大西洋项目工程方案

亚特伟达 · 发表于 2009-8-13 14:08:00

大西洋新城地板采暖项目施工日记

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一、项目概括
项目名称：大西洋新城
项目类别：高层住宅建筑，普通装修
地暖要求：全自动分室温控，高舒适度
工程地点：北京市朝阳区广顺北大街33号
采暖面积：30028.95㎡
热源：集中供暖，供回水温度为60-50℃。

二、设计依据
1.《地面辐射供暖技术规程》（JGJ142----2004）
2.《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019----2003）
3.《通风与空调工程施工及验收规范》（GB50243-2002）
4.《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）
5.《低温热水地板辐射供暖系统施工安装》（03K404）
6.《新建集中供暖住宅分户热计量设计和施工试用图集》（京01SSB1）
7.《冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管道系统》（CJ/T17）
8.《集中供热住宅计量供热设计规程》（DB529-26-2001）
9.《居住建筑节能设计标准》（DB29-1-2004）
10.《建筑安装分项工程施工工艺流程》（GB50242-2002）
11.《550用螺纹密封的管螺纹》（GB7306-2000）
12.《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》（GB/T1801.1-2002）
13.《建筑设备施工安装通用图集——暖气工程》（91SB1-1-2005）
14.有关的其它规范、标准和规定
15. 甲方提供的图纸及文件
16. 流量计算公式：G=0.86*Q/△t
17. 压力损失计算公式：△P=(λ*L*ρ*υ2)/2d+(ζ*ρ*υ2)/2
18.单位面积散热量公式：qx=Q/F
三、设计要点
3.1.图中接线采用普通电线，由户内电源箱至分集水器接线端子盒的电源线为Bv-3x2.5-SC15-FC暗管敷设。由分集水器接线端子盒至分室温控器的。电源线为Bv-3x1.0-SC15-FC暗管敷设。施工应符合相应的建筑电气安装标准。
3.2.端子排及开关触头容量为5－10A。
3.3.室内温控器放在房间内，其在图中仅为示意位置，可根据需要进行调整，安装高度距地面1.2m～1.4m，应与室内照明开关高度相同。
3.4.室内温控器应能正确感受房间温度，周围应无其它热源或冷源影响其感温。
3.5.分集水器上每一环路均安装热电执行器，对各环路流量进行控制，根据需要，同一室内的温控器可控制该室内有多个环路所对应热电执行器。
3.6.由户内电源箱提供单独220v电源,开关容量15A,至每套分集水器旁的接线盒内，同时引入PE线，与接线端子盒体相连。
3.7.由土建方配合做好电气穿线管及暗装接线盒的预埋，其中暗装接线盒规格可根据温控器及明装接线端子盒确定，地采暖施工单位负责穿线安装和调试。
3.8.温控面板暗埋86盒，分水器旁的接线端子盒暗埋146盒。

