低温热水地板辐射供暖工程施工技术研究
2023-02-22王晶晶
王晶晶
(太原市热力集团有限责任公司,山西 太原 030027)
低温热水地板辐射采暖技术是现阶段建筑应用过程中最主要的供热方式,该种供热方式主要是将低于60℃的低温水注入到铺设在辐射层之上地暖管路当中,以此来提高管路及周边温度,实现地面的均匀加热。经过实验研究发现,科学的地暖管路铺设方式能够使装有地暖的室内空间温度保持在24℃~26℃。而且通过热水所带来的温度经过辐射、地面热传递形式并不会对人体造成危害,且该种方式对提高建筑供暖效果有着重要作用。
1 低温热水地板辐射采暖技术特点
1.1 节能
用户在室内感受到的温度被称为实感温度。与传统供暖方式相比较,在相同供暖温度条件下地暖所带来的实感温度较高。因此,在低温热水地板辐射采暖供热工程设计过程中,设计温度可以降低一部分。具相关研究发现,室内温度降低1℃,能源消耗量便会降低10%。再加上地暖热媒在热量输送过程中所损失的热量较小,因此该种供热方式相比较传统供热方式能源消耗量能够降低20%以上。与此同时,地暖当中热水在循环过后可以回收,这样不仅能够有效地降低能源消耗,还能够避免废渣、废料的排放,这对于缓解环境污染也有着重要的作用[1]。
1.2 高效
通常情况下,低温热水地板辐射供暖工程在实际施工过程中所采用的输水管路主要以塑料管为主,而传统供暖方式散热器主要是以金属管为主。在施工过程中,塑料管不仅具有易操作、施工周期短的特点,而且管路成本相对较低,对于降低成本也有着重要的作用。
1.3 居住环境更为舒适、空间利用率高
在建筑供热工程当中,传统的散热器主要安置在室内的中上部,由于热空气会向上流动,这也会导致室内出现上热下凉的特点,用户长时间待在室内会出现口干舌燥的感觉,而低温热水地板辐射供暖工程下热量主要是从地面均匀散发,室内温度从地面向上逐渐递减,而这样的形式会给用户带来“脚暖头凉”的感受,这也符合中医学“温足凉顶”养生理论。除此之外,地暖系统主要铺设在地面以下,不会占用用户生活空间,并且在地下铺设,由于地暖管上覆盖有保温层、混凝土、砂浆等物质,这不仅使整个供暖系统具有良好的蓄热能力,而且具有隔音性能,对于提高用户居住舒适度有着重要的作用[2]。
1.4 使用寿命长
一般情况下,低温热水地板辐射供暖工程在施工过程中地下管路是由整根管路构成,其中并没有接口,这也有效地避免了渗漏隐患。并且塑料管路不会出现腐蚀、结垢情况,在运行过程中只需要定期检查过滤器便可以长时间使用,相比较传统散热器供热维护费用较低,使用寿命更长。
2 低温热水地板辐射供暖工程工艺和施工要点
现阶段,我国低温热水地板辐射供暖工程施工工序主要如下所示:施工准备→基层处理→绝缘辐射层铺设→地暖管铺设→分集水器安装→压力试验→铺设钢丝网→浇筑细石混凝土→养护。由于低温热水地板辐射供暖工程管路主要铺设在地下,如果出现问题后期维修难度较大,成本较高,因此在实际施工过程中应当注意以下要点。
2.1 基层清理
在铺设前工作人员需要将地面上的垃圾全部清理,避免对所要铺设的管路造成损坏。
2.2 绝缘辐射层铺设
在铺设前,施工人员需要检查绝缘辐射层有无破损,是否平整、清洁。在铺设过程中,绝缘辐射层拼接处要采用错缝铺设的方式,间隙要保持在10~20mm之间,并且绝缘辐射层接缝处需要采用胶带固定的方式粘接,胶带宽度不得小于40mm,以此来确保粘接的牢固性。除此之外,在室内边墙、立柱等位置也应当设置绝缘辐射层,铺设高度要大于细石混凝土回填层。与此同时,如果建筑室内面积较大,在绝缘辐射层铺设过程中需要留有热胀冷缩的伸缩缝,通常以6m×6m一方格为单位,留10mm的伸缩缝。伸缩缝处用厚度10mm绝热板立放,高度与细石混凝土层平齐[3]。
2.3 敷设地暖管
