PE-RT地板辐射采暖管材(地暖管)
一、地板辐射采暖简介
从采暖发展趋势来看,人类历史上采暖方式经历了:土坑→火炉→暖气→地热的发展过程。而地暖作为最新一代采暖方式,在欧美等国家二十世纪七十年代得到了广泛应用,韩国、日本等国家地热采暖应用面积已占采暖总面积的80%以上。
地板辐射采暖是一种利用建筑物内部地面进行采暖的系统,该系统以整个地面作为散热面,通过地板结构层内敷设管道和注入温度60℃以下的低温热水,加热地板混凝土层。由于热水→地板→室温存在着温度差,地板作为辐射板而向地上以辐射为主的传热方式对室内散热 ,地面温度一般在26℃ 左右时,室内温度可达16℃-20℃,它使人感觉舒适,具有管理方便,不占用使用面积,并有卫生、无噪声、无污染、节能、维修量小等优点。
二、地板辐射采暖的原理
对流、传导和辐射是热传递的三种方式,传导和对流传热都必须由冷热物体直接接触或通过中间介质(如水、空气等)相接触才能进行;辐射传热不依赖物体的接触进行热量传递,而是像阳光穿过大气层向地面辐射一样,发热体将其内能转化为辐射能发射出去,当辐射能被另一物体吸收时,转化为该物体的内能。
传统的散热器充分利用了传导和对流原理。散热器采用空气自然对流,因为热空气比重小,冷空气比重大,导致了室内温度分布呈上部温度高,下部温度低的不合理状态。空调则采用强制空气对流,使室内空气流速加大,导致室内空气干燥、闷热使人感觉不适。
地面辐射供暖利用的是辐射和传导的原理,即以电力为能源或以热水在塑料管内流过,将热能传导到地表,地表将大部分热量以辐射形式传送出来,分布于室内,室内温度呈梯度分布自下而上逐步降低,在人体高度范围内实现舒适的温度层次,被人体或物体吸收后,马上转化成热能得到温度,从而进一步达到提升室温的作用,符合中医理论的采暖方式。
三、地板采暖与其它采暖方式经济比较
采暖方式 |
舒适度 |
占用面积 |
热效率 |
能耗 |
运行费用 |
使用寿命 |
造价(㎡) |
中央空调 |
差 |
0 |
60~80% |
高 |
高 |
5~7年 |
120~280元 |
散热器 |
一般 |
2% |
60~80% |
中 |
中 |
8~20年 |
50~100元 |
地板采暖 |
舒适 |
0 |
97% |
低 |
低 |
50年 |
40~60元 |
四、地板采暖的优点
1、环境舒适。室内地表温度均匀,室温由下而上逐渐递减,给人以脚暖头凉的舒适感,热从脚生,改善血液循环,促进人体新陈代谢具有良好的保健功能。传统对流供暖造成的干燥,闷热的感觉。
2、有益健康。辐射供暖之所以最舒服是因为它的波长为8.97微米,属远红外当中对人体健康具有特殊作用的一种,被科学家称为“生命线”的波长范围。它可以迅速的被人体吸收,使微血管扩张,促进血液循环和新陈代谢,活化组织细胞,增强免疫力,对健康十分有益。
3、节约能源。低温地板采暖设计比传统的对流采暖要低2℃-4℃。住宅室内采暖温度每降低1℃,可节省燃料10%,使用相对少的热量,使人感受舒适,减少了对流采暖的热量损耗,具有可观的节能效益。
4、使用寿命长。低温地板采暖是把PE-RT管埋入地面的混凝土中,埋在混凝土中的部分没有接头,如果没有人为破坏,不会有泄漏。其使用寿命50年以上。PE-RT管耐腐蚀,不结垢,大大减少了暖气片漏水维修给住户带来的麻烦,并节约维修费用。而一般暖气片1—10年就需要更换一次。
5、减少楼层噪音。目前我国隔层楼板一般选用厚度为120-150mm圆孔板或现浇混凝土,其隔音效果极差,楼上人走动,就影响楼下,采用地板采暖,增加了保温层,具有非常好的隔音效果。
6、卫生环保。低温地板辐射不会导致室内空气对流所产生的尘埃飞扬和积尘,可减少墙面物品及空气污染,消除了散热设备和管道积尘及其挥发的异味,地板采暖具有良好的卫生条件。
五、生产原料
PE-RT又叫做耐热聚乙稀,是由乙烯单体和1-辛烯单体共聚而成的,是专门为采暖系统而设计的中密度共聚物,它既保留PE原有的卫生性能及加工性能等优点, 又强化了耐高温性的一种新型管材专用料。
PE-RT管材专用料目前全球仅美国陶氏生产的DOWLEX 2344E、2388和韩国SK公司生产的DX800通过了相关认证,可用于生产。
我公司PE-RT管材采用的是韩国SK公司生产的DX800。
六、生产工艺流程
自动上料→熔融挤出→真空定径→冷却→风干→打印→牵引→卷取→检测→
包装
七、执行标准
城镇建设行业推荐标准:CJ/T 175-2002
注:目前还没有相应的国际标准和国家标准。
八、产品规格
产品标识:dn×en
公称外径:16、20、25、32
产品系列及压力等级:S5/N1.25、S4/PN1.6、S3.2/PN2.0、S2.5/PN2.5
九、产品优点
1、密度低质量轻;脆裂温度低,管材比较柔软,弯曲半径较小,低温条件下施工安装方便。
2、耐化学腐蚀性好,使用寿命长。
3、导热系数为0.40w/mk,散热量大。
4、管材的卫生性能好,可以安全的应用于饮用水输送等领域。
5、可以热熔连接和机械连接,管材绿色环保,可以回收利用。