四、设计要点
（一）、热负荷修正
在进行地板采暖设计时，必须要对家具遮挡、地面装饰等情况进行修正。而后，根据修正负荷选择管材型号。
1.1家具和地面覆盖物遮挡修正
供暖系统是以地板盘管经地面向室内换热，物品的布置对地板的遮挡，会影响低温地板辐射采暖的散热，特别是小房间更应该慎重考虑其散热效果。因此在计算地板采暖散热量时应考虑被家俱遮挡而增加的热阻影响，进行负荷修正。
比如当卧室房间面积为15㎡时，按照修正，其有效散热面积仅为15*0.65＝9.75㎡，起居室按照0.8的系数修正。
1.2外墙加密环路间距
地板采暖地面散热量的计算，都是建立在加热管间距均匀布置的基础上的，但是，实际上房间的热损失，主要发生在与室外空气邻接的部位，如外墙、外窗、外门等处。常规根据热负荷计算出房间的管间距是均匀布置的，而在冷墙、外窗或外门等处，这些部位紧邻室外，地面散发出热量很大一部分消耗在与外界冷空气的交换上，形成明显的冷感区。
为了使室内温度分布尽可能均匀，在邻近上述部位的区域，如靠近外窗、外墙处，设计环路时，沿外墙适当地加密管间距；另一方面，将高温管段优先布置在热损失较大的冷墙或外窗处，增加局部区域散热量，保证室内房间的温度梯度分布均匀，满足舒适的需求。
1.3地面装饰层的修正
同一房间采用不同材质的面层，地面的散热量也会不同。各种地面装饰面层采用的材料如下：
⑴水泥砂浆、混凝土地面；
⑵瓷砖、大理石、花岗石等石材类地面；
⑶符合国家标准的复合木地板、实木复合地板及耐热实木地板；
⑷地毯类。
以上几种面层经常用的有地砖、石材类和木地板类。其中，石材或陶瓷类的热阻R＝0.02（㎡.K/W）散热效果最好，其次是木地板、热阻R＝0.1（㎡.K/W），散热量最差的是铺设厚地毯、热阻R＝0.15（㎡.K/W）。
在设计环路管间距时，根据各房间将来可能的使用功能，应甲方要求卧室按照木地板装饰层、其它为大理石装饰层我们对这些房间进行管间距修正。
1.4伸缩缝的设计
当房间面积过大或长度太长时，地面受热后容易出现裂缝，而破坏地面装饰面层。因此，我们在供暖地面面积超过30平方米或长边长度超过6米时，均进行了伸缩缝的设计，并要求土建方在伸缩缝内回填塑料条。

此外，在伸缩缝处，膨胀力较大，设计盘管环路时，均根据伸缩缝位置合理调整了环路，以保盘管尽可能少地穿越伸缩缝，并且穿越伸缩缝的管道，均加设波纹套管，一方面增加管材蠕动空间，减少水泥直接对管材的磨损，另一方面可以避免穿伸缩缝处，管材受到局部应力过大。
在与地面邻接处的墙内表面，考虑外墙是热损失发生的主要部位，因此沿外墙铺设的边角保温我们采用20mm厚。
（二）、材料的选择
1、加热管材的选择
⑴管材的种类的确定：应甲方要求，本工程项目采用耐热聚乙烯PE-RT管.
⑵依据工程特点及地板采暖系统的要求进行了负荷修正后，户型平均单位面积负荷约在50～70w/㎡，如采用de20管，查中华人民共和国行业标准.地面辐射供暖技术规程表A.2.3，供回水60℃/55℃，室内温度22-25℃，采用300mm间距，de20管材的散热量为117.7 w/㎡，完全能满足所给出的热负荷值。
因此对于本项目，采用de20的管道。
⑶管材壁厚的确定：根据《地面辐射供暖技术规程》（JGJ 142—2004），需进行热熔焊接的管材壁厚不得小于2.0mm,又考虑其系统工作压力0.6MPa，所以PE-RT管材应选择壁厚2.0mm。
⑷管材固定方式的选择
根据本项目的品质要求，在管材固定方式上，我们推荐采用钢丝网的固定方式。
采用钢丝网固定管材，确保了管材间距，有效保证苯板完整度。采用卡钉固定盘管，强度有限，尤其是拐弯处，盘管弹力作用，在浇筑混凝土时极易出现盘管蹦起、移位、盘管裸露等状况。同时，由于有部分管道交叉，若采用卡钉固定，对苯板的完整度有一定影响，极易出现盘管和保温层一起翘起的状况。
2、分集水器的选择
⑴分集水器配置：本工程分集水器材质为黄铜镀镍材质，分集水器配置自动排气阀等相关附件，进出水口配置全铜球阀。
⑵分集水器规格的选择：为了避免选用小管径的分集水器，造成大流量快流速产生系统噪音等现象，我们严格遵照《地面辐射供暖技术规程》（JGJ 142—2004）分水器、集水器最大断面流速不宜超过0.8m/s的规定，根据每户地板采暖的负荷计算出该户的流量，逐户计算其分集水器规格。经计算，分集水器主干采用DN25和DN32。
3、绝热层的选择
绝热层采用聚苯乙烯泡沫塑料，厚度为30mm，其物理性质如下：密度≥22㎏/m3,导热系数≤.041w/mk,压缩应力≥100kPa,吸水率≤4％，氧指数≥30。
4、地板采暖反射膜：采用加筋铝箔材料。
5、连接管道井与分、集水器之间支管采用镀锌钢管，管材规格为DN25.
（三）、系统参数计算
1、管间距计算：首先，确定各房间热负荷Q、室温t、地面材质，地面遮挡等进行负荷修正，然后测量出各功能房间的实铺面积F，计算出单位面积散热量。最后，根据本工程的热源的供/回水水温、室内温度、由单位面积散热量，查行标“JGJ142—2004”附录A，得出该房间的盘管间距。且考虑地面舒适度及将来装饰的可变性，在设计时我们对管间距作适当的修正。
2、分集水器口径的计算：根据房间的负荷及供回水温度，计算出每户的总流量，然后根据规程要求的流速，查表，计算出各户分集水器的口径。
3、末端系统阻力计算：
加热盘管的阻力损失包括沿程阻力△Py和局部阻力△Pj两部分。由于盘管管路的弯曲半径比较大，局部阻力损失很小，可以忽略不计。则沿程阻力按下式计算：
△Py =(λ*L*ρ*υ2)/2d
λ＝0.3164/Re0.25
Re=υ*d/μ
其中，流体运动黏滞系数μ，取0.52χ10-6m2/s。
考虑到分、集水器和阀门等的局部阻力，盘管的总阻力可在沿程阻力的基础上附加10％～20％。
参数计算详细过程及结果如下：
以5# A户型标准层为例，技术参数计算如下：
1.房间管间距计算
本工程热源为集中供暖，地板采暖热媒温度为60/55℃，设计室温t＝22℃；加热管选用De20PE-RT。根据计算出的单位面积散热量，查行标《地面辐射供暖技术规程》（JGJ142-2004）表“A.2.3”，计算数据见下表：

