采暖設計的一些常見問題

       在本采暖季，筆者對幾個運行不正常的采暖系統(tǒng)----“問題工程”，進行了補救處理，結(jié)合近年來對其它工程的調(diào)研和反思，發(fā)現(xiàn)有許多原因，源于設計理念方面的一些模糊認識，現(xiàn)加以整理以供參考。

      1、熱媒設計溫度

      散熱器熱水采暖系統(tǒng)的熱媒設計溫度，一般根據(jù)熱舒適度要求、系統(tǒng)運行的安全性和經(jīng)濟性等原則確定。供水溫度不超過95℃，可確保熱媒在常壓條件下不發(fā)生汽化；適當降低熱媒溫度，有利于提高舒適度，但要相應增加散熱器數(shù)量。所以一般經(jīng)常采用95/70℃，例如：作為散熱器“標準工況”的64.5℃，就是水溫95/70℃的平均值與室溫18℃的傳熱溫差。許多采暖系統(tǒng)的設計計算資料，也按此條件編制。

      當然，熱媒設計溫度也要符合熱源條件的可能性和考慮其它因素。例如：以較低溫度的一次熱媒進行換熱所得的二次熱媒，或采用戶式燃氣熱水采暖爐的水溫有限制，或采用塑料類管材為提高其耐用性時，也有采用85/60℃作為設計參數(shù)的。但是，再進一步降低散熱器采暖的熱媒設計參數(shù)，顯然是不合理的。以95/70℃為比較基礎(chǔ)，熱媒平均溫度每降低10℃，散熱器數(shù)量約增加20％ 。

      當前，存在不適當?shù)剡^多降低散熱器采暖熱媒設計參數(shù)的傾向。原因是某些開發(fā)建設單位在提供設計條件時，按照熱源的實際運行工況提出熱媒?jīng)]計參數(shù)，例如提出供水溫度只有70℃。如不加深入分析，就直接采用這樣的低參數(shù)進行設計計算，會使散熱器數(shù)量增加很多，會出現(xiàn)同一熱源的不同建筑，散熱器數(shù)量相差近一倍的現(xiàn)象，更加劇了系統(tǒng)的失調(diào)度。

      多年以前，就曾進行過實態(tài)調(diào)查測定，結(jié)果表明：北京地區(qū)多數(shù)由城市熱網(wǎng)或小區(qū)集中鍋爐房供暖的住宅，即使設計水溫為95/70℃，當達到設計室外溫度時，運行水溫一般只要70/55℃左右,即可保證設計室內(nèi)溫度。如果再按70/55℃的水溫設計系統(tǒng)，是否運行水溫又可進一步降低呢？似乎不應陷入如此惡性循環(huán)的怪圈。

      為何實際運行水溫遠低于熱媒?jīng)]計溫度時，也可達到設計室溫？主要是由于實際配置的散熱面積，均不同程度地偏大于理論所需散熱面積。根據(jù)理論推導和實際工程運行驗證，對于設計水溫95/70℃的系統(tǒng)，當散熱面積偏大10％時，運行水溫約可為90/65℃；當偏大20％時，運行水溫約可為85/60℃；當偏大30％時，運行水溫約可為82.5/57.5℃； 當偏大40％時，運行水溫約可為80/55℃。由于設計保守等各種因素，一般系統(tǒng)的散熱面積均會偏大30％以上。

      2、水力平衡

      比之散熱器數(shù)量的多少而言，采暖效果主要取決于系統(tǒng)的水力工況。但是，心中無底又不認真進行系統(tǒng)水力平衡計算的設計，近來?？梢姷?。

      位于北京大興的一幢六層（局部帶躍層）單元式普通住宅，室內(nèi)采暖系統(tǒng)為干管異程的上供下回單管順序式，衛(wèi)生間和廚房采用高頻焊鋼制散熱器，其它為四柱型鑄鐵散熱器。上一個采暖季就反映室溫偏低，曾判斷為建筑保溫質(zhì)量不好，普遍均勻增加了散熱器20％。本采暖季一開始，，在同一熱源供暖的其它建筑均供暖正常的情況下，本工程系統(tǒng)末端（尤其是下層）室溫仍偏低，引起部分住戶向市政府投訴。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查和對系統(tǒng)設計進行水力平衡驗算，確實存在較大的不平衡度。

      衛(wèi)生間和廚房的立管管徑一律取DN15，其它立管管徑不論立管負荷大小，一律取DN20，入口處較有利的53號立管帶六層，散熱器27片，阻力損失僅為約580Pa，系統(tǒng)末端最不利的64號立管帶七層，散熱器63片，阻力損失高達約3700Pa，加上供回水干管的阻力損失，此兩根立管的不平衡度約高達800％。遠超過《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》第3.8.6條關(guān)于“熱水采暖系統(tǒng)的各并聯(lián)環(huán)路之間的計算壓力損失相對差額不應大于15％”的規(guī)定。[2]各層均勻增加散熱器，更會加劇垂直失調(diào)。根據(jù)驗算結(jié)果，筆者會同幾位年輕設計人員對系統(tǒng)進行了調(diào)節(jié)，并建議運行維修人員進行精細調(diào)節(jié)，雖已得以改善，但先天性的失調(diào)是難以徹底解決的。參與調(diào)節(jié)設計人員的深切體會是：如果這種粗放設計的系統(tǒng)也能正常供暖，則教科書和規(guī)范豈非都得重寫。

