热板低温热水地面辐射供暖技术导则090103概要.docx
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热板低温热水地面辐射供暖技术导则090103概要
山东省建设科技成果推广项目技术导则
模块化绝热板低温热水地面辐射供暖技术导则
2009—发布2009—实施
山东省建设厅发布
目次
1总则
2术语
3材料
3.1一般规定
3.2绝热材料
3.3主要材料
4设计
4.1一般规定
4.2地面构造
4.3热负荷的计算
4.4地面散热量的计算
4.5加热管系统设计
4.6分水器、集水器及附件设计
4.7加热管水力计算
4.8热计量和室温控制
5施工
5.1一般规定
5.2模块化绝热板的铺设
5.3加热管的安装
5.4填充层施工
5.5面层施工
5.6卫生间施工
5.7安全生产和成品保护
6检验、调试及验收
6.1一般规定
6.2施工方案及材料、设备检查
6.3施工安装质量验收
6.4水压试验
6.5调试与试运行
6.6竣工验收
附录A单位地面面积的散热量和向下传热损失
附录B加热管的选择
附录C塑料管及铝塑管复合管水力计算
附录D管材物理力学性能
附录E工程质量检验表
附录F低温热水地面辐射供暖构造图（模块化绝热板隔热层）
附录G地暖模块化绝热板规格
本导则用词说明
条文说明
1总则
1.0.1为规范模块化绝热板地面辐射供暖工程设计、施工及验收，做到技术先进、经济合理、安全适用和保证工程质量，制定本导则。
1.0.2本导则适用于民用或一般工业建筑内水温不高于60℃，工作压力不大于0.8MPa的模块化绝热板低温热水地面辐射供暖工程的设计、施工及验收。
1.0.3模块化绝热板地面辐射供暖工程应根据建筑功能要求及材料供应和施工条件，确定设计和施工方案，严格执行质量检验和验收制度。
1.0.4地面辐射供暖工程的设计、施工及验收，除应执行本导则外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
2术语
2.0.1模块化绝热板低温热水地面辐射供暖modularinsulationboardlowtemperaturehotwaterfloorradiantheating
用模块化绝热板为模块化绝热板，以温度不高于60℃的热水为热媒,在加热管内循环流动,加热地板,通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式（本导则中简称地面辐射供暖）。
2.0.2模块化绝热板modularinsulationboard
将可发性聚苯乙烯（EPS）珠粒加热预发泡后，在模具中加热成型而制得的具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板材。
2.0.3模块化绝热板保温层insulatingcourse
指模块化绝热板沟槽以下部分的保温层，用以阻挡热量传递，减少无效热耗。
2.0.4分水器manifold
水系统中，用于连接各路加热管供水管的配水装置。
2.0.5集水器manifold
水系统中，用于连接各路加热管回水管的配水装置。
2.0.6面层surfacecourse
建筑地面直接承受各种物理和化学作用的表面层。
2.0.7找平层towelingcourse
在垫层或楼板面上进行抹平找坡的构造层。
2.0.8隔离层isolatingcourse
防止建筑地面上各种液体或地下水、潮气透过地面的构造层。
2.0.9防潮层moistureproofingcourse
防止建筑地基或楼层地面下潮气透过地面的构造层。
2.0.10伸缩缝expansionjoint
补偿混凝土填充层、上部构造层和面层等膨胀或收缩用的构造缝。
