毛细管地暖施工日记--北京傲科节能暖通公司

傲科节能-王坤 · 发表于 2012-11-19 12:22:05

本帖最后由傲科节能-王坤于 2012-11-21 12:28 编辑

北京傲科节能暖通公司

毛细管地暖施工日记

文-王坤

随着毛细管网在国内的逐渐盛行，毛细管网的施工也成为人们关心的问题。但是有很多客户以及一些行内人士还没有认识到毛细管网，更不知道毛细管网的优势及其施工注意细节。毛细管网地暖和普通地暖有很大的区别，施工方法方式也略有不同之处，如毛细管的焊接、毛细管的连接方式、毛细管的散热量……本日记就这些问题结合北京傲科节能暖通公司多年的施工经验，向大家介绍毛细管地暖的相关知识。

第一章、毛细管简介

1.毛细管网的结构

毛细管网是由德国CLINA公司在上世纪80年代中期根据人体生理学研发出来的新型暖通产品。2000年以后才开始逐渐进入中国，并实现国产化。毛细管网栅是采用3.4×0.55 mm或4.3×0.8 mm的塑料毛细管组成的间隔为10 mm – 30 mm的网栅，犹如人体中的毛细血管，起到分配、输送和收集液体的功能。它能以超大的换热面积来降低换热温差，即使在热交换表面和室内空气之间温差非常小的情况下也能进行很大的能量交换。

毛细管网是集分水式结构，由两根主管及若干毛细管连接而成（如上图），具有换热面积大、换热均匀、换热效果好、水力损失小的特点。制作毛细管网的原料可以是PP-R、PE-RT或PB，可热熔成型，原材料绿色环保，轻薄、柔软、荷载小、结构合理、性能优良，具有耐高温、耐高压、耐腐蚀、安装方便、高效节能、高舒适度、绿色环保的特点。因此毛细管网有着广泛的用途，是理想的高效换热器。

2.毛细管网地暖运行方式

由于毛细管网较大的热交换面积和均匀的热量分布，由平行且紧密铺设的毛细管的水流给室内传热，因此这种供暖或制冷的静态辐射方式和自然温暖的环境会使人们的身体感到非常舒适，身体感觉的温度会比室温高2-3℃，也减少了供暖能量的消耗。毛细管网超薄方式铺设的供热速度相当快，只需要短短的十几分钟就可以达到理想的供热温度。相对于传统空调，毛细管系统的反应时间仅为传统空调反应时间的1/4。毛细管网地暖的供水温度一般为32度，回水温度29度自控方面，毛细管地暖可以做到分层控温和分室控温。分层控温：在每一层的合适位置安装一个温控器来控制分集水器水路的启闭，实现层控。分室控温：每个房间安装一个温控器通过电路连接到分集水器相应的执行器上用来控制室内温度，可实现不同房间个性化温度控制。

3.毛细管网的寿命

毛细管网是在高精度、安全、严格的质量控制下生产制造的，在常规运行压力10 倍即20 bar 的压力来检验毛细管的漏损量。毛细管网质保长达10 年。根据安装要求毛细管网系统以10bar 的压力测试，在随后的地面浇筑和墙面抹灰过程中会很快识别出现的损伤并且当场修理排除。整个毛细管网安装结束后，还要根据测试条例进行多次压力测试。尽管毛细管网具有很好的渗氧性，但是相对传统的地暖系统，毛细管内渗入的氧气却不会由于腐蚀而形成管内堵塞。因为毛细管系统是由抗腐蚀的材料，比如PP管，不锈钢，铜或黄铜组成的。这些部件作为二次循环系统通过一个不锈钢热交换器与一次循环分隔开。长期蠕变测试和材料测试显示，系统可以抗蠕变长达 50 多年之久，使得毛细管网的寿命与建筑物寿命相同。由于毛细管网系统中毛细管的表面张力作用，它能产生自动排气的效果，因此该系统是无需保养的。由于氧气的饱和度，可以保证供暖和制冷的媒介—水，保持清澈干净。