     同樣，北京某大學的兩幢六層單元式普通住宅，室內(nèi)采暖系統(tǒng)也是干管異程的上供下回單管順序式，采用四柱813型鑄鐵散熱器，衛(wèi)生間為DN32光管，由小區(qū)集中燃氣鍋爐房供暖。據(jù)使用單位和住戶反映，自投入使用以來，冬季室內(nèi)溫度達不到市政府規(guī)定16℃的最低標準，在嚴寒期內(nèi)，一至二層的室溫，大多在12℃以下，已嚴重影響居民的生活環(huán)境質(zhì)量。到現(xiàn)場對典型房間進行調(diào)查，室溫和散熱器溫度，明顯低于由同一熱源供暖的其它建筑。據(jù)對設計采暖負荷進行驗算，散熱器數(shù)量符合常規(guī)計算結(jié)果。對系統(tǒng)設計進行水力平衡驗算，則同樣存在較大的不平衡度，不論立管負荷大小，雙側(cè)接散熱器的立管管徑一律取DN25×20，單側(cè)接散熱器的立管管徑一律取DN20×20，而無外圍護結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生間，則采用DN32的光立管。1號樓入口處最有利的7號立管阻力損失約僅為900Pa，系統(tǒng)末端最不利的25號立管阻力損失高達約3500Pa，加上供回水干管的阻力損失，此兩根立管的不平衡度約高達700％。而衛(wèi)生間立管阻力損失約僅為60Pa。加以環(huán)路劃分偏大，室內(nèi)系統(tǒng)水力失調(diào)現(xiàn)象必然會出現(xiàn)。筆者試圖對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，但質(zhì)量低劣的鑄鐵閥門根本無法轉(zhuǎn)動。除上述因素外，由于室外供暖管網(wǎng)的嚴重失調(diào)，致使1號樓和2號樓采暖流量不足，即使在入口處的有利環(huán)路，流量也明顯不足。

      3、系統(tǒng)補水

      某供暖建筑面積22萬多m2的居住小區(qū)，存在水力失調(diào)的室內(nèi)系統(tǒng)末端底層住戶，出現(xiàn)以下奇怪的現(xiàn)象：每到晚上八九點鐘后散熱器就開始降溫，到半夜就完全不熱，而次日早晨又會逐漸熱起來。據(jù)深入調(diào)查，重新熱起來是由于頂層住戶在每晚臨睡前和次日早晨起床后進行了手動放風所致。經(jīng)改裝了質(zhì)量較好的自動排氣閥后有所緩解，但系統(tǒng)中還是經(jīng)常因有空氣存在。顯然，應徹底解決系統(tǒng)進入空氣的問題。

      據(jù)查，系統(tǒng)未設置膨脹水箱，也未設置氣壓水罐等膨脹容積，只是依靠功率較大的補水泵進行補水定壓，而補水泵則由電接點壓力表控制啟停，當降至下限值時水泵啟動，達到上限值時停泵。由于設置在管路上的壓力表，指針會發(fā)生抖動，上下限值的整定間距不能很小，因此，停泵后重新啟動必然會有較長的時間間隔。在此時段內(nèi)，由于水的不可壓縮性和不可避免的系統(tǒng)泄漏，總會有空氣進入系統(tǒng)，并積存于流量較小的系統(tǒng)末端頂點。

      由于該工程已無條件增設膨脹水箱和足夠容積的氣壓水罐，采取了增設一臺略大于系統(tǒng)泄漏量的小功率補水泵(0.75kW)的方法，使之連續(xù)運行，當流量大于系統(tǒng)泄漏量時,通過限壓閥回流至軟水箱，基本上解決了問題。由此可得到啟示：用合理容積的膨脹水箱或氣壓水罐進行定壓，是十分必要的，如無條件設置，則應采用不間斷運行的變頻補水泵，或像本工程所采取的簡易方法。

      4、豎向壓力分區(qū)與“分環(huán)”

      《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》第3.3.9條規(guī)定：“建筑物的熱水采暖系統(tǒng)高度超過50m時，宜豎向分區(qū)設置”。條文說明作如下解釋：其主要目的是為了減小散熱器及配件所承受的壓力，保證系統(tǒng)安全運行。暖通規(guī)范作上述限定十分必要。近年以來，高層建筑（尤其是高層住宅）的熱水采暖系統(tǒng)因滲漏而使家裝破壞的事故，時有發(fā)生。除散熱器或其它構(gòu)件的質(zhì)量和施工安裝隊伍素質(zhì)等因素外，主要由于承壓過高。

      某二十五層高層住宅，原室內(nèi)系統(tǒng)設計系是按豎向分區(qū)設置的，但由另一單位設計的熱源，卻為同一系統(tǒng)。在第一個采暖季，開發(fā)建設單位就因滲漏向住戶賠償家裝破壞損失的費用高達十幾萬元，不得不進行了困難的改造。

      有些設計在熱源處設置分集水器，對高低環(huán)分別接出供回水管路，將“分環(huán)”當作豎向壓力分區(qū)，這是概念上的錯誤。“分環(huán)”可能有利于水力平衡和調(diào)節(jié)，但不可能對高區(qū)和低區(qū)分別實施定壓，并不能克服低區(qū)所承受的較高靜水壓力。

      豎向壓力分區(qū)最好能從熱源上就分別設置。不宜分設時，一般采用間接換熱的方法。間接換熱雖比較穩(wěn)妥，但換熱后二次水的溫度將有所降低，致使散熱器數(shù)量增加。

因此，在實際工程應用中，也有采用加壓和減壓的方法，即：熱源系統(tǒng)按低區(qū)定壓。高區(qū)系統(tǒng)供水經(jīng)加壓進入，回水則減壓接回低區(qū)系統(tǒng)。從理論上分析，高區(qū)熱媒循環(huán)水泵的工作揚程，要附加高低區(qū)系統(tǒng)的幾何高差，不利于節(jié)能，但從技術(shù)經(jīng)濟的綜合分析，可能仍有可取之處。但采用此種方法，要特別注意減壓閥的“動靜壓差特性”，即：當高區(qū)系統(tǒng)水泵停止時，減壓閥后的設定壓力會升高一個動靜壓差值，此值在閥的額定流量條件下約為5m,造成低區(qū)開式膨脹水箱的溢流，并同時使高區(qū)系統(tǒng)虧水和空氣進入。雖然性能較好的減壓閥動靜壓差較小，但最好還是采用閉式膨脹水箱，或采用不間斷運行的變頻補水泵定壓。