2.0.11铝塑复合管polyethylene-aluminumcompoundpipe
内层和外层为交联聚乙烯或耐高温聚乙烯、中间层为增强铝管、层间采用专用热熔胶，通过挤出成型方法复合成一体的加热管。
根据铝管焊接方法不同，分为搭接焊和对接焊两种形式，通常以XPAPA或PAP标记。
2.0.12聚丁烯管polyebutylenepipe
由聚丁烯-1树脂添加适量助剂，经挤出成型的热塑性加热管，通常以PB标记。
2.0.13交联聚乙烯管crosslinkedpolyethylenepipe
以密度大于等于0.94g/cm³的聚乙烯或乙烯共聚物，添加适量助剂，通过化学的或物理的方法，使其线型的大分子交联成三维网状的大分子结构的加热管，通常以PE-X标记。
按照交联方式的不同，可分为过氧化物交联聚乙烯（PE-Xa）、硅烷交联聚乙烯（PE-Xb）、辐照交联聚乙烯（PE-Xc）、偶氮交联聚乙烯（PE-Xd）。
2.0.14无规共聚聚丙烯管polypropylenecopolymerpipe
以丙烯和适量乙烯的无规共聚物,添加适量助剂,经挤出成型的热塑性加热管。
通常以PP-R标记。
2.0.15嵌段共聚聚丙烯管polypropyleneblockcopolymerpipe
以丙烯和乙烯嵌段共聚物，添加适量助剂，经挤出成型的热塑性加热管。
通常以PP-B标记。
2.0.16耐热聚乙烯管polyethyleneofraisedtemperatureresistancepipe
以乙烯和辛烯共聚制成的特殊的线型中密度乙烯共聚物，添加适量助剂，经挤出成型的热塑性加热管。
通常以PE-PT标记。
3材料
3.1一般规定
3.1.1地面辐射供暖系统中所用材料,应根据工作温度、工作压力、荷载、设计寿命、现场防水、防火等工程环境的要求，以及施工性能，经综合比较后确定。
3.1.2地面辐射供暖系统应采用耐腐蚀系统配件。
3.1.3所有材料均应按国家现行有关标准检验合格，有关强制性性能要求应由国家认可的检测机构进行检测，并出具有效证明文件或检测报告。
3.2模块化绝热板
3.2.1模块化绝热板应符合《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》（GB/T10801.1-2002）标准，色泽均匀，表面平整，无明显收缩变形和膨胀变形，无明显油渍和杂质。
且不宜含有殖菌源，不得有散发异味及可能危害健康的挥发物。
3.2.2模块化绝热板的容重分为20kg/m3、25kg/m3、30kg/m3三种，物理力学性能应符合表3.2.3的要求：
表3.2.3地暖模块化绝热板物理机械性能
项目
单位
等级基本要求
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
表观密度
不小于
kg/m3
20.0
25.0
30.0
压缩强度
不小于
kPa
100
150
200
导热系数
不小于
W/（m·K）
0.040
0.039
0.038
尺寸稳定性
不小于
％
3
2
2
水蒸气透过系数
不小于
ng/（Pa·m·s）
4.5
4.5
4
吸水率（体积分数）
不小于
%（v/v）
4
2
2
熔结性
断裂弯曲负荷不小于
N
25
30
35
弯曲变形
不小于
mm
20
-
燃烧性能
氧指数
不小于
％
30
燃烧分级
达到B2级
1）断裂弯曲负荷或弯曲变形有一项能符合指标要求即为合格。
2）普通型聚苯乙烯泡沫塑料板材按同样要求。
3.3主要材料
3.3.1地面辐射供暖系统材料应包括加热管、分水器、集水器及其连接件和模块化绝热板等。
3.3.2加热管管材生产企业应向设计、安装和建设单位提交下列文件：
