低温地板辐射采暖设计常见问题探讨

0 引言
低温地板辐射采暖系统，以其室内温度均匀性好，温度梯度小，符合人体热舒适性曲线舒适性好，及不影响室内使用面积等优点，近年来在工程中得到了大量应用。另一方面地板辐射采暖因管道都是暗埋辐射，一旦系统出现问题不易检查和维修，这就要求设计上应严格按照规范要求，同时施工、运行、维修各方面都应尽可能全面考虑，做到方案合理，从源头上解决问题，这样才能发挥地板辐射采暖的优势，达到舒适节能的效果。本文针对设计中常见问题进行分析并提出解决方法。
1 设计常见问题及解决方法
1.1 分集水器的设置位置
分集水器应尽可能设置在有防水的房间，因此多数设计人员会将分集水器设置于卫生间内。卫生间的空间一般都比较狭小，其中又有浴缸、洗脸盆、座便器等卫生器具通常都选在台式洗脸盆下及门后。但是根据工程施工反馈情况，笔者认为分集水器放在卫生间有诸多不利因素。
1.1.1 分集水器设于台式洗脸盆下易造成洗脸盆冷热给水管水及角阀无法安装。
1.1.2 卫生间面积狭小，所有地暖供回水管都从卫生间门口进出。120m2左右的住房一般需要6~7个分支的分水器，供回水管共有12～14根经过卫生间门口。门口宽度一般为80cm左右，平均每5cm左右就有一根地暖管，地暖管再加上套管，按直径2.5cm计算，则每根地暖管中间的净距离只有2.5cm 左右。如果地暖主管道和冷热水管线等再从卫生间门口通过，这些管线将紧密相接，极易导致地面空鼓或开裂。
1.1.3 根据JGJ 142-2004《地面辐射供暖技术规程》第5.7.1条的要求，卫生间应做两层隔离层，即在绝热层的下部及填充层的上部均应设置隔离层。如分水器布置于卫生间之内，地暖管必然要穿越上层隔离层，水会顺着地暖管流到两层隔离层之间。任何保温绝热材料浸水后，都会造成保温性能的降低，从而引起热损耗的增加，并且使上一层隔离层失去了作用。
1.1.4 根据JGJ 142-2004《地面辐射供暖技术规程》第5.7.2条的要求，“卫生间过门处应设置止水墙，在止水墙内侧应配合土建专业做防水。地暖管穿止水墙处应采取防水措施。”条文说明设防水墙的目的是防止卫生间积水渗入绝热层，并沿绝热层渗入其它区域。分水器设于卫生间内，卫生间门口不足80cm的宽度同时要穿越12～14根地暖管，其防水措施要做到不渗不漏是十分困难的。存在卫生间内的积水渗漏到其它房间的隐患。
1.1.5卫生间地下埋设的管道比较多，冷水管、热水管、地暖管互相交叉，往往造成卫生间地面标高超高，达不到设计要求。
综上所述，卫生间内布置分水器弊远大于利。相对卫生间厨房的面积一般较大，管线较少，厨房一般做1.6m宽的推拉门，管线过门处间距较大。另外厨房一般位于住宅户门附近的公共区内，距室外管井较近，分户热计量表后至分集水器供热干管较短。因此笔者认为分集水器应优先设于厨房内。
1.2 卫生间采用地板辐射采暖系统存在的问题
目前设计人员在设计卫生间采暖时为省事，往往将卫生间也布地暖管与厨房、走道等地暖管组成一个回路，事实上卫生间可布地暖管的面积很小，地暖所能提供的热量达不到卫生间负荷要求。另一方面卫生间设计地暖管存在一定安全隐患，首先了解一下地板辐射采暖的施工工艺：楼板结构层做完后应对楼面进行找平，然后进行防水处理，铺设30mm厚的优质阻燃的保温材料聚苯乙烯复合保温板和真空镀铝聚脂薄膜或玻璃布基铝箔反射层，上面固定网络≤200mm的钢丝网（应满布房间），钢丝网拼接处用铁丝绑扎连接，钢丝网是用水泥钉固定在楼板的，在钢丝网上绑扎加热盘管。敷设完毕后，经试压合格后，即可用40~50mm厚豆石混凝土覆盖。房间电气系统一般都是在楼板结构层施工时预埋穿线管，后期穿线进行施工。由于施工时总会有个别预埋管在砼浇筑过程中受到损坏，主体完工后甲方要求变更电气插座及后期入住装修等因素，都有可能改变电气设计。穿线管埋设在混凝土板内，且距表面较深，而凿开砼较困难或破坏范围较大，一般会废弃原预埋管段，重新在砼表面剔槽敷设新管进行弥补，受楼板面钢筋结构的限制，个别管的保护层厚度达不到规范要求厚度。而地板辐射系统中固定盘管用的钢丝网，是用水泥钉固定在楼板上的，假如有铁钉钉进修补过的电气预埋管中，就可能引起各个房间的钢丝网全部带电，因为房间的钢丝网一般都是互相搭接的。而地板辐射系统中所使用豆石砼层，在系统运行过程中，因热胀冷缩的原因，有可能出现细小龟裂，因此当卫生间局部积水，这时将可能发生导电钢丝网通过龟裂的豆石砼层，以水为介质，向人体导电。有关资料表明，人体接触电压差的极限值为：干燥场所50V，潮湿场所25V，水下12V。人体在卫生间洗浴时，人人体皮肤潮湿阻抗下降，大于12V的电压差，就可能使人受到电击伤害，引起伤亡事故，可见住宅卫生间采用低温热水地板辐射供暖系统，存在可能导致电击事故的隐患。目前卫生间采暖采用较多的做法仍然是设暖气片进行采暖。
1.3 管路排气的问题
1.3.1 地暖地埋管是无坡度敷设，为了排除管道内的空气，JGJ142-2004《地面辐射供暖技术规程》第3.5.6条规定，“加热管内水的流速不宜小于0.25m/s。”设计人员往往忽视了对最小流速的限制，将环路长度设定的很小，有的环路总长只有50m甚至更短，这样加热管承担的热负荷随之较小，热水流量、流速也较小。为保证足够的流速，热水流量（热量）应有一最小值，根据计算对于供回水温差为10℃的系统，管径De25×2.3管道的热负荷应不小于3300W，以250mm间距布管，估算管路长度为90m，否则流速就达不到要求，容易造成管路系统气塞和水循环中断。通常连接在同一分集水器上的各组（路）地暖管的长度宜尽量接近，总体范围70~120m，每个回形环路尽量保证在90m，对不同项目设计人员应根据负荷、管径校核管中流速。
2.2.2 设计人员往往习惯一户只要地暖管支路不超过8路均设一个分集水器，事实上分集水器还具有排气的功能，对于错层等不同地面标高的情况均应分别设置分集水器，以排除地埋管路中的不凝气体。
2 结语
综合以上问题，地板辐射采暖设计看似简单，实际设计中要注意的问题却很多，本文阐述的问题也只是很小的一部分。在地板辐射采暖设计中分集水器是核心组件应优先考虑设置于厨房；卫生间应该采用传统的暖气片采暖方式；设计人员应严格按照规范要求，对地暖管回路应严格进行的流速校核计算。