低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)在暖通工程中的應(yīng)用

李守文

北京城建五建設(shè)集團(tuán)有限公司 北京 100029

低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)是當(dāng)前建筑行業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一種暖通技術(shù)，能夠很好的滿足業(yè)主對(duì)房屋建筑的供暖需求，而在暖通工程中采用各種新技術(shù)和新手段，可以有效的克服傳統(tǒng)暖通工程在施工中存在的問題，避免了傳統(tǒng)暖通系統(tǒng)中的耗能大、舒適性差等問題，從而有效的滿足建筑行業(yè)暖通性的基本需求，對(duì)促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

1 低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的概述

在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部，通過以地面為依托的方式，在地板下部設(shè)置塑料管道，是一種將管道內(nèi)部流動(dòng)的熱水作為媒介的采暖系統(tǒng)。在建筑工程中，將塑料管道鑲嵌在澆筑混凝土內(nèi)部，并利用熱水循環(huán)流動(dòng)的方式進(jìn)行加熱，從而起到供暖的效果，這是低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的基本要求。但是在設(shè)置的過程中，對(duì)相關(guān)參數(shù)有著嚴(yán)格的控制要求，首先是水溫不能超過55℃，因?yàn)樗疁爻^55℃，會(huì)使塑料管道的使用壽命縮短，其次是熱水供應(yīng)的工作壓力不能超過0.4MPa，如果壓力超標(biāo)，則有可能出現(xiàn)爆管的情況，導(dǎo)致后續(xù)的維修非常麻煩[1]。由于低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)在暖通工程中采取的是以地面作為散熱板，因此取消了傳統(tǒng)散熱器的散熱現(xiàn)象，通過地板發(fā)熱實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋溫度的提升，這種散熱方式屬于一種交換熱流現(xiàn)象，有利于改變小環(huán)境內(nèi)的溫度。

2 低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)在暖通工程中的優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 優(yōu)點(diǎn)

2.1.1 具有高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)

由于低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)主要利用熱輻射的原理，而房間內(nèi)有著各種圍護(hù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)熱輻射散發(fā)出來后，會(huì)因?yàn)檫@些圍護(hù)結(jié)構(gòu)而保持室內(nèi)溫度不被大量流失，從而保證房間內(nèi)的溫度。由于低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)自身的特殊性，使得供暖過程中不需要消耗大量的能量就能保證室內(nèi)溫度，因此使室內(nèi)居住變得更加具有舒適性。和傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)相比，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)可以有效地減少供熱負(fù)荷，因此具有高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。

2.1.2 具有舒適、衛(wèi)生的優(yōu)點(diǎn)

在整個(gè)低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)中，供暖的管道需要敷設(shè)在整個(gè)房間的地面下，從而使管道內(nèi)的熱量實(shí)現(xiàn)從下向上的傳遞。同時(shí)再加上熱輻射的原理，使得室內(nèi)溫度均勻，不僅符合人體溫度所需，同時(shí)還能改善人體血液循環(huán)，給人們提供了舒適的居住要求。在低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)中，因?yàn)椴膳倪^程中不會(huì)使房間的濕度增加，良好的室內(nèi)衛(wèi)生對(duì)于家庭居住環(huán)境的改善是非常有幫助的 。

2.1.3 具有良好的熱穩(wěn)定性優(yōu)點(diǎn)

由于在低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)中，具有較強(qiáng)的蓄熱能力，同時(shí)暖通系統(tǒng)在較厚的混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)下，通常不會(huì)受到外界其他因素的影響，使得房屋內(nèi)的熱穩(wěn)定性比較高。在對(duì)低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)內(nèi)的水溫進(jìn)行加熱中，可以利用太陽能以及地?zé)崽岣咂錅囟?，因此具有廢熱利用的優(yōu)勢(shì)，可以極大地減少煤炭等不可再生資源的使用，從側(cè)面減輕了對(duì)環(huán)境的污染。

2.1.4 具有高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)

在建筑舒適度相同的條件下，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)可以利用余熱水，保證房屋內(nèi)的溫度，相比其他采暖方式能夠減少2%-3%的能量損耗，使熱效率得到提高。通常情況下，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的供水溫度為50℃，而回水溫度為40℃，因此在供水和回水的過程中，會(huì)造成一定的熱量損失，但由于室內(nèi)的各個(gè)房間是分別獨(dú)立的，所以在低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水溫和室內(nèi)溫度的自動(dòng)調(diào)控。