1国家授权机构提供的有效期内的符合相关标准要求的检验报告；
2产品合格证；
3有特殊要求的管材，厂家应提供相应说明书。
3.3.3加热管应根据其工作温度、工作压力、使用寿命、施工和环保性能等因素，经综合考虑和技术经济比较后确定。
特别是环保性能，应该予以足够的重视。
3.3.4加热管质量必须符合国家现行标准中的各项规定；加热管物理性能应符合本导则附录D的规定。
3.3.5加热管外壁标识应按相关管材标准执行，有阻氧层的加热管宜注明。
3.3.6与其他供暖系统共用同一集中热源的热水系统、且其他供暖系统采用钢制散热器等易腐蚀构件时，塑料管宜有阻氧层或在热水落石出系统中添加除氧剂。
3.3.7加热管的内外表面应光滑、平整、干净，不应有可能影响产品性能的明显划痕、凹陷、气泡等缺陷。
3.3.8塑料管或铝塑复合管的公称外径、壁厚与偏差，应符合表3.3.8-1和表3.3.8-2的要求。
表3.3.8-1塑料管公称外径、最小与最大平均外径（mm）
塑料管材
公称外径
最小平均外径
最大平均外径
PE-X管、PB管、PE-RT管、PP-R管、PP-B管
16
16.0
16.3
20
20.0
20.3
25
25.0
25.3
表3.3.8-2铝塑复合管公称外径、壁厚与偏差（mm）
铝塑复合管
公称外径
公称外径偏差
参考内径
壁厚最小值
壁厚偏差
搭接焊
16
+0.3
12.1
1.7
+0.5
20
15.7
1.9
25
19.9
2.3
对接焊
16
+0.3
10.9
2.3
+0.5
20
14.5
2.5
25（26）
18.5（19.5）
3.0
3.3.9分水器、集水器应包括分水干管、集水干管、排气及泄水试验装置、支路阀门和连接配件等。
3.3.10分水器、集水器（含连接件等）的材料宜为铜质。
3.3.11分水器、集水器（含连接件等）的表现，内外表面应光洁，不得有裂纹、砂眼、冷隔、夹渣、凹凸不平等缺陷。
4.3.12金属连接件间的连接及过渡管件与金属连接间的连接密封应符合国家现行标准《55°密封管螺纹》BG/T7306的规定。
永久性的螺纹连接，可使用压氧胶密封粘接；可拆卸的螺纹连接，可使用不超过0.25mm总厚的密封材料密封连接。
4.3.13铜制金额连接件与管材之间的连接结构形式宜为卡套式或卡压式夹紧结构。
4.3.14连接件的物理力学性能测试应采用管系统适用性试验的方法，管道系统适用性试验条件及要求应符合管材国家现行标准的规定。
4设计
4.1一般规定
4.1.1地面辐射供暖系统的供、回水温度应由计算确定，供水温度不应大于60℃。
民用建筑供水温度宜采用35-50℃，供回水温差不宜大于10℃。
4.1.2地表面温度计算值应符合表3.1.2的规定。
表3.1.2地表面平均温度（℃）
区域特征
适宜范围
最高限值
人员经常停留区
24-26
28
人员短期停留区
28-30
32
无人停留区
35-40
42
4.1.3地面辐射供暖系统的工作压力，不应大于0.8MPa；当建筑物高度超过50m时，宜竖向分区设置。
4.1.4无论采用何种热源，地面辐射供暖热媒的温度、流量和资用压差等参数，都应同热源系统相匹配；热源系统应设置相应的控制装置。
4.1.5地面辐射供暖工程施工图设计文件的内容和深度，应符合下列要求：
1施工图设计文件应以施工图纸为主，包括图纸目录、设计说明、加热管平面布置图、温控装置布置图及分水器、集水器、地面构造示意图等内容。
2设计说明中应详细说明供暖室内外计算温度、热源及热媒；标明使用的具体条件如工作温度工作压力。
3平面图中应绘出加热管的具体布置形式，标明敷设间距、加热管的管径、计算长度和伸缩缝要求等。
4.1.6对于居住建筑，地面辐射供暖方式时，户内建筑面积宜大于80m2。
4.2地面构造
