷線預留管。
5.4.9發熱電纜的冷熱線接頭應設在填充層內。
5.4.10發熱電纜安裝完畢,應檢測發熱電纜的標稱電阻和絕緣電阻,并進行記錄。
5.4.11發熱電纜溫控器的溫度傳感器安裝應按生產企業相關技術要求進行。
5.4.12發熱電纜溫控器應水平安裝,并應堅固固定,溫控器應設在通風良好且不被風直吹處,不得被家具遮擋,溫控器的四周不得有熱源體。
5.4.13發熱電纜溫控器安裝時,應將發熱電纜牢靠接地。
5.4.14伸縮縫的設置應符合本規程第5.3.13條的要求。
5.5填充層施工
5.5.1混凝上填充層施工應具備以下條件:
1發熱電纜經電阻檢測和絕緣性能檢測合格;
2全部伸縮縫已安裝完畢;
3加熱管安裝完畢且水壓試驗合格、加熱管處于有壓狀態下;
4溫控器的安裝盒、發熱電纜冷線穿管已經布置完畢;
5通過隱藏工程驗收。
5.5.2混凝土填充層施工,應由有資質的土建施工方擔當,供暖系統安裝單位應親密協作。
5.5.3混凝土填充層施工中,加熱管內的水壓不應低于0.6MPa;填充層養護過程中,系統水壓不應低于0.4MPa。
5.5.4混凝土填充層施工中,嚴禁運用機械振搗設備;施工人員應穿軟底鞋,采納平頭鐵鍬。
5.5.5在加熱管或發熱電纜的鋪設區內,嚴禁穿鑿、鉆孔或進行射釘作業。
5.5.6系統初始加熱前,混凝土填充層的養護期不應少于21d。施工中,應對地面實行愛護措施,不得在地面上加以重載、高溫烘烤、干脆放置高溫物體和高溫加熱設備。
5.5.7填充層施工完畢后,應進行發熱電纜的標稱電阻和絕緣電阻檢測,驗收并做好記錄。
5.6面層施工
5.6.1裝飾地面宜采納下列材料:
1水泥砂漿、混凝土地面;
2瓷磚、大理石、花崗石等地面;
3符合國家標準的復合木地板、實木復合地板及耐熱實木地板。
5.6.2面層施工前,填充層應達到面層須要的干燥度。面層施工除應符合土建施工設計圖紙的各項要求外,尚應符合下列規定:
1施工面層時,不得剔、鑿、割、鉆和釘填充層,不得向填充層內楔入任何物件;
2面層的施工,應在填充層達到要求強度后才能進行;
3石材、面磚在與內外墻、柱等垂直構件交接處,應留lOmm寬伸縮縫;木地板鋪設時,應留不小于14mm的伸縮縫。伸縮縫應從填充層的上邊緣做到高出裝飾層上表面10~20mm,裝飾層敷設完畢后,應裁去多余部分。伸縮縫填充材料宜采納高發泡聚乙烯泡沫塑料。
5.6.3以木地板作為面層時,木材應經干燥處理,且應在填充層和找平層完全干燥后,才能進行地板施工。
5.6.4瓷磚、大理石、花崗石面層施工時,在伸縮縫處宜采納干貼。
5.7衛生間施工
5.7.1衛生間應做兩層隔離層。
5.7.2衛生間過門處應設置止水墻,在止水墻內側應協作土建專業做防水。加熱管或發熱電纜穿止水墻處應實行防水措施。
6檢驗、調試及驗收
6.1一般規定
6.1.1檢驗、調試及驗收應由施工單位提出書面報告,監理單位組織各相關專進行檢查和驗收,并應做好記錄,工程質量檢驗表可按本規程附錄F采納。
6.1.2施工圖設計單位應具有相應的設計資質、工程設計文件經批準后方可施工,修改設計應有設計單位出具的設計變更文件。
6.1.3專業施工單位應具有相應的施工資質,工程質最驗收人員應具備相應的專業技術資格。
6.1.4低溫熱水系統應對下列內容進行檢查和驗收:
1管道、分水器、集水揣、閥門、配件、絕熱材料等的質量;
2原始地面、填充層、畫層等施工質量;
3管道、閥門等安裝質量;
4隱藏前、后水壓試驗;
5管路沖洗:
6系統試運行。
6.1.5發熱電纜系統應對下列內容進行檢查和驗收:
1發熱電纜、溫控器、絕熱材料等的質量;
2原始地面、填充層、面層等施工質量;
3隱藏前、后發熱電纜標稱電阻、絕緣電阻檢測;
4發熱電纜安裝;
5系統試運行。
6.2施工方案及材料、設備檢查
6.2.1施工單位應編制施工組織設計或施工方案,經批準后方可施工。
6.2.2施工組織設計或施工方案應包括下列內容:
1工程概況;
2施工節點圖、原始地面至面層的剖面圖、伸縮縫的位置等;
3主要材料、設備的性能技術指標、規格、型號等及保管存放措施:
4施工工藝流程及各專業施工時間安排;
5施工、安裝質量限制措施及驗收標準,包括:絕熱層鋪設.加熱管安裝、填充層、面層施工質量,水壓試驗(電阻測試和絕緣測試),隱藏前、后綜合檢查,環路、系統試運行調試,竣工驗收等;
6施工進度安排、勞動力安排;
7平安、環保、節能技術措施。
6.2.3地面輻射供暖系統所運用的主要材料、設備組件、配件、絕熱材料必需具有質量合格證明文件,規格、型號及性能技術指標應符合國家現行有關標準的規定。進場時應做檢查驗收,并經監理工程師核查確認。