4.毛细管地暖效果实验测试

2011年1月13北京傲科节能暖通公司与北京开思拓建筑节能技术研究院有限公司根据甲方提供的测试位置（维护结构为毛坯墙，外墙做简易保温，建筑面积为320m2），完成了毛细管网实验测试，毛细管网(品牌为：开思拓)的铺设面积占建筑面积的65%。该系统采用1台超低温风冷热泵机组（型号为YFM-U-R-60，内设2台压缩机，压缩机输出功为10.2*2Kw，制热量为70KW，制冷量为68KW，机组总输出功率为21 KW），测试期间为了使供热量与房间面积相匹配，只开启一台压缩机，其制热量为35KW,电功率为10.5KW，另外系统配备1台功率为0.9kw的循环水泵、1台电功率为0.45KW的补水泵，整个系统总功率为11.5KW。

测试随机抽取数据

时间	室外最低温度℃	供水平均温度℃	室内平均温度℃
1.26	-11.2	27.5	17.3
1.27	-14.5	28	17.7
2.19	-9	32.6	23.4
2.22	-8	32.4	23.5

注：由于目的是为了对毛细管地暖进行测试，因此该过程将是供水温度由低到高逐步升温的。

测试温度曲线表毛细管在供水温度45℃时，回水温度40℃，基准点温度20℃，单位面积散热量高达240.88 W/m

25.主要用途：
1.    暖通产品（毛细管地暖、毛细管恒温恒湿空调、重力柜）；
2.    能量采集器（污水源能量采集、海水冷却、其他低品位能量采集）；
3.    能量储存（相变蓄能）；
6.使用场所
1.    商场、办公楼；
2.    家庭、别墅、旧房改造；
3.    酒窖等恒温恒湿场所；
4.    高污染、环境恶略地区；
5.    泳池、鱼塘

第二章、项目概况

一、本工程设计范围:
1、工程位置：北京亦庄瀛海庄园
2、工程概况：根据甲方提供的信息，本工程设计冬季毛细管地板采暖
3、采用燃气壁挂炉加热。

二、系统设计室外计算参数:
2.1天气状况及室外气象参数表

夏季		冬季
大气压力	99.86KPa	大气压力	102.04KPa
空调室外计算干球温度	33.2℃	采暖室外计算温度	—10℃
空调室外计算湿球温度	26.4℃	空调室外计算温度	—12℃
空调日平均干球温度	28.4℃	空调室外计算相对湿度	45%
平均日较差	8.8℃	室外平均风速	2.8m/s
室外平均风速	1.9m/s	最大冻土深度	0.85m

2.2室内空气设计参数表

项目功用	夏季			冬季
项目功用	温度(℃)	相对湿度（%）	风速m/s	温度(℃)	相对湿度（%）	风速m/s
会客厅	24-28	≤65	≤0.30	20±2	≥30	≤0.30
卧室	25-26	≤40	≤0.20	20±2	≥50	≤0.15
卫生间	24-28	≤40	≤0.50	18±2	≥50	≤0.30
餐厅	25±1	≤65	≤0.40	18±2	≥40	≤0.20
厨房	23-26	50-65	≤0.40	20±2	≥40	≤0.20
客房	27-29	55-65	0.3-0.5	20±2	≥35	≤0.30

三、设计依据：
（1）、甲方户型布局设计图以及甲方要求；
（2）、《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）
（3）、《建筑热工与空气调节节能设计标准》（GB50189-93）
（4）、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）
（5）、《低温地面辐射采暖技术规范》（JGJ 142-2004）
（6）、《地面辐射供暖技术规范》（DB11/806-2011）
（7）、《中建一局毛细管辐射空调设计施工验收企业标准》（Q/CYXXX001-2011）
（8）、《傲科节能暖通设计工作室毛细管网施工规范》（公司内部编制）