      5、散熱器的選擇

      國家標準《住宅設計規(guī)范》有針對性地提到散熱器的選擇問題。規(guī)定“應采用體型緊湊、便于清掃、使用壽命不低于鋼管的型式”。目前, 散熱器品種繁多，市場競爭劇烈，有從容選擇的余地，但也要看到各種散熱器在應用實踐中都出現(xiàn)過不同性質(zhì)的問題。關(guān)鍵是要針對系統(tǒng)的特性，較為適當?shù)貞茫闷渌L，避其所短。系統(tǒng)的運行、保養(yǎng)和水質(zhì)控制等環(huán)節(jié)水平的提高，要有一個漸進的過程，一種有生命力的產(chǎn)品，應該提高其適應客觀條件的性能，而不是對客觀條件的苛求。

      鑄鐵散熱器是一種適應性較強的品種，它的主要弊病是：體型不緊湊，如鑄鐵四柱或鑄鐵長翼型等陳舊型號, 顯然與節(jié)能的、裝飾要求較高的建筑環(huán)境很不協(xié)調(diào)；由于價格競爭, 偷工減料，常達不到額定散熱量；內(nèi)腔粘砂成為系統(tǒng)堵塞的重要原因；落后的鑄造工藝和加工粗劣, 組對接口容易漏水。一些發(fā)達國家自己不生產(chǎn)但仍樂于采用，并看作為高檔產(chǎn)品，當然不是這樣粗陋的品種。如不開發(fā)新的品種，必然會陷入困境?？上驳氖?，外型可類似于高檔鋼制散熱器、內(nèi)腔無粘砂的鑄鐵散熱器，已開發(fā)成功并已形成生產(chǎn)能力，由于它對各種系統(tǒng)及運行管理水平的適應性強，可望有較大的發(fā)展空間。

       鋼板材質(zhì)的鋼制散熱器體型較薄且較美觀, 國外較多采用, 引進并廣泛應用以后,由于材質(zhì)、生產(chǎn)工藝、運行水質(zhì)等因素失控, 八十年代后期曾發(fā)生大量腐蝕而造成過很大損失，至今，仍有過頭的商業(yè)宣傳誤導用戶，不斷造成此類腐蝕現(xiàn)象重復發(fā)生。引進國外材料或生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的一些高檔散熱器, 在發(fā)生腐蝕現(xiàn)象以后，提出了一系列對于較大的集中供暖系統(tǒng)幾乎無法達到的苛刻要求，例如：嚴格控制熱媒含氧量、限定采用隔膜式膨脹罐定壓方式、非采暖季滿水保護、檢修時只能局部放水、塑料管設阻氧層、內(nèi)掛鎂棒即采用“犧牲陽極保護”等。說明其形成腐蝕的主客觀因素并未能根本解決, 因此仍應慎用。但是，它還是可以應用于以燃氣熱水采暖爐或電熱水采暖爐等分散熱源的戶式系統(tǒng)中。

      按壽命不低于鋼管的耐腐蝕界定標準，早期開發(fā)的鋼管材質(zhì)的鋼制串片管式散熱器和后期開發(fā)的繞片式(包括高頻焊或強繞)鋼制散熱器, 仍是鋼制散熱器中可放心選用的主體品種。但此類散熱器水阻較大，但又常不能提供準確的水阻特性數(shù)據(jù)，在單管系統(tǒng)中應用，尤其是采用兩通恒溫閥加跨越管的做法時，會發(fā)生散熱器進流量過小的問題。此外，此類散熱器的熱工性能和特定形式的外罩有關(guān), 外罩的成本占其價格的相當比例, 但外觀難以滿足用戶的裝飾要求，“罩外加罩”十分常見。

鋁制散熱器是一種高效的散熱器, 同樣也發(fā)生過腐蝕穿孔問題, 除材質(zhì)外,堿性水質(zhì)和超量的氯化物都會對鋁產(chǎn)生腐蝕,雖對此種散熱器提出了內(nèi)防護要求，但工藝上難以實施，也不便于檢驗。因為熱水鍋爐水質(zhì)標準要求鍋水的PH值應為10—12，說明此種散熱器不能用于以鍋爐為直接熱源的集中供暖系統(tǒng)，但可在熱網(wǎng)集中供熱、用戶側(cè)為經(jīng)熱交換的二次熱媒系統(tǒng)，也可以應用于以燃氣熱水采暖爐或電熱水采暖爐等分散熱源的戶式系統(tǒng)。有些產(chǎn)品改進為采用銅鋁復合，可能是鋁制散熱器的主要出路。

      6、關(guān)于分室溫度控制

      無論是實施分戶熱計量的住宅戶內(nèi)采暖系統(tǒng)，還是其它建筑傳統(tǒng)的垂直單管或雙管系統(tǒng)，從節(jié)能和提高熱舒適度出發(fā)，分室溫度控制都是十分必要的。分室溫度控制可以是自動的，也可以是手動的。在這方面的商業(yè)誤導表現(xiàn)為：將分室溫度控制等同于采用散熱器恒溫閥，并認為采用恒溫閥就無需進行水力平衡計算。這種誤導造成了一些系統(tǒng)的失調(diào)和對恒溫閥的負面影響。

      采用質(zhì)量較好的手動兩通或三通調(diào)節(jié)閥實施分室溫度控制，可能更適合于投資條件受限和供暖不足的普遍實際情況。即使有條件采用恒溫閥時，也應該在弄清楚其水力特性基礎(chǔ)上，正確地加以應用。

      散熱器兩通恒溫閥的高阻水力特性，適合于雙管系統(tǒng)。為適應我國市場的需要，國外又推出了針對單管系統(tǒng)的三通恒溫閥和低阻兩通恒溫閥。因此，我們要面對三類恒溫閥，而不是不加區(qū)別。

      用于雙管系統(tǒng)的高阻兩通恒溫閥，又按不同的預置設定功能分成若干型號，其口徑一般情況下應采用DN15，少量需采用DN20，無區(qū)別地采用較大口徑不利于水力平衡。而用于單管系統(tǒng)的三通恒溫閥和低阻兩通恒溫閥，則必須有DN15、DN20、DN25甚至更大的口徑，以根據(jù)串接散熱器的負荷適當選配。