6.2.4閥門、分水器、集水器組件安裝前,應做強度和嚴密性試驗:試驗應在每批數量中抽查10%,且不得少于一個。對安裝在分水器進口、集水器出口及旁通管上的旁通閥門.應逐個做強度和嚴密性試驗,合格后方可運用。
6.2.5閥門的強度試驗壓力應為工作壓力的1.5倍;嚴密性試驗壓力應為工作壓力的1.1倍,公稱直徑不大于50mm的閥門強度和嚴密性試驗持續時間應為15s,其間壓力應保持不變,且殼體、填料及密封面應無滲漏。
6.3施工安裝質量驗收
6.3.1加熱管或電纜安裝完畢后,在混凝土填充層施工前,應按隱藏工程要求,由施工單位會同監理單位進行中間驗收。
6.3.2地面供暖系統中間驗收時,下列項目應達到相應技術要求:
1絕熱層的厚度、材料的物理性能及鋪沒應符合設計要求;
2加熱管或發熱電纜的材料、規格及敷設間距、彎曲半徑等應符合設計要求,并應牢靠固定;
3伸縮縫應按設計要求敷設完畢;
4加熱管與分水器、集水器的連接處應無滲漏;
5填充層內加熱管不應有接頭;
6發熱電纜系統每個環路應無短路和斷路現象。
6.3.3分水器、集水器及其連接件等安裝后應有成品愛護措施。
6.3.4管道安裝工程施工技術要求及允許偏差應符合表6.3.4—1的規定;原始地面、填充層、面層施工技術要求及允許偏差應符合表6.3.4—2的規定。
6.4低溫熱水系統的水壓試驗
6.4.1水壓試驗應在系統沖洗之后進行。沖洗應在分水器、集水器以外主供、回水管道沖洗合格后,再進行室內供暖系統的沖洗。
6.4.2水壓試驗應分別在澆搗混凝土填充層前和填充層養護期滿后進行兩次;水壓試驗應以每組分水器、集水器為單位,逐回路進行。
6.4.3試驗壓力應為工作壓力的1.5倍,且不應小于0.6MPa。
6.4.4在試驗壓力下,穩壓1h,其壓力降不應大于0.05MPa。
6.4.5水壓試驗宜采納手動泵緩慢升壓,升壓過程中應隨時視察與檢查,不得有滲漏;不宜以氣壓試驗代替水壓試驗。
6.4.6在有凍結可能的狀況下試壓時,應實行防凍措施,試壓完成后應剛好將管內的水吹凈、吹干。
6.5調試與試運行
6.5.1地面輻射供暖系統未經調試,嚴禁運行運用。
6.5.2地面輻射供暖系統的運行調試,應在具備正常供溫煦供電的條件下進行。
6.5.3地面輻射供暖系統的調試工作應由施工單位在建設單位協作下進行。
6.5.4地面輻射供暖系統的調試與試運行,應在施工完畢且混凝土填充層養護期滿后,正式采暖運行前進行。
6.5.5初始加熱時,熱水升溫應平緩,供水溫度應限制在比當時環境溫度高1O℃左右,且不應高于32℃;并應連續運行48h;以后每隔24h水溫上升3℃,自至達到設計供水溫度。在此溫度下應對每組分水器、集水器連接的加熱管逐路進行調整,直至達到設計要求。
6.5.6發熱電纜地面輻射供暖系統初始通電加熱時,應限制室溫平緩上升,直至達到設計要求。
6.5.7發熱電纜溫控器的調試應依據不同型號溫控器安裝調試說明書的要求進行。
6.5.8地面輻射供暖系統的供暖效果,應以房間中心離地1.5m處黑球溫度計指示的溫度,作為評價和檢測的依據。
附錄A單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失
A.1PE-X管單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失
A.1.1當地面層為水泥或陶瓷、熱阻R=0.02(m2?K/W)時,單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失可按表A.1.1取值。
A.1.2當地面層為塑料類材料、熱阻R=0.075(m2?K/W)時,單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失可按表A.1.2取值。
A.1.3當地面層為木地板、熱阻R=0.1(m2?K/W)時,單位地而面積的散熱量和向下傳熱損失可按表A.1.3取值。
A.1.4當地面層鋪厚地毯、熱阻R=0.15(m2?K,W)時,單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失可按表A.1.4取值。
附錄A單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失
A.1PE-X管單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失
A.1.1當地面層為水泥或陶瓷、熱阻R=0.02(m2?K/W)時,單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失可按表A.1.1取值。
