1.低温热水地板辐射采暖系统的安装
目前,低温热水地板辐射采暖系统在许多建筑尤其是住宅采暖中得到广泛应用。
低温热水地板辐射采暖系统采用耐久的塑料管材作加热管,将其埋压在细石混凝土垫层内,在管道内送入40~50℃的低温热水,将地板表面加热,使室温达到20℃左右,通过辐射方式和部分对流方式进行室内散热。
图7-24 低温热水地板辐射采暖系统的加热管布管方式
a)回字形盘管式 b)平行排管式 c)蛇形排管式
低温热水地板辐射采暖系统中加热管的布置是关键技术。《辐射供暖供冷技术规程》(JGJ 142—2012)规定:管间距的安装误差不应大于10mm。加热管敷设前,应对照施工图样核定加热管的选型、管径、壁厚,并应检查加热管外观质量,管内部不得有杂质。加热管布管方式主要有图7-24所示的三种方式,其中以回字形和蛇形居多。
低温热水地板辐射采暖系统的施工工艺流程为:楼面标高找平放线→清理楼面基层、找平→敷设保温板、保护层→敷设加热盘管→调整间距、固定管材→安装分/集水器及管件并与加热盘管连接→边角保温→打压试验→浇细石混凝土垫层→再次试压检查→试验合格后做地面面层。
1)清理现场并确认敷设低温热水地板辐射采暖系统区域内的隐蔽工程全部完成并验收;平整地面,当不能满足高低差小于或等于8mm时,应设找平层。找平层的做法见《建筑地面工程施工质量验收规程》(GB 50209—2010)。
2)与土壤或空气接触的地板处应设置防潮层。防潮层的做法见《建筑地面工程施工质量验收规程》(GB 50209—2010)。
3)在供暖房间内所有墙、柱与楼(地)板相交的位置敷设边角保温带。边角保温带应高于精装修地面标高(待精装修地面施工完成后,切除高于地板面以上的边界保温带)。
4)敷设绝热层,绝热层应错缝、严密拼接。当设置保护层时,保护层搭接处至少应重叠80mm,并宜用胶带粘牢。
5)安装分/集水器,按照施工图核对分/集水器位置。当水平安装时,一般将分水器安装在上,集水器安装在下,中心间距为200mm,集水器中心距地面不应小于300mm。当立管系统未清洗时,暂不与其连接。对于设置房间温度控制器的系统,还应检查温度控制器的位置、分水器处的电源接口及温度控制器信号线套管(预埋)、金属箱体的接地保护等。集配装置可在加热管敷设前安装,也可在加热管敷设和填充层完成后与阀门水表一起安装。地面辐射供暖技术规程(JGJ 142—2004)规定:加热管与分水器、集水器连接,应采用卡套式、卡压式挤压夹紧连接;连接件材料宜为铜质;铜质连接件与PP-R或PP-B直接接触的表面镀镍。
6)设置伸缩缝。伸缩缝应符合下列规定:在与内外墙、柱等垂直构件交接处应留不间断的伸缩缝,伸缩缝填充材料应采用搭接方式连接,搭接宽度不应小于10mm;伸缩缝填充材料与墙、柱应有可靠的固定措施,与地面绝热层连接应紧密,伸缩缝宽度不宜小于10mm。《辐射供暖供冷技术规程》(JGJ 142—2012)规定:加热管的环路布置不宜穿越填充层内的伸缩缝,必须穿越时,伸缩缝处应设长度大于或等于200mm的柔性套管。伸缩缝填充材料宜采用高发泡聚乙烯泡沫塑料。
7)敷设加热塑料管。按照设计图样敷设塑料管材,间距误差应小于10mm;穿越伸缩缝的环路应预先穿套管;按设计环路连接分/集水器的上下管口。管道弯曲半径应大于相关产品标准中规定的最小值。
8)固定加热塑料管。管道系统应扣紧,以使其水平和竖直位置保持不变。在敷设现浇层前后,管道垂直位移不应大于5mm。塑料管固定点的间距取决于管材、管道尺寸和系统形式。当设计图样没有要求时,管卡间距不宜大于500mm,大于900mm的弯曲管段的两端和中点均应固定。
9)在安装过程中,防止涂料、沥青或其他化学溶剂污染塑料类管道;应及时封堵管道系统安装间断或敞口处。
10)检察环路外观。每个并联环路中不应有接头;弯管处的管道截面不应变形。
11)试压。关闭分/集水器前端的阀门,从注水排气阀(或适当位置)注入清水进行水压试验。试验压力为工作压力的1.5~2倍,但不小于0.6MPa(升压时间不宜少于15min);稳压1h内压力降低不应大于0.05MPa,且以不渗漏为合格。
12)填充层施工。土建施工人员完成混凝土的搅拌后,填充混凝土时,不应迫使管子移动;避免砂浆进入绝热层及边界保温带的接缝处;手工铺平、压实混凝土;现浇层施工和养护期间,塑料管中应保持试验压力。当敷设现浇层时,砂浆和室内温度不应低于5℃,且保持在不低于5℃至少3天。
13)立(干)管的清洗。应在连接分/集水器前对立(干)管进行清洗,直至进出水浊度、色度一致为止。
14)系统试压。水压试验应在系统冲洗之后进行。冲洗应在分水器、集水器以外的主供、回水管道冲洗合格后,再进行室内供暖系统的冲洗。试验压力应为工作压力的1.5倍,且不小于0.6MPa。在试验压力下,稳压1h,其压力降不应大于0.05MPa。