4.2.1地面构造由楼板或与土壤相邻的地面、模块化绝热板、加热管、找平层或面层组成，并应符合下列规定：
1当工程允许地面按双向散热进行设计时，不宜采用模块化绝热板。
2对卫生间、洗衣间、浴室和游泳馆等潮湿房间，在模块化绝热板上部应设置隔离层。
4.2.2面层宜采用热阻小于0.05㎡·K/W的材料，不宜采用带龙骨的架空木地板。
4.2.3模块化绝热板保温层的厚度不应小于表4.2.5规定值；采用其他绝热材料时，可根据热阻相当的原则确定厚度。
表4.2.5模块化绝热板保温层厚度（mm）
楼层之间楼板上的模块化绝热板
20
与土壤或不采暖房间相邻的地板上的模块化绝热板
30
与室外空气相邻的地板上的模块化绝热板
40
4.2.4与土壤相邻的地面，模块化绝热板下部应设置防潮层。
4.3热负荷的计算
4.3.1地面辐射供暖系统热负荷，应按现行国家标准《采暖通风及空气调节设计规范》GB50019的有关规定进行计算。
3.3.2计算全面地面辐射供暖系统的热负荷时，室内计算温度的取值应比对流采暖系统的室内计算温度低2℃，或取对流采暖系统计算总热负荷的90%-95%。
4.3.3局部地面辐射供暖系统的热负荷，可按整个房间全面辐射供暖所算得的热负荷乘以该区域面积与所在房间面积的比值和表3.3.3中所规定的附加系数确定。
表3.3.3局部辐射供暖系统热负荷的附加系数
供暖区面积与房间总面积比值
0.70
0.55
0.40
0.25
附加系数
1.15
1.30
1.35
1.50
4.3.4进深大于6m的房间，宜以距外墙6m为界分区，分别计算热负荷进行管线布置。
4.3.5敷设加热管的建筑地面，不应计算地面的传热损失。
4.3.6计算地面辐射供暖系统热负荷时，可不考虑高度附加。
分户热计量的地面辐射供暖系统的热负荷计算，应考虑间歇供暖和户间传热等因素。
4.4地面散热量的计算
4.4.1单位地面面积的散热量应按下列公式计算：
q=qf+qd（3.4.1-1）
qf=5×10-8[（tpj+273）4-（tfj+273）4]（3.4.1-2）
qd=2.13（tpj-tn）1.31（3.4.1-3）
式中q——单位地面面积的散热量（W/㎡）；
qf——单位地面面积辐射传热量（W/m²）；
qd——单位地面在积对流传热量（W/m²）；
tpj——地表面平均温度（℃）
tfj——室内非加热表面的面积加权平均温度（℃）
tn——室内计算温度（℃）。
4.4.2单位地面面积的散热量和向下传热损失，均应通过计算确定。
当加热管为PE-X管或PB管时，单位地面面积散热量及向下传热损失，可按本导则附录A确定。
4.4.3确定地面所需的散热量时，应将本章第3.3节计算的房间热负荷扣除来自上层地板向下的传热损失。
4.4.4单位地面面积所需的散热量应按下列公式计算：
qx=Q/F（3.4.4）
式中qx——单位地面面积所需的散热量（W/m2）；
Q——房间所需的地面散热量（W）
F——敷设加热管的地面面积（m2）
4.4.5确定地面散热量时，应样核地表面平均温度，确保其不高于本导则表3.1.2的最高限值；否则应改善建筑热工性能或设置其他辅助供暖设备，减少地面辐射供暖系统负担的热负荷。
地表面平均温度直宜按下列公式计算：
tpj=tn+9.82×（qx/100）0.969（3.4.5）
式中tpj——地表面平均温度（℃）；
tn——室内计算温度（℃）；
qx——单位地面面积所需散热量（W/m2）。
4.4.6热媒的供热量，应包括地面向上的散热量和向下层或向土壤的传热损失。
4.4.7地面散热量应考虑家具及其他地面覆盖物的影响。
4.5加热管系统设计
4.5.1在住宅建筑中，地面辐射供暖系统应按户划分系统，配置分水器、集水器；户内的各主要房间，宜分环路布置加热管。