A.1.2當地面層為塑料類材料、熱阻R=0.075(m2?K/W)時,單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失可按表A.1.2取值。
A.1.3當地面層為木地板、熱阻R=0.1(m2?K/W)時,單位地而面積的散熱量和向下傳熱損失可按表A.1.3取值。
A.1.4當地面層鋪厚地毯、熱阻R=0.15(m2?K,W)時,單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失可按表A.1.4取值。
A.2PB管單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失
A.2.1當地面層為水泥或陶瓷、熱阻R=0.02(m2?K/W)時,單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失可按表A.2.1取值。
A.2.2當地面層為塑料類材、熱阻R=0.075(m2?K/W)時,單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失可按表A.2.2取值。
A.2.3當地面層為木地板、熱阻R=0.1(m2?K/W)時,單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失可按表A.2.3取值。
A.2.4當地面層鋪厚地毯、熱阻R=0.15(m2?K/W)時,單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失可按表A.2.4取值。
附錄B加熱管的選擇
B.1塑料加熱管的選擇
B.1.1材質選擇時各種管材的許用環應力值從大至小,依次為PB、PE-X、PE-RT、PP-R和PP-B,其中PE—PT和PP-R基本相同,應依據系統運用狀況選擇相宜的管材。PB、PP-R和PE—RT管材可采納熱熔連接,PE-X管材必需采納專用接頭機械連接。
B.1.2管系列的選擇應符合下列規定:
1低溫熱水地面輻射供暖工程管材運用條件級別可按表B.1.2—1中運用條件4級選用。
2管系列應按運用條件4級和設計壓力選擇。管系列(S)值可按表B.1.2-2確定。
B.1.3管材公稱壁厚應依據本規程第B.1.2條選擇的管系列及施工和運用中的不利因素綜合確定。管材公稱壁厚應符合表B.1.3的要求,并同時滿意下列規定:對管徑大于或等于15mm的管材壁厚不應小于2.Omm;對管徑小于15mm的管材壁厚不應小于1.8mm;需進行熱熔焊接的管材,其壁厚不得小于1.9mm。
附錄B加熱管的選擇
B.1塑料加熱管的選擇
B.1.1材質選擇時各種管材的許用環應力值從大至小,依次為PB、PE-X、PE-RT、PP-R和PP-B,其中PE—PT和PP-R基本相同,應依據系統運用狀況選擇相宜的管材。PB、PP-R和PE—RT管材可采納熱熔連接,PE-X管材必需采納專用接頭機械連接。
B.1.2管系列的選擇應符合下列規定:
1低溫熱水地面輻射供暖工程管材運用條件級別可按表B.1.2—1中運用條件4級選用。
2管系列應按運用條件4級和設計壓力選擇。管系列(S)值可按表B.1.2-2確定。
B.1.3管材公稱壁厚應依據本規程第B.1.2條選擇的管系列及施工和運用中的不利因素綜合確定。管材公稱壁厚應符合表B.1.3的要求,并同時滿意下列規定:對管徑大于或等于15mm的管材壁厚不應小于2.Omm;對管徑小于15mm的管材壁厚不應小于1.8mm;需進行熱熔焊接的管材,其壁厚不得小于1.9mm。
B.2鋁塑復合管的選擇
B.2.1鋁塑復合管可采納搭接焊和對按焊兩種形式。
B.2.2鋁塑復合管長期工作溫度和允許工作壓力應符合下列規定:
1搭接焊式鋁塑管長期工作溫度和允許工作壓力應符合表B.2.2—1的規定。
2對接焊式鋁塑管長期工作溫度和允許工作壓力應符合表B.2.2—2的規定。
B.2.3鋁塑復合管壁厚可按表B.2.3確定。
B.3無縫銅管的選擇
B.3.1無縫銅水管管材的外形尺寸應符合表B.3.1的規定。
B.3.2銅管常用硬態或半硬態銅管,當銅管管徑小于或等于28mm時,應選用半硬態銅管;當銅管管徑小于或等于22mm時,宜選用軟態銅管。銅管均應采納專用機械彎管。
B.3.3銅管系統下游管段不宜運用鋼管等其他非銅金屬管道。
附錄C塑料管及鋁塑復合管水力計算
C.0,1塑料管及鋁塑復合管單位摩擦壓力損失可按表C.0.1計算。
C.0.2當熱媒平均溫度不等于60℃時,可由表C.0.2查出比摩阻修正系數,并通過下列公式進行修正。
C.0.3塑料管及鋁塑復合管局部阻力系數(ξ)值可按表C.0.3選用。
附錄D管材物理力學性能