由于地暖管为塑料材质,因此在实际铺设过程中不可使用电、气焊,手工锯等工具切割管路,在节选管路时需要利用专用管剪切割,切割面应当与管轴线垂直。在地暖管敷设时,需要从分集水器出开始,利用固定管卡将地暖管固定在铺设有绝缘辐射层的地面上,管卡间距固定,弯曲管段管卡间距应当小于300mm,直线管段管卡间距应当小于600mm。每一环路为一根整管,在安装过程中地面以下部分不允许有接头,在地暖管铺经过门洞、伸缩缝处时需要增加塑料蛇皮套管,以此来延缓老化。
2.4 分集水器的安装
集水器的安装需要保持平直、牢固,在集水器安装完成后需要进行试压实验。在地暖管与集水器连接处需要采用专用卡套连接件,保证连接的紧固性。在集水器垂直安装过程中,施工人员需要注意集水器下端应当与地面间距大于150mm。如果采用水平安装的方式,分水器应当安装在集水器之上,而集水器距地面距离不应小于300mm。
2.5 细石混凝土回填施工
在地暖管敷设完成后,相关工作人员需要进行细石混凝土回填施工,并且在混凝土搅拌过程中需要在其中加入适量的凝固剂和防裂剂。在回填过程中需要注意的是地暖管路内压力应当不小于0.4MPa,在回填层完全凝固后才能泄去管内压力。为了保障回填表面的完好性,施工人员应当在混凝土表面初凝时进行二次压抹,后续还应连续养护14d以上,以此来避免回填层出现裂缝[4]。
2.6 水压试验
在表面回填施工完成后,施工人员需要对地暖管进行水压试验。在试验过程中,将水注入每一路管路当中,直到表显有0.6MPa为止。管路压力需要保持1h以上,如果管路没有出现渗漏以及表显压力下降数值在0.05MPa范围之内,表明地暖管完好无损,反之则说明地暖管有泄露,需要进行进一步检查或更换。
3 项目概述
本文以某小区3#住宅楼为例,分析低温热水地板敷设供暖工程施工技术。3#住宅楼共16层、层高为3m,建筑高度48m。在本次供暖工程施工过程还在那个,所采用的电暖管材主要为PE-RT(耐热聚乙烯),分集水器为黄铜材质。保温层采用优质阻燃2cm挤塑板,其他辅材均符合工程设计要求。在材料入场时相关工作人员对材料进行了严格的抽检,如果抽检到不合格产品需要将本批次所有产品退回,以此确保入场产品均能够满足施工要求。
4 低温热水地板辐射供暖施工技术应用
4.1 施工准备
在供暖工程施工之前,相关施工人员首先需要清理地面杂物,保证地面的平整,确保地暖管铺设不会遇到障碍。除此之外,还需要做好防水层,防水层完成后需要监理方验收后才可进行下一步工作。与此同时,在施工之前相关工程设计人员需要根据设计情况制定一套完善的低温热水地板辐射供暖工程施工方案,以此作为施工操作的指导和依据。并且施工人员还需要严格检查楼层地面预埋套管的质量和规格,确保管路符合施工要求和施工标准后才可开始施工。
4.2 施工流程
基层处理→绝缘辐射层铺设→地暖管铺设→分集水器安装→压力试验→铺设钢丝网→浇筑细石混凝土→水压试验。
4.3 施工工艺
4.3.1 基层处理
在绝缘辐射层铺设之前,相关施工人员需要认真清理施工区域,避免施工区域具有乱石、垃圾等杂物,确保地面的平整。与此同时,施工人员需要延墙、柱边角敷设高度为100mm的保温带,之后利用卡钉固定,卡钉间距应当保持在800mm之内,所有保温带均与墙面紧贴,在建筑阴角处需要用铁钉将保温带固定在墙角,避免保温带与墙角出现间隙。在保温带设置过程中,上端标高需要保持一致,保温带也要完全闭合,在接缝处需要搭接量不可低于10mm,同时利用胶带固定。为了避免后期浇筑细石混凝土过程中,混凝土流入保温带后端,施工人员需要采用塑料压敏胶带将保温带下端密封[5]。
4.3.2 绝缘辐射层铺设
在3#住宅楼低温热水地板辐射供暖工程的施工过程中,绝缘辐射层铺设是其中最重要的环节。施工人员需要将绝缘辐射层平铺在清理干净的地面上,绝缘辐射层的铺设不应留有缝隙,两张绝缘辐射板材接缝处搭接量不可低于10mm,并且需要利用胶带固定。如果有必要可以在地面上涂抹胶水,以此来固定绝缘辐射层。