      無論是何種恒溫閥類，水阻特性對于系統(tǒng)水力計算是不可缺少的。國外產(chǎn)品水阻特性大多用KV值標記，KV值是指當閥兩端的壓差為1bar（100kPa）時流經(jīng)閥的流量（m3/h）。而在最大閥開度條件下水阻特性，則用KVS值標記。可按下列公式，將KVS值轉(zhuǎn)換為我們習慣采用的局部阻力系數(shù)ζ值：

             1

    ζ= ---------

        A ?KVS 2  

    式中：A為換算系數(shù)，可見下表：

  DN         (mm)               15           20          25

  A       100 kPa m3/h         0.0105     0.00316     0.00122

      雙管系統(tǒng)高阻兩通恒溫閥應用中的主要問題是極易堵塞，因此對總體供熱不足和運行管理粗放的系統(tǒng)，似利少弊多。

      恒溫閥在單管系統(tǒng)中應用，則發(fā)生問題較多，最突出的是采用兩通恒溫閥加跨越管的做法時，不適當?shù)赜昧烁咦韬銣亻y。

      單管系統(tǒng)即使采用低阻兩通恒溫閥加跨越管的做法，也應該核算散熱器的進流系數(shù)。散熱器的進流系數(shù)，取決于散熱器通路和跨越管通路的阻力比，與恒溫閥、散熱器和兩個通路的管徑匹配有關(guān)，有一個較為復雜的計算過程。有些工程因散熱器的進流量過小，不得不在跨越管段上再加閥門，這是一種很不合理的處置。根據(jù)工程實踐經(jīng)驗，北京市分戶熱計量試用圖集中，提出了一個界定標準，即進流系數(shù)應不小于30％，已被許多方面包括恒溫閥生產(chǎn)廠所接受，有些國外的低阻兩通恒溫閥新一代產(chǎn)品，又降低了水阻力。

      幾種典型的低阻兩通恒溫閥按KVS換算的ζ值如下表：

     DN       DANFOSS   RTD—G型       HONEYWEL   UBG型       HONEYWEL   H型

     15         24         37       7.8

     20         30       109.5       10.5

     25         42         --       10.5

      在采用ζ≦ 2的低阻力散熱器（如鑄鐵散熱器）條件下，幾種典型的低阻兩通恒溫閥加跨越管的散熱器進   流系數(shù)計算結(jié)果為：

DANFOSS公司的RTD—G型

散熱器通路       跨越管通路     散熱器進流系數(shù)

  DN15         DN15       0．277

  DN20         DN15       0．390

  DN20         DN20       0．250

  DN25         DN15       0．470

  DN25         DN20       0．317

  DN25         DN25       0．218

HONEYWEL—UBG型

散熱器通路       跨越管通路     散熱器進流系數(shù)

  DN15         DN15       0．24

  DN20         DN15       0．26

  DN20         DN20       0．15

HONEYWEL—H型

散熱器通路       跨越管通路     散熱器進流系數(shù)

  DN15         DN15       0．363

  DN20         DN15       0．49

  DN20         DN20       0．33

  DN25         DN15       0．66

  DN25         DN20       0．51

  DN25         DN25       0．38

      由此可見，并不是所有的兩通恒溫閥都可應用于單管系統(tǒng)。例如：DANFOSS公司的RTD—G型和HONEYWEL—H型，以及水阻特性系數(shù)不大于RTD—G型的其它低阻兩通恒溫閥，才可應用于單管系統(tǒng)。

三通恒溫閥是直接針對單管系統(tǒng)的，但水阻仍偏大，以HONEYWELL公司的產(chǎn)品為例，其數(shù)值為：

     DN15   KVS=2.16   ζ=20   全開時的旁通率約58％

     DN20   KVS=3.10   ζ=32   全開時的旁通率約42％

     7、關(guān)于塑料類管材

      在實施住宅分戶熱計量的戶內(nèi)采暖系統(tǒng)中，已大量采用塑料類管材，與金屬管件接頭處漏水成為一大公害，尤以交聯(lián)鋁塑復合(XPAP)管和交聯(lián)聚乙烯（PE-X）管為甚。XPAP管由于其良好的阻氧性能，相對于其它塑料類管材，本來更適合于采用鋼制散熱器的戶內(nèi)埋地管道。

      有一種說法：接頭處漏水是由于管道的縱向膨脹所引起，這是不確切的。管道受熱后縱向膨脹形成的膨脹力，是伸長量、管材的彈性模量和管道截面積的乘積。鋼管的線膨脹系數(shù)是0.012(mm/m?K), 而塑料類管材線膨脹系數(shù)的概略值, 按從小到大排列如下: XPAP管 0.025；PB管 0.130；PP-R管0.180；PE-X管 0.200，當然，線膨脹系數(shù)大的管材受熱作用后會有較大的熱伸長量。但塑料類管材的彈性模量遠小于鋼管，鋼管的彈性模量為20.6×103kN/cm2,而例如PP-R管，在20℃時僅為80kN/cm2，95℃時又降低為25 kN/cm2。因此，在管道截面積相同時，塑料類管材的膨脹力會遠小于鋼管。

      接頭處漏水的主要原因，是管材與金屬管件的配合和施工安裝人員的操作經(jīng)驗問題。根據(jù)北京市標準《低溫熱水地板輻射供暖應用技術(shù)規(guī)程》對金屬連接管件的要求，耐拔脫力應不小于3Mpa,因此是可以通過改進解決的。

      塑料類管材的縱向膨脹特性，則應在敷設方式上有所考慮。塑料類管材在地面內(nèi)埋設時縱向膨脹受限，會轉(zhuǎn)化為內(nèi)應力，在管道強度計算的安全系數(shù)中可以消納，而明裝時則會發(fā)生較大的彎曲變形，且易受劃傷而影響使用壽命。根據(jù)實際工程的問題和經(jīng)驗，北京市分戶熱計量試用圖集中，只推薦在直埋（包括地面內(nèi)或嵌墻敷設）時采用，非直埋的所有管道（包括明裝或管道井內(nèi)安裝），仍推薦采用熱鍍鋅鋼管和螺紋連接，是很有必要的。

