吳麗華
摘 要:在低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)中,加熱塑料管管材的選擇原則及設(shè)計施工過程中塑料管材的應(yīng)用需注意的問題。
關(guān)鍵詞:地板輻射;塑料管材;采暖系統(tǒng)
中圖分類號:TB48 文獻標(biāo)識碼:A
隨著城市進程的發(fā)展,集中采暖在城市住宅中的應(yīng)用越來越廣泛。近幾年來,根據(jù)節(jié)能的要求及分戶計量的要求,低溫?zé)崴匕遢椛洳膳诓膳到y(tǒng)的選擇上優(yōu)勢明顯。它具有節(jié)能、安全、舒適性好的特點。
一、低溫地板輻射采暖中塑料管材的選用原則
低溫地板輻射采暖顧名思義是低溫水(低于60℃)通過埋設(shè)在地板內(nèi)的加熱管加熱地板,并利用地面以輻射和對流的傳熱方式均勻地向室內(nèi)供熱的一種采暖系統(tǒng),以往的散熱器采暖大部分采用焊接鋼管,熱鍍鋅鋼管等,鋼管埋設(shè)在地板內(nèi)會出現(xiàn)易腐蝕、漏水的現(xiàn)象,所以為了解決這個問題,塑料管材就應(yīng)運而生了。
加熱管是低溫?zé)崴匕遢椛洳膳暮诵?,加熱管管材的選擇原則是:承壓與耐溫適中、便于安裝、能熱熔連接、環(huán)保性好(廢料能回收利用)。根據(jù)耐用年限要求,使用條件等級,熱媒溫度和工作壓力,系統(tǒng)水質(zhì)要求,材料供應(yīng)條件,施工技術(shù)條件和投資費用等要求,可作為地暖系統(tǒng)的管材有XPAP管、PB管、PE-X管、PP-R管、PE-RT管。其中,運用較廣泛的管材為PE-X管和PE-RT管。但PE-X管因其不能熱熔,廢料不能回收利用,在施工完畢,二次破壞時只能用管件連接,同樣具有漏水的安全隱患而慢慢被取代。取而代之的就是PE-RT管。PE-RT管造價相對高一些,但其具有能熱熔,可回收,符合環(huán)保要求,具有良好的柔韌性,易于安裝,耐老化,壽命長等特點,越來越被廣泛采用。
下面以具體實例來說明設(shè)計人員在塑料管材的選擇上需注意的問題。
某一住宅小區(qū),建筑形式有6層多層住宅,11層小高層住宅,30層高層住宅。采用的是低溫?zé)崴匕遢椛洳膳绞健R驗樾枰氖堑蜏責(zé)嵩此孕枰獡Q熱。設(shè)計人員根據(jù)當(dāng)?shù)責(zé)崃镜囊蠹啊睹裼媒ㄖ┡L(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50736-2012中5.4.5熱水地面輻射供暖系統(tǒng)的工作壓力不宜大于0.8MPa,將換熱站內(nèi)系統(tǒng)豎向分區(qū)分成兩區(qū),1層~15層為低區(qū),16層~30層為高區(qū)。低區(qū)工作壓力0.8MPa,高區(qū)工作壓力1.2MPa。
地盤管(即加熱管)采用PE-RT管,1層~7層、16~21為S3.2級,其他層為S4級。業(yè)主設(shè)計部在審核圖紙時發(fā)現(xiàn)PE-RT管的級別選擇太高,無形中增加了投資造價,造成不必要的浪費。根據(jù)業(yè)主提出的問題,設(shè)計人員進行了復(fù)核,發(fā)現(xiàn)盤管級別均可往下調(diào)整一級。那么業(yè)主設(shè)計部是根據(jù)什么依據(jù)提出來的這個問題呢,這就跟塑料管材的使用級別分不開了。
塑料管材根據(jù)使用條件分級,見表1。
說明:表1中所列各使用條件級別的管道系統(tǒng)應(yīng)同時滿足在20℃、1MPa條件下輸送冷水50年使用壽命的要求。
表中:
TD:設(shè)計溫度;
Tmax:最高設(shè)計溫度;
Tma1:故障溫度。
表2管材的許用設(shè)計環(huán)應(yīng)力σD(MPa)
使用條件分級 1 2 4 5 20℃/50年
PE-RT管 3.84 3.72 3.60 3.16 7.99
說明:此表僅提供PE-RT管資料。