D.0.1塑料加熱管的物理力學性能應符合表D.0.1的規定。
D.0.2鋁塑復合管的物理力學性能應符合表D.0.2的規定。
D.0.3銅管機械性能應符合表D.0.3的要求。
附錄E發熱電纜的電氣和機械性能要求
E.0.1發熱電纜的電氣和機械性能應符合表E.0.1的要求。
附錄F工程質量檢驗表
本規程用詞說明
1為便于在執行本規程條文時區分對待,對要求嚴格程度不同的用詞說明如下:
1)表示很嚴格,非這樣做不行的:
正面詞采納“必需”,反面詞采納“嚴禁”;
2)表示嚴格,在正常狀況下均應這樣做的:
正面詞采納“應”,反面問采納“不應”或“不得”;
3)表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應這樣做的:
正面詞采納“宜”,反面詞采納“不宜”;
表示有選擇,在肯定條件下可以這樣做的采納“可”。
2條文中指明應按其他有關標準執行的寫法為:“應符合……的規定”或“應按……執行”。
中華人民共和國行業標準
地面輻射供暖技術規程
JGJ142——2004
條文說明
前言
《地面輻射供暖技術規程》JGJ142—2004經建設部2004年8月5日以建設部第257號公告批準、發布。
為便于廣闊設計、施工、科研、學校等單位有關人員在運用本規程時能正確理解和執行條文規定,《地面輻射供暖技術規程》編制組按章、節、條依次編制了本規程的條文說明,供運用者參考。在運用中如發覺本條文說明有不妥之處,請將看法函寄中國建筑科學探討院空氣調整探討所標準規范室(地址:北京北三環東路30號;郵編:100013;電子信箱:kts@cabr.com.cn)。
1總則
1.0.2本規程的宗旨和適用范圍:近十年來,地面輻射供暖方式由于具有舒適、衛生、節能、不影響室內觀感和不占用室內面積與空間等顯著的優點,在三北地區的住宅和公共建筑中,應用得越來越廣泛。為了使工程做到技術先進、經濟合理、質量牢靠、平安適用,迫切須要對工程設計、材料選擇、施工安裝和檢驗驗收等各個環節進行規范化和嚴格的限制,本規程就是為了適應這個要求而制定的。
本規程僅適用于以低溫熱水為熱媒(熱水循環流淌于加熱管內)和以發熱電纜為加熱元件的地面輻射供暖系統,該系統是通過加熱元件加熱地面,再以輻射和對流的方式向室內供暖。由于目前采納低溫熱水地面輻射供暖方式時,填充層多采納豆石混凝土,其結果是使建筑樓板上的荷載增大,為了平安起見,規定本規程只適用于新建工業和民用建筑。改、擴建項目可參照執行,但為確保原有建筑的平安,應對建筑荷載實力進行校核。
近年來,一些新型的地面輻射供暖形式在我國不斷出現并為業內所關注:如預制板型低溫熱水地面輻射供暖系統,該系統由多個一體化采暖板、填充板和配管在現場裝配而成,一體化采暖板均在工廠預制,施工時按鋪設面積的大小組合裝配,干脆鋪設在平整的樓板上即可,該工藝方法在日本長期應用,比較普及和成熟;還有用發泡水泥預制板的形式,該方法對于安裝固定加熱管比較簡便,地面平整也較好,這種形式在韓國應用比較多。此外,電熱地面輻射供暖的新形式也許多,如電熱席和電熱地板等多種類型。這些新型地面輻射供暖形式,近年來在我國都有了應用實例,但由于目前積累閱歷和實例還不夠充分,未能包含在本規程之內。
1.0.3本規程為地面輻射供暖工程的專業性全國通用技術規程。依據國家主管部門有關編制和修訂工程建設標準、規范等的統一規定,為了精簡規程內容,凡其他全國性標準、規范等已有明確規定的內容,除確有必要者以外,本規程均不再另設條文。本條文的目的是強調在執行本規程的同時,還應留意貫徹執行相關標準、規范等的有關規定。
3設計
3.1一般規定
3.1.1保持較低的供水溫度和供回水溫差,有利于延長塑料加熱管的運用壽命;有利于提高室內的熱舒適感;有利于保持較大的熱媒流速,便利解除管內空氣;有利于保證地面溫度的勻稱。
3.1.2限制地表面的平均溫度,主要是出于滿意舒適要求的考慮。具體數值引自《采暖通風與空氣調整設計規范》GB50019;依據歐洲相關標準BSENl264,浴室及游泳池的地表面溫度為30—33℃,最高限值33℃。
3.1.3系統工作壓力的凹凸,干脆影響到塑料加熱管的管壁厚度、運用壽命、耐熱性能、價格等一系列因素,所以不宜定得太高。《采暖通風與空氣調整設計規范》GB50019第4.3.9條規定:“建筑物的熱水供暖系統高度超過50m時,宜豎向分區設置”。作出這條規定的主要目的是為了減小系統中散熱設備和配件所承受的壓力,保證系統平安運行。低溫熱水地面輻射供暖系統也屬于熱水供暖范疇,理應遵循這一規定。該規范的第4.4.9條規定:“低溫熱水地板輻射采暖系統的工作壓力不宜大于0.8MPa;當超過上述壓力時,應實行相應的措施”。本條規定只是轉引而已。