4.3.3 分集水器的安装
在安装分集水器的过程中,相关施工人员需要严格按照安装图纸进行。在本住宅楼当中,分集水器首先需要安装在独立的支架上,之后利用膨胀螺栓将支架固定在墙面上,以此来确保安装的牢固、稳定。固定架位置的确定需要严格按照施工方案执行,如果施工方案当中没有确定分集水器固定支架位置,需要根据供回水管的位置和高度来确定支架安装位置。在分集水器安装时,需要确保供、回水管道保持水平方向[6]。
4.3.4 地暖管的敷设
在地暖管敷设之前,施工人员需要根据3#住宅楼房间布局来确定管路铺设方案,敷设方案主要以回型加热回路为主。根据热力学原理,在地暖管敷设的过程中首先需要将温度较高的循环水管布置在距离进水管较远的房间当中。在敷设方案确定后,施工人员需要根据布置图计算出管材的长度,之后截取想要管路进行安装。在管路截取时,截取管路长度需要比计算长度长2~3m,以此来避免接口处损耗、或管路铺设错位而导致管路长度不足。
4.3.5 管材与分集水器连接
管材与分集水器连接之前,需要将管材切割到一个合理的长度,切割过程中需要利用管材专用切割剪刀,以此来确保断口平整,并且切割断面要垂直于管路。之后施工人员利用连接管件将管材与分集水器连接在一起。在管材出地面处需要设置PVC柔性管套,以此来保护管路。
4.3.6 水压试验
在细石混凝土铺设前后,均应该进行水压试验,以此来确保管路的完好性。在进行水压试验时,工作人员首先需要将封堵分集水器,并且在出水位置安装压力表,之后由电工接好水泵线,利用水泵向地暖管路当中注水,在压力表数值达到1MPa后停止水泵,之后稳压1h以上。如果在此期间,压力表压力数值变化在0.05MPa以内,则说明管路无渗漏,反之则说明管路有问题。除此之外,还可以采用手动加压的方式来测试管路的完好性,施工人员需要利用手工泵将水注入到管路当中,以此来检查管路是否具有渗漏问题。在后期细石混凝土铺设施工时,地暖管路当中需要保持有0.6MPa的压力,而在混凝土养护期间需要保持0.4MPa的压力。在混凝土施工完成后,施工人员还需要依据上述步骤进行水压试验。
4.3.7 地暖管冲洗
在整个供暖系统完成水压试验后,施工人员需要对供暖系统进行全面清洗,将其中的杂质、灰尘清理出去,以此来提高供暖效率。在清理过程中,施工人员需要将供暖系统的阀门全部打开,并且打开回水管路上的排污管堵,之后注入水进行清洗,直到管路当中杂质完全排出。
4.3.8 地暖管吹扫
该小区3#住宅楼地暖铺设时间为10月,交房时间为次年4月,因此需要度过整个冬季,如果地暖管当中有水,冬季气温较低时地暖管会因为内部结冰而导致管路破损。因此在水压试验后需要吹扫地暖管。在吹扫施工过程中,工作人员在管路入水口出结如空压机,将气压调制0.6MPa进行吹扫,直到回水口出不再有水雾喷出位置。
4.4 低温热水地板辐射供暖工程调试与验收
在所有工程施工完成后,施工人员需要对3#住宅楼供暖系统进行调试验收。在验收过程中,工作人员首先需要向低温热水地板辐射供暖工程系统当中注入循环水,水温要从30℃缓慢提升,直到水温达到55℃。具体升温方式为先以30℃水循环一天,之后每日递增5℃,直到水温达到55℃为止,之后以系统设计温度开始运行调试,在调试过程中温度要控制在65℃以内,避免高温对管路造成影响[7]。
5 结语
低温热水地板辐射供热施工技术是当前建筑供热工程中常用的一种施工手段,相比较传统施工技术而言,该种施工技术不仅具有较高的施工效率,而且能够快速提高室内温度,对降低能源消耗有着重要的作用。本文以某小区住宅楼为例,对低温热水地板辐射供热施工流程和施工技术进行了详细分析,以供相关施工人员参考,进而为推动我国供热工程技术的发展贡献微薄之力。