       8、戶式熱源的匹配水泵問題

      在采暖能耗得以嚴格控制的節(jié)能住宅中，采用燃氣或電熱水采暖爐等，作為戶式采暖系統(tǒng)的熱源，采暖費用甚至有可能低于燃氣或電熱的集中供暖系統(tǒng)，本采暖季是暖冬，與北京市集中供暖上調(diào)后的集中供暖采暖費相比，更顯示出其實際采暖費用低的優(yōu)勢，因而是一種可行的方案，會具有較大的發(fā)展空間。戶式采暖系統(tǒng)存在問題之一，是循環(huán)水泵與系統(tǒng)的配合。對于燃氣或電熱水采暖爐所配帶的水泵，筆者曾詢問過許多生產(chǎn)廠家，例如：流量、與流量相關(guān)的爐外剩余水頭、排煙溫度等，大都提不出明確的技術(shù)指標。         由于住宅單戶的套型面積和采暖負荷會相差較大，在同一容量循環(huán)水泵的作用下，會出現(xiàn)與設計條件不同的運行工況而造成失調(diào)。尤其是當采用地板輻射供暖或作為空調(diào)器的熱源時，更容易發(fā)生流量不足而影響采暖效果。因此，應深入地協(xié)調(diào)系統(tǒng)、戶式采暖爐和配帶水泵的匹配問題。

參考文獻

1 張錫虎. 供暖系統(tǒng)散熱面積偏大及其影響.建筑設備1988年1期：36-38

2 GBJ 19-87 采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范 (2001年版)

地暖施工問題集

有很多朋友在地板采暖施工及設計過程中遇到問題，我找到了一些相關(guān)的問題及答案，希望能對大家有所幫助。也歡迎有經(jīng)驗的朋友幫忙補充更正。

1、低溫熱水地面輻射供暖系統(tǒng)戶內(nèi)加熱管內(nèi)水的流速不宜小于多少？為什么？

答：加熱管內(nèi)水的流速不宜小于0.25m/s，不大于0.5m/s!

目的：使水流能把空氣帶走，不讓它浮升聚集！

2、每對分集水器所帶的分支路不應超過多少？理由？

答：每對分集水器所帶的分支路不宜超過8路！

3、地面輻射供暖施工的環(huán)境溫度不宜低于多少度及原因。在低于多少度的環(huán)境下施工時，現(xiàn)場應采取升溫措施。

答：施工環(huán)境不宜低于5度；在低于0度的環(huán)境下施工，現(xiàn)場應采取升溫措施！

理由：塑料管和發(fā)熱電纜的普遍特性是隨著很久溫度的降低，其韌性變差，抗彎曲性能變壞，因此，難以施工。同時，低于5度，混凝土填充層的施工和養(yǎng)護質(zhì)量難以保證。當然還有措施保證混凝土施工質(zhì)量，單造價增加！——擇自《地暖輻射供暖技術(shù)規(guī)程》

4、在分水器的總進水管與集水器的總出水管之間宜設________？理由？

答：旁通管，旁通管上應設置閥門.保證對供暖管路系統(tǒng)沖洗時水不流進加熱管。

5、那些地方需要設置伸縮縫？伸縮縫的要求是什么？

答：①在與內(nèi)外墻＼柱等垂直構(gòu)件交接處應留伸縮縫。②地面面積超過３０平方米或邊長超過６米時，應設伸縮縫。③過門處也得設置伸縮縫。④凸臺的過門處也加伸縮縫！

要求：伸縮縫連接處應采用搭接方式，搭接寬度不小于10mm；伸縮縫與墻、柱應有可靠的固定方式，與地面絕熱層連接應緊密，伸縮縫寬度不宜小于20mm。伸縮縫宜采用聚苯乙烯或高發(fā)泡聚乙烯泡沫塑料。

6、民用采暖系統(tǒng)中的供水溫度是多少？供回水溫差不能超過多少度？水流量是怎么計算的？供熱管環(huán)路管長不能超過多少米？

答：①民用采暖系統(tǒng)中的供水溫度不應大于60度；②供回水溫差不能超過10度；③水流量計算公式：0.86*負荷/供回水溫差 ④供熱管環(huán)路管長不能超過120米，且長度宜相近。

7、塑料及鋁塑復合管的彎曲半徑不宜小于（ ）倍管外徑，銅管的彎曲半徑不宜小于（ ）倍管外徑，并簡要說出原因。

答：6    5

理由：彎曲半徑過小的話，宜出現(xiàn)死折，這樣環(huán)路就不同了；彎曲大了，對管材的壽命有影響！

8、加熱管設固定裝置?？刹捎媚切┓椒?？

答：加熱管應設固定裝置，可采用以下方法固定：

①用固定卡將加熱管直接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(wǎng)格上；

③直接卡在鋪設于絕熱層表面的專用管架或管卡上；

④直接固定于絕熱層表面凸起間形成的凹槽內(nèi)。

9、地暖設計中有效散熱面積如何考慮？

答：其實我們設計中很少考慮有效散熱面積！不過我這里有點資料，是北京地區(qū)的！

房間名稱    主臥室  次臥室  起居室  書房

地面積      15－20  8－15   20－50  10－15

家具遮擋系數(shù)35－30  40－25   20－15  15

有效系數(shù)    65－70  60－75  80－85    85

10、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(shù)量中抽查（），且不得少于（）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（）做強度和嚴密性試驗，合格后方可使用。

答：10%      1     逐個

11、JGJ142-2004中3.2.3“面層宜采用熱阻小于0.05m·m·K/W的材料“中的“面層”是指填充層以上的部分（找平層和面層）還是只是面層？

答：①規(guī)范中所指的面層就是指地面的裝飾材料，比如水泥砂漿、大理石、木地板等，不包括找平層。

②面層指裝飾面層，當然不包括找平層，但是按其規(guī)定的作用還是“地暖管道以上材料均宜采用熱阻小于0.05m·m·K/W的材料”比較恰當。

12、JGJ142-2004中3.1.1條”低溫熱水地面輻射供暖系統(tǒng)的供、回水溫度應由計算確定”中怎么通過計算確定？

答：①供回水溫度較低，主要是從塑料管材的使用壽命等考慮的，一般供水溫度取50度或55度。

②供水溫度主要根據(jù)使用合理工況，例如管材使用溫度等來確定。回水溫度則需要計算。這里的計算其實也有很多經(jīng)驗數(shù)值。

13、分水器、集水器宜在什么時候安裝，并說出原因。  

答：分水器、集水器宜在開始鋪設加熱管之前進行安裝。

14、怎樣測算上供下回或者下供上回的集中供暖的壓力夠不夠？只能是施工完后打壓才行么？

答：①集中供暖怎樣考慮壓力夠不夠的問題：我認為做系統(tǒng)上時要進行水力計算，然后看看    管道的壓力損失是多大，如果大于鍋爐房或城市管網(wǎng)能提供的壓力就加泵