3.1.4本條規定強調了低溫熱水地面輻射供暖系統的熱媒參數與熱源系統相匹配的必要性,同時為了滿意低溫熱水地面輻射供暖系統運行與調整的須要,提出了設置相應限制裝置的要求。
3.1.5為了規范設計圖紙,本條對地面輻射供暖工程施工圖的設計深度、圖畫表達內容與要求等,作出了具體的規定,以保證最終效果,職責分明。
3.1.6規定發熱電纜線功率不超過20W/m,是為了保證發熱電纜在本規程的常規做法環境下,其外護套表面溫度不超過65℃,以保證其運用壽命;有利于保證地面溫度勻稱且不超出最高溫度限值。
3.2地面構造
3.2.2本條依據目前國內外低溫熱水地面輻射供暖系統的現狀,舉薦了一種基本的地面構造形式。隨著地面供暖技術的發展,一些新型模式不斷出現。本條舉薦的構造形式為目前普遍采納的基本形式。地面構造示意圖如圖1、圖2所示。
3.2.3面層熱阻的大小,干脆影響到地面的散熱量,實測證明,在相同供熱條件和地板構造的狀況下,在同一個房間里,以熱阻0.02m2?K/W左右的花崗石、大理石、陶瓷磚等作面層的地面散熱量,比以熱阻為0.10m2?K/W左右的木地板時要高30%~60%;比0.15m2?K/W左右的地毯時要高60%—90%。由此可見,面層材料對地面散熱量的巨大影響。為了節約能耗和運行費用,因此要求采納地面輻射供暖方式時,應盡量選用熱阻小于0.05m2?K/W的材料做面層。
3.2.4采納帶龍骨的架空木地板作為地面時,由于增加了龍骨的高度(約40—60mm),假如再做混凝土填充層,必定會與采納非架空木地板的地面之間形成高差,這是不合適的。加熱管敷設在龍骨之間絕熱板上,有利于愛護加熱管,避開固定龍骨時損壞加熱管。
低溫熱水輻射供暖系統中,假如局部熱阻很大,熱量不能充分散出,會造成回水溫度上升,還不會成為平安隱患,而發熱電纜的線功率基本恒定,熱量不能散出就會導致局部溫度上升,成為平安的隱患。因此,在采納帶龍骨的架空木地板作為地面或者地面有較大面積的遮擋時,須要對發熱電纜有更加嚴格的、平安的規定。依據國內外的許多工程安裝閱歷,對架空木地板要求采納線功率lOW/m的發熱電纜。
3.2.5為了削減無效熱損失和相鄰用戶之間的傳熱量,本條給出了絕熱層的最小厚度,當工程條件允許時,宜在此基礎上再增加lOmm左右。聚苯乙烯泡沫塑料主要技術指標見本規程第4.2節。
3.2.6對低溫地面輻射供暖來說,填充層的作用主要有二:一是愛護加熱管或發熱電纜;二是使熱量能比較均衡地傳至地面,從而使地面的表面溫度趨于勻稱。為了達到以上目的,要求填充層有肯定的厚度。由于填充層的厚度,干脆影響到室內的凈高、結構的荷載和建筑的初投資,所以不宜太厚。試驗和工程實踐一樣證明,加熱管、發熱電纜上部有約30mm愛護層時,基本上已能夠滿意以上要求。考慮到填充層上部還有30mm左右的水泥砂漿找平層,可以協同起到均衡溫度的作用,所以規定低溫熱水系統填充層厚度宜取50mm,發熱電纜填充層厚度宜取35mm。
3.3熱負荷的計算
3.3.2依據國內外資料和國內一些工程的實測,低溫熱水地面輻射供暖用于全面采暖時,在相同熱舒適條件下的室內溫度可比對流采暖時的室內溫度低2~3℃。故規定地面輻射供暖的耗熱量計算時,室內計算溫度取值可降低2℃,或將計算耗熱量乘以0.9~0.95的修正系數(寒冷地區取0.9,寒冷地區取0.95)。
3.3.3當地面輻射供暖用于局部采暖時,耗熱量還要乘以表3.3.3所規定的附加系數(局部采暖的面積與房間總面積的面積比大于75%時,按全面采暖耗熱量計算)。
3.3.4為適應外區較大熱負荷的需求,確保室溫勻稱,對進深較大房間作此規定。例如:住宅內通戶門的大起居室,距外墻6m以內無圍護結構傳熱負荷,但有戶門開啟負荷,需分別加以計算。
3.3.5敷設加熱管或發熱電纜的地面,不存在通過地面對外的傳熱負荷,因此不應計算此部分圍護結構熱損失。
3.3.6高度附加率,是基于房間高度大于4m時,由于豎向溫度梯度的影響導致上部空間及圍護結構的耗熱量增大而打的附加系數。對地面輻射供暖系統,地面溫度一般高于室內空氣溫度,因此供暖熱負荷計算時,可不考慮高度附加。
3.3.7間歇供暖與戶間傳熱的附加量,僅作為確定戶內供暖熱負荷的因素,不應統計在集中供暖系統的總負荷內或建筑總供電負荷內。
3.4地面散熱量的計算
3.4.2目前單位地面面積散熱量的計算方法主要有兩種,一種是ASHRAE手冊(2000年版)供應的計算方法,一種是歐洲普遍采納的閱歷公式法。因前者計算原理清楚易懂,國內設計院多已采納,并已經過實際工程檢驗,認為可行,故本規程舉薦采納此方法。附錄A足來自此方法的計算結果,由北京建筑設計探討院供應。