4.5.2连接在同一分水器、集水器上的同一管径的各环路，其加热管的长度宜接近，并不宜超过120m。
4.5.3加热管的布置宜采用回折型（旋转型）或平行型（直列型）。
4.5.4加热管的敷设管间距，应根据地面散热量、室外内计算温度平均水温及地面传热热阻等通过计算确定。
也可按本导则附录A确定。
4.5.5加热管壁厚应按供暖系统实际工作条件确定，可按照本导则附录B的规定选择。
4.5.6加热管内水的速不宜小于0.25m/s。
4.5.7地面的固定设备和卫生洁具下，不应布置加热管。
4.6分水器、集水器及附件设计
4.6.1每个环路加热管的进、出水口，应分别与分水器、集水器相连接。
分水器、集水器内径不应小于总供、回水管内径，且分水器、集水器最大断面流速不宜天于0.8m/s。
每个分水器、集水器分支环路不宜多于8路。
每个分支环路供回水管上均应设置可关断阀门。
4.6.2在分水器之前的供水连接管道上，顺水流方向应安装阀门、过滤器、阀门及汇水管。
在集水器之后的回水连接管上，应安装泄水管并加装平衡阀或其他可关断调节阀。
对有热计量要求的系统应设置热计量装置。
4.6.3在分水器的总进水管与集水器的总出水管之间宜设置旁通管，旁通管上应设置阀门。
4.6.4分水器、集水器上均应设置手动或自动排气阀。
4.7加热管水力计算
4.7.1加热管的压力损失，可按下列公式计算：
△P=△Pm+△Pj（4.7.1-1）
△Pm=λ×l/d×ρυ2/2（4.7.1-2）
△Pj=ξ×ρυ2/2（4.7.1-3）
式中△P——加热管的压力损失（pa）；
△Pm——摩擦压力损失（pa）；
△Pj——局部压力损失（pa）；
λ——摩擦阻力系数；
d——管道内径阻（m）；
l——管道长度（m）；
ρ——水的密度（kg/m3）；
υ——水的流速（m/s）；
ξ——局部阻力系数。
4.7.2铝塑复合管及塑料管的摩擦阻力系数，可近似统一按下列公式计算：
（4.7.2-1）
（4.7.2-2）
（4.7.2-3）
（4.7.2-4）
（4.7.2-5）
式中
--摩擦阻力系数;
--水的流动相似系数；
--实际雷诺数；
--水的流速;
--与温度有关的运动黏度（m2/s）;
--阻力平方区的临界雷诺系数;
--管子的当量粗糙度（m），对于铝塑复合管及塑料管，
（m）;
--管子的计算外径（m）；
--管外径（m）；
--管外径允许误差（m）；
--管壁厚（m）；
--管壁厚允许误差（m）；
4.7.3塑料管及铝塑复合管单位摩擦压力损失可按本导则附录C中表C.0.1、表C.0.2选用。
4.7.4塑料管及铝塑复合管的局部压力损失应通过计算确定，其局部阻力系数可按本导则附录C中表C.0.3选用。
4.7.5每套分水器、集水器环路的总压力损失不宜大于30kPa。
4.8热计量和室温控制
4.8.1新建住宅地面辐射供暖系统，应设置分户热计量和温度控制装置。
4.8.2分户热计量的低温热水地面辐射供暖系统，应符合下列要求：
1应采用共用立管的分户独立系统形式。
2热量表前应设置过滤器。
3供暖系统的水质应符合现行国家标准《工业锅炉水质》GB1576的规定。
4共用立管和入户装置，宜设置在管道井内；管道井宜邻楼梯间外户外公共空间。
5每一对共用立管在每层连接的户数不宜超过3户。
4.8.3低温热水地面辐射供暖系统室内温度控制，可根据需要选取下列任一种方式：
1在加热管与分水器、集水器的接合处，分路设置调节性能好的阀门，通过手动调节来控制室内温度。
2各个房间的加热管局部沿墙槽抬高至1.4m，在加热管上装置自力式恒温控制阀，控制室温保持恒定。
3在加热管与分水器、集水器的接合处，分路设置远传型自力式或电动式恒温控制阀，通过各房间内的温控器控制相应回路上的调节阀，控制室内温度保持恒定。