第三章、项目施工设计

1.毛细管地暖的设计
（1）室内负荷计算供暖系统设计热负荷是供暖设计中最基本的数据，它直接影响供暖系统方案的选择,供暖管道管径和散热器等设备的确定，关系到供暖系统的使用和经济效果。供暖系统的设计热负荷：指在设计室外温度Tw下，为达到要求的室内温度Tn，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量Q。对没有装置机械通风系统的建筑物，供暖系统的设计热负荷可用下式表示：

Q’1j——围护结构的基本耗热量
Q’1x——围护结构的附加耗热量
Q’2——冷风渗透耗热量
Q’3——冷风侵入耗热量
然后对计算出的热负荷乘以0.9~0.95的修正系数或将室内计算温度取值降低2℃。建筑物地板敷设加热管时，采暖负荷中不计算地面的热损失，并可不考虑高度附加。局部辐射采暖的热负荷，可按整个房间全面辐射采暖的热负荷乘以该区的建筑面积与所在房间的面积的比值和表1-11所规定的附加系数确定。局部辐射采暖热负荷附加系数

采暖区域面积与房间总面积比值	0.55	0.4	0.25
附加系数	1.3	1.35	1.5

（2）毛细管网的设计（本项目采用开思拓毛细管网）①根据室内负荷和面积首先确定毛细管网的用量，由于供水温度越低毛细管网节能效果越显著，可按照供水温度32度，散热量为168W/m2计算，U型毛细管的最长长度不宜超过6米，同一个环路保证是同程方式连接。每一环路面积不宜超过16平米，环路之间负荷差越小越好。
②根据设计的毛细管环路来选择分集水器的大小。
2.毛细管地暖的设计图

3.确定施工方案
（1）工艺流程
清扫地面→直接与室外空气相邻的楼板铺设保温边条→地面满铺聚苯保温挤塑板→铺设铝箔反射层→放置毛细管网→焊接毛细管网→连接主管→毛细管管检测→浇注混凝土面层→毛细管管检测→面层养护→毛细管检测→安装温控器→调试→工程验交。

（2）安装方法：毛细管辐射空调的安装，施工前应具备下列条件：
① 施工人员到位；水电改造完成。
② 施工现场、施工用料、用电、材料储放场地等临时设施能满足施工需要。
③ 在毛细管辐射空调施工前，了解建筑物结构，熟悉设计图纸，施工方案及工种的配合措施。
④ 毛细管地暖的施工环境温度不低于5℃。
⑤ 毛细管辐射空调安装前，应对毛细管网的外观和型号尺寸进行仔细检查核对。按设计图进行逐层逐间核对，并清除地面的杂物。
⑥ 安装过程中，应防止锐利物件接触毛细管。防止油漆、沥青或化学溶剂污染毛细管表面。
（3）隔热层的敷设
将隔热层铺设于楼板面层上。每层管道和网栅干管上的隔热层尽量要厚，将隔热层用膜或是胶带密封，不要露出地板外，在施工过程中保护负荷点（例如使用厚板纸制成的板分摊压力）。
在埋干管的地方要：将隔热层用膜或是胶带密封，不要露出地板外。
① 首先沿外墙铺设聚苯保温边条。
② 在清理平整的地面上平铺聚苯板，接缝平整，缝隙不大于3mm。苯板与墙体、过门等垂直部件交接处要预留20mm的伸缩缝。
③ 铺设铝箔反射层。
（4）毛细管网的敷设
① 按设计图纸的要求，根据设计图纸设定型号摆放毛细管网栅。
② 毛细管地暖系统主管的转弯处采用90弯头焊接。每一个回路的毛细管遵循同程的原则将毛细管焊接到一起。
(毛细管地暖安装过程中，严禁相互搭接交叉、严禁剪切损伤。)
③  毛细管地暖安装时要避开管道、洁具等所占位置，距内墙200mm。
④  毛细管地暖在安装前、安装后、混凝土保护层施工后都要检测气密性。毛细管铺设完毕后系统内一直保持不低于0.6MPa的压力，直到装修结束将压力释放到正常设计工作压力。
⑤  毛细管地暖系统的电路必须与照明电路分开。
⑥  毛细管地暖系统的电路必须用带有漏电保护装置的开关。注：若毛细管网铺设打压完毕后，不能够及时回填水泥层，则应将毛细管网卷起，以保护毛细管网。待回填水泥层时再打开，固定在保温层上。