由于篇幅所限,附錄A只列出兩種管材PE-X管(導熱系數為0.38W/(m?K))、PB管(導熱系數為0.23W/(m?K))的計算數據,其他管材可依據其實際導熱系數參照選用。
鋁塑復合管和PE-RT管可參照附錄A.1:PE-X管單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失選用;
PP-R管可參照附錄A.2:PB管單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失選用。
若絕熱層采納其他絕熱材料,如發泡水泥,可依據其熱阻值參照選用。
3.4.5校核地表面平均溫度的近似公式,是由ASHRAE手冊(2000年版)供應的計算方法獲得的計算數據,經回來得到的。
3.4.7家具和其他地面覆蓋物的遮擋對地面散熱量影響很大,應子以考慮。地面遮擋因素隨機性很大,狀況特別困難,設計人可依據具體狀況附加肯定的平安系數。
3.5低溫熱水系統的加熱管系統設計
3.5.1住宅建筑中按戶劃分系統,可以便利的實現按戶熱計量,各主要房間分環路布置加熱管,則便于實現分室限制溫度。
3.5.2限制每個環路的加熱管長度不超過120m和要求各環路加熱管的長度接近相等,都是為了有利于水力平衡。對可自動控溫的系統,各環路管長可有較大差異。對于壁掛爐系統,加熱管長度應依據壁掛爐循環水泵的揚程經計算確定。
3.5.3加熱管實行不同布置形式時,導致的地面溫度分布是不同的。布管時,應本著保證地面溫度勻稱的原則進行,宜將高溫管段優先布置于外窗、外墻側,使室內溫度分布盡可能勻稱。加熱管的布置形式許多,通常有以下幾種形式,如圖3—圖7所示。
3.5.4地面散熱景的計算,都是建立在加熱管間距勻稱布置的基礎上的;事實上房間的熱損失,主要發生在與室外空氣鄰接的部位,如外墻、外窗、外門等處。為了使室內溫度分布盡可能勻稱,在鄰近這些部位的區域如靠近外窗、外墻處,管間距可以適當的縮小,而在其他區域則可以將管間距適當的放大。不過為了使地面溫度分布不會有過大的差異,最大間距不宜超過300mm。
3.5.6加熱管的敷設是無坡度的。依據《采暖通風與空氣調整設計規范》GB50019第4.4.8條的規定,熱水管道無坡度敷設時,管內的水流速度不得小于0.25m/s。因此本條據此作出限制,其目的是使水流能把空氣裹攜帶走,不讓它浮升積聚。
3.6低溫熱水系統的分水器、集水器及附件設計
3.6.1分水器、集水器總進、出水管內徑—般不小于25mm,當所帶加熱管為8個環路時,管內熱媒流速可以保持不超過最大允許流速0.8m/s。同時,分水器、集水器環路過多,將導致分水器、集水器處管道過于密集。
3.6.2供水管上設置兩個閥門,主要是供清洗過濾器和更換或修理熱計量裝置時關閉用;設置過濾器是為了防止雜質堵塞流量計和加熱管。熱計量裝置前的閥門和過濾器,也可采納過濾球閥(過濾器與球閥組合于一體)替代。
依據《采暖通風與空氣調整設計規范》GB50019第4.9.1條“新建住宅熱水集中供暖系統,應設置分戶熱計量和室溫限制裝置”的規定,本條相應的作了安裝熱計量裝置的要求。當供暖系統用于非住宅類建筑時,是否安裝熱量裝置,可按工程具體狀況確定。
3.6.3旁通管的連接位置,應在總進水管的始端(閥門之前)和總出水管的末端(閥門之后)之間,保證對供暖管路系統沖洗時水不流進加熱管。
3.6.4排氣閥是用以解除加熱管內的不凝性氣體。
3.7低溫熱水系統的加熱管水力計算
3.7.2-3.7.4該計算方法引自俄羅斯1999年出版的設計與施工規范《采納鋁塑復合管供暖系統的設計與安裝》。該方法是特地針對鋁塑復合管制定的,其他塑料管材可參照計算。計算公式中引入了水的流淌相像系數,使比摩阻公式適合于整個湍流區,同時管道內徑計算公式考慮了管徑與壁厚的制造公差,因此水力計算結果更加符合實際。
該方法還給出了鋁塑復合管常用的局部阻力系數,為局部阻力的計算供應了條件。
3.7.5系統阻力的限制,是為了集中供暖系統的水力平衡,也與分戶獨立熱源設備相匹配;每套分水器、集水器環路的總壓力損失指自分水器總進水管閥門前起,至集水器總出水管閥門后止,這一區間的總壓力損失,其中不包括熱量表和恒溫閥的局部阻力。
3.8低溫熱水系統的熱計量和室溫限制
3.8.1與《采暖通風與空氣調整沒計規范》GB50019第4.9.1條規定一樣。
3.8.2分戶熱計量要求與《采暖通風與空氣調整設計規范》GB50019第4.9.5條規定—致。
3.8.3室溫可控是分戶熱計量的基礎,本條針對這個要求,并結合我國的具體狀況舉薦了幾種經實踐證明為有效的限制方法。
3.9發熱電纜系統的設計
3.9.2當局部熱負荷較大時,應增加單位面積的地暖系統發熱功率,假如受地面溫度限制、電纜間距等緣由,發熱電纜不能供應足夠供熱量時,應考慮增加其他型式的協助供熱設備,如電采暖散熱器等。