15)系统试热。现浇层施工21天后进行试热。初始供水温度应为20~25℃,保持3天,然后以最高设计温度保持4天,同时应完成系统(平衡)调试。
2.地源热泵系统管道安装技术(www.xing528.com)
地源热泵中央空调系统利用地下数十米到一二百米以内土壤或岩石的温度,实现对建筑物的供冷或供暖。地源热泵按照热源的来源可分为地下水源热泵、地表水源热泵及地埋管地源热泵。
(1)地源热泵系统的管材及管件 地源热泵系统的管道部分主要采用聚乙烯(PE100、PE80级)管道和聚丁烯管道两种。其中,聚乙烯管道由于其显著的经济性,在很多工程中广泛采用。
地源热泵的管道部分主要包含连接热泵机组的主管(集合管)、进行热交换的埋地管和连接整个管路系统的各种配件。
1)主管。主管一般采用DN40~DN63规格,部分大型项目可采用DN110左右的主管。主管的压力等级一般采用1.0MPa以上,管材的相关尺寸参照聚乙烯给水管材国家标准GB/T 13663—2000。主管的长度根据工程设计确定。
为避免管道在冬季结冰,主管需埋设于冻土层以下,连接室内机组时才出地面。主管在冻土层以上的部分一般需用聚苯或橡塑材料做保温处理。
2)地埋管。地埋管有DN16、DN20、DN25、DN32、DN40等规格,但大多数为DN25和DN32,尤以DN32规格居多。由于埋地深度一般达100m左右,其压力等级多为1.0MPa以上,以1.6MPa最为多见。地埋管材的相关尺寸要求也参照聚乙烯给水管材国标GB/T 13663—2000。地埋管材一般为盘卷形式,长度由工程设计要求决定,每根在80~100m之间。
若采用双U管形式埋设,则每个单元的管材长度还需增加3倍,一般由4根100m左右的管材通过特制的双U弯管件连接后,统一盘卷,盘卷的内径约为1m。
若采用垂直螺旋埋设,则盘卷的直径需根据设计单位的要求定做。
3)管件。地源热泵管道系统中埋地管采用垂直方式敷设时,需采用U形弯和固定支架等管件。
U形弯头的作用是保持两根管材间的连通,形成水路循环系统。目前,管材与U形弯头的连接一般采用电熔套筒连接。由于下井较深,井中的水对管材的浮力较大,需在U形弯头的中间部位设置一个长螺栓,施工人员利用金属杆,通过长螺栓将管材压到预定深度的水中。
固定支架的作用是使埋地管材之间保持固定的距离,以免管材之间由于距离过近而影响导热效果。在井下一般每隔1~2m需要配备1只固定支架,因此固定支架用量较大。
如果一口井中只敷设2根管材,则采用单U弯和双孔支架。如果一口井中敷设4根管材,则需采用双U弯和四孔支架。
埋地管材与主管间一般采用热熔承插变径管件,如异径直通和异径三通,规格多为DN40~DN63。
主管与热泵机组或其他材料的管道的连接一般采用活接或法兰,规格多为DN40~DN63。
我国于2006年初颁布了地源热泵系统的国家标准《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366—2005,目前为2009修订版),详细规定了地源热泵系统的施工和设计要求,并在附录中规定了地源热泵用聚乙烯管道的尺寸要求。其尺寸要求实际上与聚乙烯给水管材一致,因此可以采用聚乙烯给水管道国家标准GB/T 13663—2000组织生产地源热泵系统用聚乙烯管道产品。
(2)地源热泵埋地管施工 地源热泵埋地管材水平敷设一般可细分为水平直管敷设和水平螺旋敷设两种。
地源热泵埋地管材采用水平埋设方式时,要求最上层埋管顶部应在冻土层以下0.4m,且距地面不宜小于0.8m。
采用水平敷设方式,工程施工相对简单,难度较小,工程投资相对较小,但占地面积较大。我国目前水平敷设的方式采用较少。
地源热泵埋地管材垂直敷设一般也可细分为垂直直管敷设和垂直螺旋敷设两种,其中直管敷设又分为单U管、双U管及多U管(目前我国采用最多的为由16根管材组成的8U管)敷设。目前,我国采用较多的敷设方式为双U管敷设。采用单U管时,需采用单U弯管件和两孔固定支架。采用双U管时,需采用双U弯管件和四孔固定支架。相应的固定支架应根据规格和期望达到的效果来决定支架间距,一般在1~2m之间为宜。
采用垂直敷设时,埋管深度宜大于20m,钻孔孔径不宜小于0.11m,钻孔间距以3~6m为宜,水平主管的深度应在冻土层以下0.6m,且距离地面不宜小于1.5m。
采用垂直敷设的方式,占地空间相对较小,热交换充分,但钻孔的工程造价较高,且需配套相应的U形弯头和固定支架等管件。
目前,我国大多数地源热泵工程采用的是双U管垂直敷设的方式。
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