毛细管施工工艺要求：
使用接触焊和套管焊方式将毛细管与管件焊接
遵守以下操作规程，热熔焊是一种快捷、简便和可靠的连接技术。
（1）接触焊
①切割
  用割刀切割必要的长度（留3mm左右余量用于焊接时熔化），管、管件和焊板不得有脏物或油脂
②加热
  加热焊接板至240℃，将两管端同时压在焊接板上直到管头有1mm 左右的融化，继续加热，保持3 秒
③结合
  加热完后，将两管端迅速对接，轻轻用力压，不能扭曲，几秒钟后接头处的分子结构一致，为了连接的更好，接管需要稳定定位，30秒钟后，强度达到最大值。
注意：过长加热时间和对接压力过大将导致管径变小，过大的对接压力会将焊接区融化段挤出而导致不能承重。
（2）套管焊
①切割
用割刀切割必要的长度（对于管径20mm，加12mm左右余量用于插入套管）在管表面标记焊接插入深度，管、管件和焊板不得有脏物或油脂。②加热
加热焊接板至260℃，先将套管加热再将管加热，将管插入套管至标记处。继续加热，保持5 秒③结合
加热完后，将两管端迅速对接，轻轻用力压，不能扭曲，几秒钟后接头处的分子结构一致。为了连接的更好，接管需要稳定把持。30秒钟后，强度达到最大值。
注意：过长加热时间和对接压力过大将导致管内径变小。
（3）混凝土保护层的浇注和养护
① 在地暖检测合格后，进行混凝土保护层的浇注，标号不小于C25，卵石粒径不大于10mm。
② 混凝土保护层的正常养护期应为20天以上。
③ 混凝土保护层的养护期，系统严禁开启运行。
（4）成品保护
① 地板辐射采暖不得直接接触明火。
② 地板辐射采暖严禁剪切，禁止锐利物件接触，不得随意踩踏。
③ 地板辐射采暖施工时，不宜与其他施工作业同时交叉进行。混凝土保护层浇注和养护过程中严禁进入踩踏。
④ 严禁在敷设有地板辐射采暖的地面上运行重荷载或放置高温物件。
⑤ 严禁向保护层楔入任何物件或剔凿保护层。
（5）温控器的安装
① 根据设计要求检查温控器、传感器、露点保护器的型号参数是否符合。
② 温控器、传感器、露点检测器安装位置按设计正确安装外径及壁厚、长度、生产日期。
③ 温控器应避免安装在外墙上，安装高度位于同照明开关等齐，或中心地面标高1.4m。
3.毛细管地暖试运行程序
① 加热程序毛细管地暖运行压力（约1.5-2.5 bar）：
第 1 天温度加热到 20 度，保持1 天恒温；
第 2 天温度上升 5 度到25 度，保持1 天恒温；
第 3 天温度上升 5 度到30 度，保持1 天恒温；
第 4 天温度上升到最高温度 35 度，保持24 小时恒温；……
② 冷却程序冷却应在加热完成后的两天。
第 8 天起：温度冷却到30 度
第 10 天起：温度冷却到25 度
第 12 天起：温度冷却到20 度，两天后关闭。
在固定和回填之前地暖毛细管必须充满水且要用不低于6bar 的压力来进行压力检测（安装准则：注水—排气—观察打压）以便迅速识别机械损伤。

第四章、施工

1.水电改造完，室内打扫干净

2.铺设保温层及反射膜

3.铺设毛细管网

4. 连接毛细管网

5. 连接到分集水器

6.打压测试

打压0.8MPa，规定时间内压降符合规范，将压力降低到0.6MPa整个地板铺设期间，地暖内保持0.6MPa压力，以保证地暖管无破损.