3.9.3限定發熱電纜的間距是為了保旺地面溫度的勻稱性。
3.9.4發熱電纜的布置局限性較低溫熱水系統小,低溫熱水系統由于水溫隨行程而改變,須要盡可能將高溫段設在熱負荷較大的區域,而發熱電纜由于線功率比較恒定,不必考慮溫度差別的影響;同時發熱電纜有單導線和雙導線形式,單導線安裝時發熱電纜必需形成回路,兩端與電源連接,雙導線產品本身自成回路,只需一端連接電源,布置更加敏捷。因此,本規程第3.5.3條說明中的布置形式只作參考。
3.9.5發熱電纜地面輻射供暖系統,宜充分發揮電熱簡潔限制的特點,各室單獨限制室溫,依據不通的須要供應不同的室內溫度,提高舒適度;分室控溫可以實現按需供熱以節能。同時有利于溫控器的布置、選型、平安和檢修等。
3.9.6—3.9.7當溫控器所限制的發熱電纜功率較大,超出溫控器額定電流時,可以將溫控器與接觸器結合,以滿意平安要求;溫控器也可以與其他限制設備結合,實現諸如遠程限制等其他功能。同時,應依據現場環境要求、運用要求等方面的具體要求,選擇溫控器的控溫形式。
3.9.10在地面家具遮擋覆蓋的狀況下,地面供暖系統的熱量難以通過地表面充分散熱,就會造成局部升溫。對低溫熱水系統,回水溫度就會上升,盡管削減了室內供暖熱量,尚不至于有平安隱患:而對發熱電纜系統,發熱電纜仍舊持續加熱,就會產生平安隱患。因此,應考慮盡最避開覆蓋遮擋。在固定家具下不應布置發熱電纜,同時應盡量選用有腿的家具,以削減局部熱阻。
3.10發熱電纜系統的電氣設計
3.10.2有一些地區實行峰谷電價,有些地區對冬季供暖電耗有實惠政策,在這些狀況下,電供暖系統宜單獨設置,以適應實惠政策。
4材料
4.1一般規定
4.1.1施工性能不僅指安裝施工的難易,主要應考慮在安裝時或安裝后材料可能產生的改變及對工程可能產生的潛在影響等。如加熱管受到彎曲,在彎曲部位會產生較大內應力,對其運用壽命產生影響。
4.2絕熱材料
4.2.2聚苯乙烯泡沫朔料板材的質量應符合《絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》GB/T10801.1中的規定,本條規定的技術指標摘自其中。
4.2.3采納發泡水泥作為保溫材料,保溫厚度一般為40~50mm。發泡水泥導熱系數約為0.09W/m?K。該材料具有承載實力強、施工簡便、機械化程度高的特點,適合大面積地面供暖系統。
4.3低溫熱水系統的材料
4.3.3塑料管材的基本荷載形式是內液壓,而它的蠕變特性是與強度(管內壁承受的最大應力,即環應力)、時間(運用壽命)和工作溫度親密相關的。在肯定的工作溫度下,隨著要求強度的增大,管材的運用壽命將縮短。在肯定的要求強度下,隨著管材工作溫度的上升,管材的運用壽命也將縮短。所以,在設計低溫熱水地面輻射供暖系統時,熱媒溫度和系統工作壓力不應定得過高。
總的說來,全部依據國家現行管材標準生產的合格產品,都可以放心的用作加熱管。如交聯聚乙烯(PE-X)管、聚丁烯(PB)管、鋁塑復合管(XPAP)和耐熱聚乙烯(PE-RT)管、無規共聚聚丙烯(PP-R)管和嵌段共聚聚丙烯(PP-B)管等,不但都有完善的測試數據和質量限制標準,而且都已經過實踐考驗設計選材時,應結合工程的具體狀況確定。對許用設計應力過小的管材,如嵌段共聚聚丙烯(PP-B)管,設計時應正確選擇運用。同時隨著人們環保意識的增加,在選擇管材時,應重視管材是否能回收利用的問題,以防止對環境造成新的污染。
銅管也是一種適用于低溫熱水地面輻射供暖系統的加熱管材,其具有導熱系數高、阻氧性能好、易于彎曲且符合綠色環保要求等特點,正漸漸為人們所接受。
4.3.4加熱管應符合國家現行標準:
PE-X管采納《冷熱水用交聯聚乙烯(PE-X)管道系統》GB/T18992:
PB管采納《冷熱水用聚丁烯(PB)管道系統》GB/T19473;
PE-RT管采納《冷熱水用耐熱聚乙烯(PE—RT)管道系統》CJ/T175;
PP-R管、PP-B管采納《冷熱水用聚丙烯管道系統》GB/T18742;
鋁塑復合管采納《鋁坦復合壓力管》GB/T18997;
銅管采納《無縫銅水管和銅氣管》GB/T18033。
4.3.5加熱管應由正規生產企業生產,產品應具有出廠必要標識。
4.3.6德國標準DIN4726規定,40℃時內表面上氧氣透過率應小于0.1g/(m3?d),否則應實行防腐措施。為有效防止滲入氧而加速對系統的氧化腐蝕,因此作此規定。
4.3.8數據取自《冷熱水用交聯聚乙烯(PE-X)管道系統》GB/T18992.2、《冷熱水用耐熱聚乙烯(PE-RT)管道系統》CJ/T175、《冷熱水用聚丁烯(PB)管道系統》GB/T19473、《冷熱水用聚丙烯管道系統》GB/T18742.2、《鋁塑復合壓力管》GB/T18997。