②集中供暖的壓力夠不夠涉及到設計時鍋爐房循環(huán)水泵的揚程正確選擇問題，通常是按照最不利環(huán)路考慮的。各個分支路要進行水力平衡計算。在局部分支路上加泵會破環(huán)系統(tǒng)的大平衡不提倡的。

15、為什么計算地面輻射供暖系統(tǒng)熱負荷時，可不考慮高度附加？

答：①我感覺是因為是用地板采暖的形式往外散熱，這樣就不用考慮空間問題，如果是散熱器，他靠的是空間散熱。所以考慮高度附加。

②高度附加率，是基于房間高度大于4米時，由于豎向溫度梯度的影響導致上部空間及維護結(jié)構(gòu)的耗熱量增大而打的附加系數(shù)。對地面輻射供暖系統(tǒng)，地面溫度一般高于室內(nèi)空氣溫度，因此供暖熱負荷計算時，可不考慮高度附加。

③因為地面輻射采暖不同于其它采暖方式，水暖和電熱器是對流散熱，考慮整個房間高度；電熱膜是從屋面向下輻射散熱，所以考慮房間高度；室內(nèi)環(huán)境溫暖是地面以上1.2-2.0米，地面輻射采暖由地面承溫度梯度逐漸上升，對室內(nèi)采暖影響甚小。

16、低溫熱水系統(tǒng)是怎么做水壓試驗的？

答：水壓試驗應進行兩次，分別為澆搗混凝土填充層之前和填充層養(yǎng)護期滿后；水壓試驗應以每組分水器、集水器為單位，逐回路進行。試驗壓力應為工作壓力的1.5倍，且不應小于0.6MPa。

在試驗壓力下，穩(wěn)壓1小時，其壓力降不應大于0.05MPa。水壓試驗宜采用手動泵緩慢升壓，升壓過程中應隨時觀察與檢查不得有滲漏；不宜以氣壓試驗代替水壓試驗。在有凍結(jié)可能的情況下試壓時，應采取防凍措施，試壓完成后必須及時將管內(nèi)的水吹凈。

17、衛(wèi)生間施工要點

答：衛(wèi)生間應做兩層隔離層，衛(wèi)生間過門處應設置止水墻，在止水墻內(nèi)側(cè)應配合土建專業(yè)作防水。加熱管或發(fā)熱電纜穿止水墻處應采取隔離措施。

衛(wèi)生間式個難啃的骨頭，衛(wèi)生間的盤管鋪設一定注意衛(wèi)生器具下面不要鋪設管子。

18、地暖負荷計算的方法？注意問題？

答：①地面輻射供暖系統(tǒng)熱負荷，應按現(xiàn)行國家標準《采暖通風及空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》（GB50019－2003）的有關(guān)規(guī)定進行計算。

②計算全面地面輻射供暖系統(tǒng)的熱負荷時，室內(nèi)計算溫度的取值應比對流采暖系統(tǒng)的室內(nèi)計算溫度低2℃，或取對流采暖系統(tǒng)計算總熱負荷的90％～95％。

③局部地面輻射供暖系統(tǒng)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(qū)域面積與所在房間面積的比值和表3.3.3中所規(guī)定的附加系數(shù)確定。

表                        局部輻射供暖系統(tǒng)熱負荷的附加系數(shù)

供暖區(qū)面積與房間總面積比值 0.55  0.40  0.25

附 加 系 數(shù)                1.30  1.35  1.50

④進深大于6m的房間，宜以距外墻6m為界分區(qū)，分別計算熱負荷和進行管線布置。

⑤敷設加熱管或者發(fā)熱電纜的建筑地面，不應計算地面的傳熱損失。

⑥計算地面輻射供暖系統(tǒng)熱負荷時， 可不考慮高度附加。

⑦分戶熱計量的地面輻射供暖系統(tǒng)的熱負荷，應考慮間歇供暖和戶間傳熱等因素

19、分戶熱計量的低溫熱水地面輻射供暖系統(tǒng)，每一對共用立管在每層連接的戶數(shù)不宜超過（ ）戶。

答：共用立管連接的每層戶內(nèi)系統(tǒng)不宜多于3個。如超過，每層應采用分、集水器方式連接各戶內(nèi)的系統(tǒng)。

20、水的動壓是什么？各環(huán)路的流速是怎么算的呢？難道不是總流量／環(huán)路數(shù)／支路截面積嗎？我現(xiàn)在是流速達不到，是不是要減少環(huán)路數(shù)呢？但是業(yè)主不同意減少環(huán)路怎么辦呢？那就讓流速在０.２５以下嗎？

答：①加個管道循環(huán)泵

　　我是業(yè)主也不會讓你減少回路的 那個是按照采暖面積算的哦 你不能為了流量就減少 ,那個啊

　　不加的話 結(jié)果是會熱的很慢 尤其是面層是 打了龍骨的 實木地板 的。

　?、跒榱蓑?qū)動氣泡所要求的最小水的流速，隨管子規(guī)格而變化。在一個地熱供暖系統(tǒng)中，水的流速必須超過0.2m/s.但是在有小型房間要求的水的流量，它導致一低的水的流速　　的房子中，水的速度可以以下列方式計算： v=Q/V

v=水的流速， m/s

Q=水的流量， l/s

V管=每米長的水容積，l/m

21、如地面及各層樓板都鋪設絕熱材料，查附表A的時候向下傳熱損失是否還考慮？

答：我個人認為還是要考慮的，但是如果樓板上下都要采暖的話，就不要考慮了，如果是單純的一層樓，就要考慮，這個與是否鋪設絕熱材料無關(guān)的．

22、發(fā)熱電纜系統(tǒng)的供電方式，宜采用AC（ ）供電，并說出AC表示什么含義。

答：發(fā)熱電纜地面輻射采暖供電方式，宜采用AC220V供電。進戶回路負載超過12KW時，可采用AC220V/380V三相四線制供電方式。多根發(fā)熱電纜接入220V/380V三相系統(tǒng)時應使三相平衡，發(fā)熱電纜地面輻射采暖系統(tǒng)的戶內(nèi)電氣回路應單獨設置。AC應該指的是交流電。