2.1.5 具有維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)

在低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)運(yùn)行的過程中，因?yàn)樗芰瞎艿朗氰偳对跐仓炷林械?，同時(shí)在管道內(nèi)還安裝了過濾器，所以可以避免雜質(zhì)進(jìn)入管道，使暖通系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性。而在維護(hù)中，由于系統(tǒng)除了分水器和集水器連接外，再?zèng)]有其他接口，所以在維護(hù)上不需要投入太多的人力和物力就可以實(shí)現(xiàn)維修，而且維修的操作難度也比較小。

2.2 缺點(diǎn)

2.2.1 供暖效果會(huì)受到室內(nèi)布局影響

在低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)中，由于供暖的方式是以熱輻射為主，當(dāng)室內(nèi)布局對(duì)地板的遮擋較多時(shí)，有可能會(huì)降低供暖效果。而當(dāng)今大部分家庭中，因?yàn)榧揖邤?shù)量比較多，使得家具等物品占據(jù)了室內(nèi)大部分面積，因此使低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的散熱總面積減小，而造成室內(nèi)溫度較低，不僅會(huì)影響采暖，同時(shí)還會(huì)影響到供暖系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[2]。

2.2.2 減少建筑層高

在低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的應(yīng)用過程中，由于相關(guān)的管道需要埋設(shè)在地板下，因此在安裝時(shí)需要增加構(gòu)造層的厚度，和傳統(tǒng)供暖系統(tǒng)相比，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)平均每層增加了50-100mm的厚度。

2.2.3 對(duì)家具養(yǎng)護(hù)造成難度

低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)和普通的采暖系統(tǒng)都會(huì)對(duì)家具養(yǎng)護(hù)造成一定的危害，尤其是實(shí)木家具，溫度的增加，必然會(huì)導(dǎo)致濕度的減少，但是相對(duì)于空調(diào)熱風(fēng)采暖，前兩種方式對(duì)家具的損害還算較小。因此，家庭濕度控制難度加大，家具養(yǎng)護(hù)變得困難。

3 低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)在暖通工程中的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 針對(duì)地板輻射散熱量的應(yīng)用

在建筑施工中，地板下埋有管道，供暖的散熱量與加熱管的深度、間距以及供回水溫以及管徑都有著重要的關(guān)系，因此在一般情況下，管徑的變化會(huì)隨著管道埋深的增大而對(duì)地板的影響減小。在暖通工程的施工中，通常選用外徑為20毫米的塑料管，因?yàn)槭艿椒课輰痈叩南拗?，隨著地板表面平均溫度的升高，地板的厚度就會(huì)越小，反過來也是如此，但無論地板的厚度還是平均溫度都和管間距有著直接的關(guān)系。所以在低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的暖通工程施工中，管間距如果過密不但會(huì)增加施工成本，而且還會(huì)引發(fā)房間過熱和施工難度的增加，所以在暖通工程中，管間距是否合理，是供暖系統(tǒng)的非常重視的施工環(huán)節(jié)。

3.2 針對(duì)地板溫度散熱不均勻的應(yīng)用

在低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)暖通工程中，地板溫度不均主要和管盤間距、地板表面平均溫度、整個(gè)采暖系統(tǒng)水力不平衡有關(guān)。首先在管盤間距中，因?yàn)楣鼙P的間距與熱負(fù)荷、地暖管徑、室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度等因素有關(guān)，所以當(dāng)?shù)孛鏈囟确植季鶆蚝?，?huì)深受埋管深度、管間距的影響[3]。部分施工單位為了追求房屋建設(shè)高大尚的要求，會(huì)將管盤埋入的比較深，最終會(huì)使室內(nèi)溫度較低且溫度分布不均勻，當(dāng)管間距增大時(shí)，地面溫度的分布會(huì)更加不均勻，為了保證地面溫度分布的均勻性，在暖通工程施工中，通常會(huì)規(guī)定管間距值保持在100-300mm之間，既可以有效的保證溫度，又不會(huì)使管道埋入太深。其次是在地板表面平均溫度中，由于地面材料對(duì)整個(gè)散熱系統(tǒng)的影響比較大，隨著低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的散熱，會(huì)使地板表面的溫度發(fā)生變化，如果缺乏控制，有可能會(huì)嚴(yán)重影響到房間的熱舒適性。