十、PE-X系列与PE-RT管材的比较
PE-X管叫做交联聚乙烯管材,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,通过化学或物理方法,把线型的聚乙烯分子链连接起来形成网状结构,从而大大提高其高温性能,使其能在高温下长期使用。
根据PE-X管交联的方式不同, PE-X管可分为PE-Xa、PE-Xb、PE-Xc、PE-Xd。 PE-Xa通过过氧化物交联聚乙烯,PE-Xb通过硅烷交联聚乙烯,PE-Xc通过辐射交联聚乙烯,PE-Xd偶氮交联聚乙烯。
PE-X与PE-RT比较有如下特点:
1、PE-RT管材可以热熔连接,铺设时造成损坏可用管件进行连接修复,避免整根管材的浪费;PE-X管材不能进行热熔连接,一旦损坏必须整根管材更换。
2、PE-RT管材的导热系数是0.4w/mk,PE-X导热系数是0.35w/mk,同样规格的管材PE-RT散热性能好,节省能源。
3、PE-RT管材是绿色环保产品,可回收再利用;PE-X管材不能回收再利用,而且有异味,污染室内空气,影响居住环境。
十一、地板辐射采暖系统的设计、安装
(一)基本术语
1、低温热水地面辐射供暖:以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的加热管内循环流动,加热整个地板,通过地面以辐射和对流的热传递方式向室内供热的一种供暖方式。
2、分集水器:水系统中,用于连接各路加热管供回水的配、集水装置。
3、面层:建筑地面直接承受各种物理和化学作用的面层。
4、找平层:在垫层或楼板面上进行抹平找坡的构造层。
5、隔离层: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。
6、填充层:在绝热层或楼板基面上设置加热管或发热电缆用的构造层,用以保护设备并使地面温度均匀。
7、绝热层:用于阻挡热量传递,减少无效热耗的构造层。
8、防潮层:防止建筑地基或楼层地面下潮气透过地面的构造层。
9、伸缩缝:补偿混凝土填充、上部构造层和面层等膨胀或收缩用的构造缝。
10、黑球温度:由黑球温度计指示的温度数值,习惯上也称实感温度。
(二)施工材料及工具
1、固定材料:钢丝网(150~200mm)、扎带、塑料鱼刺卡钉。
2、分集水器:由分水器、集水器和固定支架三部分组成。分水器的作用是将热源热水分开导入每一路的地面辐射供暖所铺设的管内,实现分室供暖和调节温度的目的。集水器是将分开散热后的每一路内的低温水汇集到一起,再回到回水主管系统的装置。支架部位起到将分水器和集水器组合到一起,并固定到墙体或地面的作用。
3、镀铝反射膜:镀铝反射膜在地面供暖中,主要是固定、保护保温材料和向上反射热量。在牛皮纸和无纺布的上面镀上一层铝箔。
4、绝缘材料:地暖的绝缘材料应采用导热系数小、难燃或不然,具有足够的承重能力的材料,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。
(三)地暖设计中的一般规定
1、地面辐射供暖系统的供回水温度应有计算确定。民用建筑供回水温度宜采用35-50 ℃,但从使用安全和寿命考虑,不应超过60 ℃。供回水温度差不宜大于10 ℃。
2、低温热水地面辐射供暖系统的工作压力,不应大于0.8Mpa;当建筑物高低超过50m时,宜竖向分区设置。
(四)地暖设计中的地面构造
1、与土壤相邻的地面,必须设绝热层,且绝热层下部必须设置防潮层。直接与室外空气相邻的楼板,必须设绝热层。
2、地面构造由楼板或与土壤相邻的地面、绝热层、加热管、填充层、找平层和面层组成,并应符合下列规定:
(1)当工程允许地面按双向散热设计时,各楼层间的楼板上部可不设绝热层。
(2)对卫生间、洗衣间、浴室和游泳馆等潮湿房间,在填充层上部应设置隔离层。
3、面层宜采用热阻小于0.05mk/W的材料。
4、当面层采用带龙骨的架空木地板时,加热管或发热电缆应敷设在木地板与龙骨之间的绝热层上,可不设置豆石混凝土填充层;发热电缆的线功率不宜大于10W/m;绝热层与地板间净空间不宜小于30mm。
5、填充层的材料宜采用C15豆石混凝土,豆石粒径宜为5~12mm。加热管的填充层厚度不宜小于50mm,发热电缆的填充层厚度不宜小于35mm。当地面荷载大于20KN/m 时,应会同结构设计人员采取加固措施。
6、地面辐射供暖系统绝热层采用聚苯乙烯泡沫塑料板厚度为20mm~40mm。
(五)布管方式
(六)施工顺序
1、安装分集水器
2、铺设绝热材料
3、铺设铝箔纸(反射层)
4、铺设加热管
5、将加热管与分集水器连接
6、地暖系统检测压力,施工验收(首次试压)
7、带压填充层混凝土施工,开栓,调试与交工(二次试压)
结构层组成示意图
(七)基本指标
1、理论上可以200米做一个回路,但由于受空间、室内格局、循环散热等情况的限制大多数是70~80米一个回路,各分支路的管材长度应尽量接近。
2、一般每平方米需约4~5米管材,盘管间距200mm~300mm。
3、综合预算:辅料的价钱+管材的价钱+施工费