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注：①由于家具等会对地面散热量有一定的影响，因此在设计时，我们在设计时根据功能房间考虑了一定遮挡覆盖系数。
②房间冷墙外窗处均适当的减小管间距。
2. 地板采暖末端系统阻力计算
A1户型标准层加热盘管选用管径为De20，平均水温55℃，各环路计算长度：HL1－100m、HL2－85m、HL3－115m、HL4－100m、HL5－115m、HL6－90m。其中HL5－100m为最不利环路，计算结果见下表：

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注：①加热管计算内径近似取16mm；
②局部阻力△Pj；沿程阻力△Py；系统总阻力△P。
其中△P=△Pj+△Py；局部阻力折为一定的沿程阻力。
通过上表可以看出，A户型最不利环路HL3的总阻力△P为10kPa,符合行标“JGJ142-2004”的规定 “每套分水器、集水器环路的总压力损失不宜大于30kPa。”
3.分集水器管径的计算

A户型标准层地板采暖负荷约为11615.75W，流量约为998.95kg/h，参照规程“分水器、集水器最大断面流速不宜超过0.8m/s”的要求，查表得出A户型分集水器的管径为DN32。
4.连接支管的选择
A户型顶层的地板采暖提供的总负荷为11615.75W，总流量G＝998.95kg/h。根据流量及校核流速，并依据行标“JGJ142－2004”，该户连接支管的管径选为DN32。

五、使用材料
4.1盘管：本项目地板采暖盘管采用上海“乔治”，PERTde20*2.3
4.2分集水器：纯铜，意大利”斐夫”
4.3绝热材料：绝热层采用聚苯乙烯泡沫塑料，“大通博津”，北京大通博津工贸有限公司，保温层厚度为30mm，其物理性质如下：密度≥20㎏/m3,导热系数≤0.04/mk,压缩应力≥100kPa,吸水率≤4％，氧指数≥32。
4.4热电执行器和面板，意大利”斐夫”
4.5铝塑复合管：尤尼克
六、辅料
钢丝网：规格Φ2－100×100MM，河北河槽
边角保温：PE边角保温，北京“梨花”，北京梨花塑料制品有限公司生产
铝箔：30g/m,山东宏光
铜球阀：杰克龙
端子接线盒：丹麦丹佛斯
动态压差平衡阀：丹麦丹佛斯