23、采用發(fā)熱電纜地面輻射供暖方式時，發(fā)熱電纜的線功率不宜大于（），并簡單說出理由。

答：（20W/m）當?shù)孛娌捎脦埞堑募芸漳镜匕鍟r，發(fā)熱電纜的線功率不宜超過30mm

   理由：是為了保證發(fā)熱電纜在《地板輻射供暖技術(shù)規(guī)范》中的常規(guī)做法環(huán)境下，其外護

   套表面溫度不超過65度，以保證其使用壽命；有利于保證地面溫度均勻且不超出最高溫度限值。

24、XPAP鋁塑復合管，PB聚丁烯管，PE-X交聯(lián)聚乙烯管，PP-R無規(guī)共聚聚丙烯管，PP-B嵌段共聚聚丙烯管.，這五種管子各有什么特點？自己設計用什么管子呢？

用PE-X有什么優(yōu)點嗎？

答：①交聯(lián)鋁塑復合管XPAP不透氧，抗外壓強度高，因其是五層結(jié)構(gòu)在地暖安裝施工中彎曲時容易焊縫脫開。另外熱熔膠的熔點接近110度，無法進行110度試驗；受外界干擾有瞬間高溫出現(xiàn)，容易脫層；又加之價格較高，推廣應用較難。

②PPR管，耐高溫性能較好，原料可回收，可焊性好。弱點是有冷脆性，脆化的溫度-15度至0度維卡軟化點138度，抗蠕變能力差。溫度超過80度熱強度漸低。管壁較厚，在地暖施工中彎曲較困難。

③PEX管，可用在地面輻射供暖有PEXa、PEXb。 低溫韌性好，抗應力開裂性、抗蠕變性強，耐熱性很好，在目前地暖加熱管應用較普遍。缺點是管材廢料不能回收。用銅管件連接，長期使用容易漏水。用做地暖加熱管時，一旦發(fā)生漏水，就得將隱蔽工程全部拆除，重新安裝，損失很大。更不允許用銅管件連接，否則再漏水補救損失更大。PEXb較PEXa 強度高，但價格偏高，在60度以下工作狀態(tài)，工作壓力0.8Mpac 以下，選擇PEXa管材較合算。

④PERT管無須交聯(lián)，無須控制交聯(lián)度和交聯(lián)均勻度，產(chǎn)品質(zhì)量容易控制，生產(chǎn)質(zhì)量缺陷的環(huán)節(jié)更少，所以更容易生產(chǎn)質(zhì)量合格的管材，而對于PEX工藝難以控制。譬如：輔料配比、溫度、速度的控制會直接影響交聯(lián)度的高、低和均勻性。交聯(lián)度過低，造成耐熱性差；過高，會使管材發(fā)脆。

⑤PERT的廢、次、零散管可以回收再利用，不污染環(huán)境，符合環(huán)保。

PERT管可以熔接，正好適合地暖管不允許有接頭的要求。PE-RT的柔韌性比PPR、XPAP好的多，和PEX-a相比毫不遜色。PERT管具有優(yōu)越的耐低溫性能。因此在冬季低溫情況下也可以施工，彎曲管道時無需預熱，可以解決我國北方地區(qū)冬季氣溫低，無法施工而造成的經(jīng)濟損失。其彎曲半徑可以小到管道外徑的5倍。比PEX-a的8倍好的多。

PERT的熱穩(wěn)定性試驗是在110度，環(huán)應力1.9MPa情況下通過8760小時試驗，管材無滲漏無破壞。對于PEX-a是110度，環(huán)應力2.5MPa情況下通過8760小時試驗管材無滲漏無破裂。這就是說PERT在耐溫耐壓上不是最突出的，但PERT能滿足地面輻射供暖對耐溫耐壓的其本要求，擁有良好的質(zhì)量穩(wěn)定性和抗沖擊性，也就是可靠性。在價格上與PEX-b相當，可謂適中，較之XPAP和PB便宜的多，由于其方便的維修性能又降低了維修費用。

⑥聚丁烯 PB 在塑料中性能相對是最好的，但是價格受原料壟斷的影響，比較貴。

⑦總之PERT 既能滿足地暖的基本要求，又比XPAP便宜、容易彎曲；較之PPR除容易彎曲外又具有優(yōu)越的耐低溫性能，排除了用PPR致命的冷脆性。

PERT廢品、次品、剩余零散品均可以回收利用，并且可以熱熔連接，比PEX要好的多，克服了使用PEX做地暖管的缺點。因為PB管雖然優(yōu)點不少，但價格不菲，且其被劃傷后應力集中，容易爆裂，用做地暖管逐漸減少。

綜合上述，作為地面供暖水系統(tǒng)地暖用管，PERT是當之無愧的，是可行的，是有發(fā)展?jié)摿Φ?。目前狀況下PEX-a管價格便宜占了先機，PERT與PEX-b不相上下，怎樣使PE-RT的價格略顯下降，再加上其性能優(yōu)良，能熔接，能回收利用。一定會在地暖市場上大顯身手，占有率逐步回升，有可能成為地暖行業(yè)的主選管材

25、目前，國內(nèi)三北地區(qū)地暖工程正大面積鋪開，絕大多數(shù)選用耐溫性能優(yōu)越的PEX管。因而，PEX管市場容量越來越大，眾多商家看好。許多設備廠家迎合較多小企業(yè)需要，也推出了所謂PEX-B管材生產(chǎn)線。由于PEX-B管材生產(chǎn)工藝配方技術(shù)較難掌握，導致目前市場上產(chǎn)品質(zhì)量良秀不齊