當(dāng)人們?cè)谑覂?nèi)常停留的區(qū)域地面溫度處于24℃-26℃，而短暫停留區(qū)地面溫度處于28℃-30℃，無人停留區(qū)溫度處于35℃-40℃時(shí)，一旦改變地面層材料對(duì)散熱量的變化會(huì)有很大的影響。根據(jù)資料調(diào)查顯示，地面層材料的導(dǎo)熱系數(shù)增大時(shí)，溫度會(huì)大大升高，因此當(dāng)?shù)蜏責(zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的室內(nèi)各表面溫差比較大的時(shí)候，有可能會(huì)造成墻表面和輻射板之間溫差達(dá)到10℃左右，這種明顯的溫差會(huì)引起人體明顯的不適感。所以在建筑暖通工程施工中，在滿足室內(nèi)熱負(fù)荷要求的同時(shí)，還要保證輻射板表面溫度不能超過允許的范圍，避免引起人體的不舒適感。最后是在整個(gè)采暖系統(tǒng)水力不均衡中，為了減少管道內(nèi)的流動(dòng)阻力和保證供應(yīng)以及回水的溫差不至于太大，就需要對(duì)加熱管盤采取并聯(lián)的布置方式。

3.3 針對(duì)地板預(yù)留伸縮縫的應(yīng)用

由于地暖所用的塑料管道的膨脹系數(shù)要比金屬管道大，因此在設(shè)計(jì)過程中，需要考慮到補(bǔ)償措施，從墻壁四周，再到門口設(shè)置膨脹縫，使高度與回填地面找平層齊平。但由于管道膨脹縫很容易在拐彎處斷開，所以每隔30cm需要用卡丁固定管道，而分水器因?yàn)橛卸鄠€(gè)分支，且出口的間距在80-100mm之間，所以分水器出口地面溫度相對(duì)比較高，對(duì)地板材料會(huì)造成一定的破壞。在設(shè)計(jì)中還需要注意密集管路膨脹地面，確保管間距小于100mm的管路應(yīng)包塑料波紋管，可以在加熱管盤伸縮縫時(shí)，設(shè)置長度不小于200mm的柔性套管。

3.4 對(duì)相關(guān)材質(zhì)的檢驗(yàn)

由于在低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)中有很多不同類型的管道，因此在選擇管道時(shí)，需要結(jié)合實(shí)際施工工程的情況，選擇拿下具有良好的抗老化性和耐腐蝕性的管道。常用的塑料管主要有交聯(lián)聚乙烯PEX管和交聯(lián)聚乙烯鋁塑復(fù)合管 XPAP，這是因?yàn)檫@類型的塑料管不需要接頭，彎折方便不會(huì)發(fā)生斷裂以及施工容易等優(yōu)點(diǎn)。在對(duì)管道的材質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，要保證管道可以在水溫50℃下持續(xù)使用五十年以上，同時(shí)還要保證管道內(nèi)外壁平整、光滑，避免出現(xiàn)裂紋或者凹陷。在對(duì)管道的運(yùn)輸過程中，一定要輕拿輕放，避免與堅(jiān)硬物體的碰撞而造成管道發(fā)生變形或者有缺口的情況，管道在施工場地存儲(chǔ)時(shí)，一定要放在陰涼的倉庫，杜絕陽光直射的情況。