根據(jù)以上資料顯示,低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)在選擇PE-RT管時,要選擇表1中的級別4,再根據(jù)表2確定PE-RT管的許用設(shè)計環(huán)應(yīng)力σD=3.60MPa,再根據(jù)表3確定PE-RT管的S級別。
對于上面提到的某小區(qū),對于低區(qū)1層~17層來講,工作壓力0.8MPa,1層~7層的系統(tǒng)靜壓范圍為0~0.18MPa,系統(tǒng)承壓0.80MPa~0.62MPa,根據(jù)表3,S4級別即可滿足要求。8層~15層的系統(tǒng)靜壓范圍為0.21MPa~0.42MPa,系統(tǒng)承壓0.32MPa~0.59MPa,根據(jù)表3,S5級別即可滿足要求。同理,對于高區(qū)16層~30層來講,工作壓力1.2MPa,16層~22層的系統(tǒng)靜壓范圍為0.45MPa~0.63MPa,系統(tǒng)承壓0.67MPa~0.75MPa,根據(jù)表3,S4級別即可滿足要求。23層~30層的系統(tǒng)靜壓范圍為0.66MPa~0.87MPa,系統(tǒng)承壓0.33MPa~0.54MPa,根據(jù)表3,S5級別即可滿足要求。
由上所述,某小區(qū)業(yè)主設(shè)計部提出的要求是合理的。設(shè)計人員在工程設(shè)計中要嚴格按照規(guī)范來設(shè)計,以避免不必要的浪費。
二、低溫地板輻射采暖中塑料管材在設(shè)計和施工過程中應(yīng)注意的問題
根據(jù)《輻射供暖供冷技術(shù)規(guī)程》JGJ142-2012中的規(guī)定,除了使用級別的選擇外,在低溫地板輻射采暖系統(tǒng)中,塑料管材在設(shè)計和施工過程中還應(yīng)注意:
1.地盤管每個彎頭處下3個管卡,直管段每0.6m下一個管卡。
2.地盤管外圈管道曲率半徑250mm,中心管道曲率半徑150mm。
3.管道距墻尺寸,除圖中標(biāo)注者外均為100mm。
4.除標(biāo)注外,門口處及與內(nèi)外墻等垂直構(gòu)件交接處均設(shè)伸縮縫,伸縮縫寬度不小于10mm。
5.地盤管在經(jīng)過門洞及伸縮縫處均加塑料蛇皮套管(套管長度大于等于200mm)。
6.地盤管的環(huán)路的長度要盡量接近,且每一環(huán)路必須保證整根性,埋地管道不允許有接頭。
7.地盤管安裝還應(yīng)符合《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》5.3.1~3,5.3.8~10、13等各條要求。
8.管間距小于300mm時,180°轉(zhuǎn)彎做法要形成鼓包形狀。
9.地盤管需在試壓并沖洗合格后方能與戶內(nèi)分集水器連接。
10.在加熱盤管的上部和下部宜布置鋼絲網(wǎng)。為了減少無效熱損失,在加熱盤管下面及外墻周邊均敷有絕熱層,絕熱層一般選用聚苯乙烯泡沫塑料。為了增強絕熱材料的整體強度,并便于安裝和固定加熱管,在施工過程中,在絕熱層表面要鋪設(shè)一層鋼絲網(wǎng)。另外,從工程實踐來看,布管處散熱相對較強,而管與管之間散熱較弱,為了減小這種強弱明顯的散熱效果,宜在加熱盤管的上部敷設(shè)一層鋼絲網(wǎng),以均衡地板表面的散熱。同時,加設(shè)鋼絲網(wǎng)還可增強地板的抗裂性。
11.連接在同一組分、集水器上的加熱管,其長度宜接近,且不宜超過120m。
12.地暖加熱管的公稱壁厚應(yīng)滿足:管徑小于15mm的管材,壁厚不應(yīng)小于1.8mm;管徑大于等于15mm的管材,壁厚不應(yīng)小于2.0mm。
隨著低溫?zé)崴匕遢椛洳膳诔鞘凶≌膳械拇罅科占?,塑料管材的選用也顯得尤其重要,設(shè)計及施工人員要嚴格按照規(guī)范要求來設(shè)計和施工,為采暖這個重要的民生項目做出應(yīng)有的貢獻。
參考文獻
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[3] DBJT02-81-2013,河北省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計12N1[S].