调节阀也可内置于集水器中。
采用电动控制时，房间温控器与分水器、集水器之间应预埋电线。
5施工
5.1一般规定
5.1.1施工安装前应具备下列条件：
1设计施工图纸和有关技术文件齐全；
2有较完善的施工方案、施工组织设计，并已完成技术交底；
3施工现场具有供水或供电条件，有储放材料的临时设施；
4土建专业已完成墙面粉刷（不含面层），外窗、外门已安装完毕，并已将地面清理干净；厨房、卫生间应做完闭水试验并经过验收；
5相关电气预埋等工程已完成。
5.1.2所有进场材料、产品的技术文件应齐全，标志清晰，外观检查应合格。
必要时应抽样进行相关检测。
5.1.3加热管应进行遮光包装后运输，不得裸露散装；运输、装卸和搬运时，应小心轻放，不得抛、摔、滚、拖。
不得曝晒雨淋，宜储存在温度不超过40℃，通风良好和干净的库房内；与热源距离应1m以上。
应避免因环境温度和物理压力受到损害。
5.1.4施工过程中，应防止油漆、沥青或其他化学溶剂接触污染加热管的表面。
5.1.5施工的环境温度不宜低于5℃；在低于0℃的环境下施工时，现场应采取升温措施。
5.1.6施工时不宜与其他工种交叉施工作业，所有地面留洞应在填充层施工前完成。
5.1.7地面辐射供暖工程施工地过程中，严禁人员踩踏加热管。
5.1.8施工结束后应绘制竣工图，并应准确标注加热管敷设位置。
5.2模块化绝热板的铺设
5.2.1模块化绝热板铺设前应进行基层处理，地面应平整、无裂纹、干燥、无杂物。
墙面根部应平直，且无积灰现象。
5.2.2模块化绝热板铺设应符合设计要求，表面平整，沟槽对齐，接缝严密。
5.2.3模块化绝热板直接与土壤接触或有潮湿气体侵入的地面接触时，应先铺一层防潮层，再铺放模块化绝热板。
5.2.4除固定加热管模块化卡钉外，模块化绝热板不得有其它破损。
5.3加热管的安装
5.3.1加热管应按照设计图纸标定的管间距和走向敷设，加热管应保持平直，管间距的安装的误差不应大于10mm。
加热管敷设前，应对照施工图纸核定加热管的选型、管径、壁厚，并应检查加热管外观质量，管内部不得有杂质。
加热管安装间断或完毕时，敞口处应随时封堵。
5.3.2加热管切割，应采用专用工具；切口应平整，断口面应垂直管轴线。
5.3.3加热管安装时应防止管道扭曲；弯曲管道时，圆弧的顶部应加以限制，并用管卡进行固定，不得出现“死折”；塑料及铝塑复合管的弯曲半径不宜小于6倍管外径，铜管的弯曲半径不宜小于5倍管外径。
5.3.4埋设于地面下的加热管不应有接头。
5.3.5施工验收后，发现加热管损坏，需要增设接头时，应先报建设单位或监理工程师，提出书面补救方案，经批准后方可实施。
增设接头时，应根据加热管的材质，采用热溶或电溶插接式连接，或卡套式、卡压式铜制管接头连接，并应做好密封。
铜管宜采用机械连接或焊接连接。
无论采用何种接头，均应在竣工图上清晰表示，并记录归档。
5.3.6加热管直接固定于模块化绝热板表面凸起间形成的凹槽内。
5.3.7加热管弯头两端宜设固定卡；加热管固定点间距，直管段固定点间距宜为0.5-0.7m，弯曲管段固定点间距宜为0.2-0.3m。
5.3.8在分水器、集水器附近以及其他局部加热管排列比较密集的部位，当管间距小于100mm时，加热管外部应采取设置柔性套管等措施。
5.3.9加热管出地面至分水器、集水器连接处，弯管部分不宜露出地面装饰层。
加热管出地面至分水器、集水器下部球阀接口之间的明装管段，外部应加装塑料套管。
套管应高出装饰面150-200mm。
5.3.10加热管与分水器、集水器连接，应采用卡套式、卡压式挤压夹紧连接；连接件材料宜为铜质
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