4.4發熱電纜系統的材料
4.4.1強制屏蔽接地是為了保證人身平安,防止人體觸電和受到較強的電磁輻射。
4.4.2發熱電纜作為系統的重要組成部分,是確定該系統平安、舒適和運用壽命的關鍵,從系統舒適和平安角度考慮,應采納低溫發熱電纜作為加熱元件。通常的電纜外表面溫度限定低于65℃,發熱量的大小就取決于電纜外徑(確定了外表面積大小)了,而電纜的線功率限定低于20W/m,具外徑就應近似為6mm;此外,電纜外徑還與產品材料、性能和工藝相關。從目前的應用狀況看,國產和進口發熱電纜外徑均不小于5.3低溫熱水系統加熱管的安裝
5.3.1本條貫徹了必需依據設計圖紙施工的基本要求,旨在確保低溫熱水地面輻射供暖系統的供暖效果。管間距誤差不大于10mm,實踐證明是可以做到的。為廠避開安裝好后,一旦發覺問題而引起返工,要求安裝前作具體檢查。
5.3.2加熱管切割不好,斷口不平整,與管軸線不垂直,都會影響管道的連接質量,造成滲漏或通過截面減小,為此,提出了規范化的操作要求和質量標準。
5.3.3加熱管應做到自然釋放,不允許出現扭曲現象,以免管道處于非正常受力狀態,影響加熱管的運用壽命。加熱管安裝的環境溫度與彎曲半徑有關,彎曲半徑過小,會造成機械損傷和彎處“死折”,本規定參照國外標準及工程實踐閱歷。同時,在彎曲過程中,若對圓弧頂部不加力予以限制,則極易出現“死折”,即無弧度的折彎。
5.3.4依據我國現狀,即使熱熔連接也會因質量問題而漏水,為了消退隱患特作此規定。同時與《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》GB50242相一樣。
5.3.6加熱管固定,目的是使它定位,防止在澆搗填充層時產生位移。加熱管固定裝置有多種方法,本條所列的四種方法,為目前工程中比較典型的通常做法,并在大量的工程實踐中證明都是可行的。
采納第一種方法時,因為聚苯乙烯泡沫塑料板表面強度較差,對固定卡子抓力不足,為了有效固定加熱管,施工時絕熱板材上方(加熱管線下方)可做如下處理:
(1)粘接一層紡粘法非織造布/PE鍍鋁膜層,其總重量大于55g/m2,其中非織造布重量不小于35g/m2,PET鍍鋁膜表面印刷50mm×50mm坐標。
(2)粘接一層重量大于40g/m2紡粘法非織造布,布面印刷明顯的50mm×50mm坐標。
(3)鋪設—層PE或PP擠出塑料網或雙向拉伸土工格柵。擠出網或土工格柵網眼不得小于25mm×25mm,結點厚度個大于6mm。
(4)鋪設一層0.8mm,網眼150mm×150mm的氬弧焊鋼絲網。
5.3.7本條對固定點間距作了規定。固定點間距過大,加熱管反彈較大;不易定形的管材,其固定點的間距應依據須要加密。
5.3.8在分水器、集水器旁邊往往匯合較多的管道,其他如門洞、走道等部位,有時也會有較多加熱管通過,由于管道過多,簡潔形成局部地面溫度過高,設置套管后,隨著熱阻的增大,地面溫度將相應降低。一般采納聚氯乙烯或高密度聚乙烯水紋套管,為防止地面龜裂,管道密集處應采納0.5—1.Ocm豆石混凝土澆筑,確保澆筑密實。
5.3.9為了愛護加熱管,露明部分管道通常應加會聚氯乙烯(PVC)塑料管。
5.3.10PP(含PP-R、PP-B)樹脂對銅離子特別敏感,銅離子會使PP的降解(老化)速度成百倍的增加,溫度越高,越為嚴峻,因此作此規定。
5.3.11本條提出加熱管穿越伸縮縫時,必需設置肯定長度的柔性套管:這項措施是確保加熱管在填充層內發生熱脹冷縮改變時的自由度。
5.3.12分水器、集水器在起先鋪設加熱管之前安裝的目的是保證柔性加熱管精確轉向和通入分水器、集水器內。分水器、集水器安裝示意圖如圖8所示。
5.3.13伸縮縫是低溫熱水地面輻射供暖工程設計中特別重要的部分。混凝土填充層設置伸縮縫,是為了防止地面熱脹冷縮而被破壞。混凝土的線膨脹系數為10×10-6m/(m?℃)左右,間距為6m時,其膨脹量約為2.7mm,考慮施工便利,規定伸縮縫寬度不宜小于8mm;與內外墻、柱及過門等交接處設置的伸縮縫,除有補償填充層伸縮外,還起到保溫作用。采納地面輻射供暖方式時,與地面鄰接處的墻內表面溫度會上升,為了削減無效熱損失和相鄰用戶之間的傳熱量,同時考慮施工便利,規定與內外墻、柱及過門等交接處伸縮縫寬度不應小于10mm。
5.4發熱電纜系統的安裝
5.4.2一般在發熱電纜出廠時,冷線熱線及其接頭應當已加工完成,每根電纜的長度和功率都應是確定的,電纜內可能是雙導線自成回路,也可能是單導
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