30、發(fā)熱電纜溫控器設置位置應符合的要求？

答：規(guī)范3.9.8發(fā)熱電纜溫控器應設置在附近無散熱體、周圍無遮擋物、不受風直吹、不受太陽直曬、通風干燥、能正確反映室內(nèi)溫度的位置，不宜設在外墻上，設置高度宜距地面1.4m。低溫傳感器不應被家具等覆蓋或遮擋，宜布置在人員經(jīng)常停留的位置。

31、發(fā)熱電纜的彎曲半徑不應小于生產(chǎn)企業(yè)規(guī)定的限值，且不得小于（）倍電纜直徑？

答：發(fā)熱電纜的彎曲半徑不應小于生產(chǎn)企業(yè)規(guī)定的限值，且不得小于（6）倍電纜直徑。

同時施工安裝誤差不得大于10mm。

32、發(fā)熱電纜線的間距是怎么確定的？是根據(jù)什么確定的？具體是怎么計算？

答：s=Px/q*1000

s--發(fā)熱電纜布線間距（mm）

Px--發(fā)熱電纜線性功率（W/m）

q--單位面積安裝功率（W/m2）

33、發(fā)熱電纜熱線部分的結(jié)構(gòu)在徑向上從里到外由什么組成，其外徑不宜小于（），并簡要說出理由。

答：發(fā)熱電纜熱線部分的結(jié)構(gòu)在徑向上從里到外由發(fā)熱導線、絕緣層、接地線屏蔽層和外護套等組成，其外徑不宜小于（６ｍｍ）．

下面的圖片是狄威發(fā)熱電纜的構(gòu)造圖．

34、發(fā)熱電纜的軸向上分別為發(fā)熱用的熱線和連接用的冷線，其冷熱導線的接頭應安全可靠并應滿足至少（）年的非連續(xù)正常使用壽命。

答：５０年。

衛(wèi)生間可以做地板采暖嗎？

　   當然可以。衛(wèi)生間采用地板采暖，最能體現(xiàn)地暖的舒適性，想象一下，洗澡時光腳在浴室里走來走去，地面暖暖的，是一種多愉快的感覺。

　   現(xiàn)在不少地板采暖樓盤的衛(wèi)生間采用了傳統(tǒng)暖氣，是因為開發(fā)商為了避免業(yè)主買房后進行二次裝修時破壞地暖系統(tǒng)，給維護帶來麻煩。沃爾姆地暖對衛(wèi)生間地板采暖的施工采用了獨特的工藝，不僅可以確保地暖系統(tǒng)的壽命，還可以和衛(wèi)生間的水電改造結(jié)合起來，最大程度上提高私密空間使用的舒適度。

鋪設地暖后，房間地面要加高多少？

　　購買經(jīng)濟適用房（一般層高為 2.6 米 ，凈高不到 2.5 米 ）的業(yè)主最關(guān)心采用地暖后，地面增高了多少。地暖系統(tǒng)可以針對不同地面鋪材進行設計，比如采用實木地板，保溫層和地暖管材鋪設在木地板下的龍骨中，或是地板采暖回填后不打龍骨直接鋪設實木地板，地面基本不會提升；采用地磚和石材，回填層可以結(jié)合地磚和石材的鋪設進行施工，對房間高度的占用可以降低到 2 -4cm 。 對于購買商品房的業(yè)主（一般層高大于 2.8 米 ），大可不必考慮地板采暖系統(tǒng)對房高的占用，只需考慮不同房間朝向、功能選取什么地面鋪材，沃爾姆地暖會給出專業(yè)的設計方案，最大程度上提高用戶的舒適度 。

地板采暖地下加熱管材會不會漏，漏了如何維修？

　　地板采暖地下埋管屬隱蔽工程，沒有外在機械性損害，不會漏。如果裝修、使用中因為外力破壞（如釘釘子或地面防止高溫熱源破壞了埋管），應立即聯(lián)系沃爾姆地暖，沃爾姆地暖的專業(yè)人員會及時趕到，確認故障位置并進行專業(yè)修補，最大程度減少客戶的經(jīng)濟損失。

地板受熱會不會變形或促使甲醛等有害物質(zhì)釋放量增加？

　   在國際標準中，對地板的含水量、熱穩(wěn)定性、甲醛釋放標準都有非常嚴格要求，絕對符合環(huán)保要求，地暖系統(tǒng)的地表溫度一般在 33 攝氏度 以下，這個溫度與大多數(shù)家庭夏 天的室內(nèi)溫度幾乎沒有多大區(qū)別，并沒有超出室內(nèi)正常溫度的變化范圍，所以只要選用符合國際標準的地板，并不會增加地板的甲醛釋放量，也不用擔心水分散失而產(chǎn)生變形。

地板采暖系統(tǒng)施工前應注意事項？

      1 、地板輻射采暖系統(tǒng)施工應避免與其它工種進行交叉施工作業(yè)，導致配合困難或責任不明耽誤工期，質(zhì)量難以保證。用戶需讓我們與裝修公司提前溝通，協(xié)調(diào)工作配合流程；

      2 、水電改造應在地板采暖系統(tǒng)施工進場前完成。地板采暖系統(tǒng)安裝前，應保證施工現(xiàn)場水電管路施工完畢，廚房、衛(wèi)生間應做完閉水試驗并經(jīng)過驗收，施工區(qū)域地面平整清潔，無裸露的鋼筋、水電管線及任何影響施工進行的設備、材料、雜物等；

      3 、豆石混凝土回填找裝修公司做和找我們做是一樣的，沃爾姆地暖建議裝修公司作此項目，裝修公司做回填，亦可以提起重視，最大程度上減少施工中對地暖破壞的可能；

      4 、業(yè)主應協(xié)助沃爾姆地暖協(xié)調(diào)與物業(yè)公司、鄰里的關(guān)系，為正常施工創(chuàng)造條件，包括負責到物業(yè)等有關(guān)部門辦理相應