4 低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)在暖通工程中的施工工藝

4.1 低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)施工工藝流程

在低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的施工過程中，由于土建結(jié)構(gòu)的施工作業(yè)過程中需要將分集水器進(jìn)行固定。隨后在邊角粘貼保溫板后鋪設(shè)聚苯板以及鋼絲網(wǎng)，當(dāng)這些東西鋪設(shè)完成后才能鋪設(shè)塑料管，同時(shí)要將塑料管進(jìn)行固定。對(duì)于固定好后的塑料管需要設(shè)置相應(yīng)的伸縮縫以及伸縮套管，然后實(shí)現(xiàn)混凝土回填技術(shù)后進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)收工作[4]。在具體的施工工藝中，由于施工中分集水器需要使用4個(gè)膨脹的螺栓，才能固定在墻面上，因此一定要將螺栓牢固安裝，避免后續(xù)出現(xiàn)松動(dòng)的情況，而在保溫板的粘貼中，需要使用乳膠并沿墻粘貼，這樣的粘貼方式會(huì)使整個(gè)墻面比較平整。在整個(gè)工程中，鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)時(shí)，可以在管道下有限鋪設(shè)一層鋁箔紙，然后再鋪設(shè)一層直徑為2mm的鋼絲網(wǎng)，鋼絲網(wǎng)的鋪設(shè)間距保持在100*100mm左右即可，其中鋼絲網(wǎng)的規(guī)格選擇2*1m，對(duì)鋼絲網(wǎng)的鋪設(shè)時(shí)，一定要保證鋼絲網(wǎng)的嚴(yán)密，避免出現(xiàn)不平的情況而導(dǎo)致管材露出表面。

4.2 低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的施工方式

在施工前，需要選擇正確的管道敷設(shè)方式，常見的采暖敷設(shè)方式有兩種，分別是蛇形方式和回型方式。因此選擇管道敷設(shè)時(shí)，要結(jié)合住宅建筑特點(diǎn)和功能進(jìn)行選擇，由于低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)在暖通工程中對(duì)環(huán)境也有一定的嚴(yán)格要求，因此需要嚴(yán)格按照施工流程進(jìn)行施工操作，可以避免因?yàn)檫`規(guī)操作而出現(xiàn)的質(zhì)量問題。對(duì)室內(nèi)進(jìn)行初步的粗裝修后，鋪設(shè)管道時(shí)要保證地面平整和清潔，在對(duì)平整度的檢查中，確保室內(nèi)的平整度誤差在8mm以內(nèi)，除此之外，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)在圖紙的相關(guān)設(shè)計(jì)資料一定要保證齊全，當(dāng)施工方案審批后，要進(jìn)行技術(shù)交底工作。整個(gè)暖通工程施工中，確保材料、設(shè)備等準(zhǔn)備就緒，才能有效的保障施工的正常進(jìn)行，在施工中，為了更好的保證施工的進(jìn)行，對(duì)于施工現(xiàn)場、施工用的材料、水電等進(jìn)行合理布置，并檢查塑料管道是否有污染和雜物。暖通工程中使用的主要材料、設(shè)備等，需要符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)也要符合施工技術(shù)和施工質(zhì)量文件等要求[5]。

5 對(duì)施工質(zhì)量和施工安全措施的控制

在對(duì)施工質(zhì)量的控制中，需要派專職人員對(duì)預(yù)拌混凝土攪拌站進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)所有的水泥、砂、石子等原材料進(jìn)行抽樣試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后，方可繼續(xù)進(jìn)行工程施工[6]。對(duì)整個(gè)預(yù)拌混凝土攪拌進(jìn)行全程監(jiān)控，保證原材料的混合攪拌符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)，灑水要均勻、飽和，由專業(yè)人員定時(shí)查看養(yǎng)護(hù)的效果。而在施工安全以及成品保護(hù)的而控制中，需要對(duì)施工人員在施工前進(jìn)行安全培訓(xùn)，在施工操作前進(jìn)行安全技術(shù)交底，可以避免在施工安裝中發(fā)生意外事故的情況。對(duì)現(xiàn)場設(shè)備要定人、定崗的由專人負(fù)責(zé)，有利于發(fā)生事故時(shí)可以直接追查到具體個(gè)人身上，同時(shí)專人負(fù)責(zé)的設(shè)備，要定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，并做好保養(yǎng)記錄工作。

6 結(jié)束語

和傳統(tǒng)的采暖系統(tǒng)相比，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)不僅具有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還能給業(yè)主提供良好的舒適性以及衛(wèi)生性等優(yōu)點(diǎn)，所以低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)在暖通工程中的應(yīng)用也越來越受到人們的重視，但由于供暖系統(tǒng)會(huì)受到房間內(nèi)家具擺設(shè)的影響，所以在暖通工程中，需要提前做好房間的優(yōu)化設(shè)計(jì)，盡可能的將管道鋪設(shè)在室內(nèi)的中間位置，從而可以避免家具擺設(shè)對(duì)供暖系統(tǒng)的影響，使低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)發(fā)揮出最大的功效。