地暖系统设计的相关标准及数据

地暖作为暖通专业的一项新技术，发明与使用不过几十年。引进国内，也不过十几年，设计要比传统散热器系统的更加繁杂，设计研究与经验在我省尚欠成熟。

因为设计是良好施工的基础，设计和合理与否直接关系和影响其使用效果，地面龟裂等一系列问题，也会影响到其他工作的顺利进行与质量水平。

地暖系统的设计应当经过严密认真的计算与细致的研究。

地暖系统设计的相关标准及数据

安装工程设计图纸
设计依据

1、《地暖通风及空气调节设计规范》（2001年版、修订版）

2、《实用供热设计手册》

3、《民用建筑节能设计规范》

4、《低温热水地板辐射供暖应用技术规程》（北京市2000年10月1日实施）5、《低温热水地板辐射采暖工程技术规程》（河北省2001年1月1日实施）6、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》

7、与建设单位签订的合同、设计委托书

地暖系统设计主要参数

1、地板表面的平均温度：

①人员经常停留的地面，宜采用24℃-26℃，温度上限值28℃。

②人员短期停留的地面，宜采用28℃-30℃，温度上限值32℃。

③无人员停留的地面，宜采用35℃-40℃，温度上限值42℃。

2、供回水温度：

①供水温度的上限值60℃、65℃、70℃、75℃等。

从安全和使用寿命考虑，民用建筑的供水温度不应超过60℃。

②供回水温差宜小于或等于10℃。

3、热负荷：

①全面辐射采暖的热负荷，应按有关规范进行。对计算出的热负荷乘以0.9-0.95修正系数或将室内计算温度取值降低2℃均可。

②局部采暖的热负荷，应再乘以附加系数。

4、有效散热面：

计算有效散热量时，必须重视室内设备、家具及地面覆盖物对有效散热面积的影响。

5、填充层：

①厚度不宜小于50mm。

②当面积超过30m2或长度超过6m时，填充层宜设置间距小于或等于6m，宽度大于或等于5mm的伸缩缝。面积较大时，间距可适当增大，但不宜超过10m。

③加热管穿过伸缩缝时，宜设长度不大于100mm的柔性套管。

6、压力：工作压力不宜大于0.8MPa。如超过应采取措施。

7、流速：加速管内水的流速不应小于0.25m/s，不超过0.5m/s。同一集配装置的每个环路加热管长度应尽量接近，一般不超过100m，最长不能超过120m。每个环路的阻力不宜超来30Kpa。

8、绝热层：柚板结构层间应设绝热层，宜采用PS板，容量≥20kg/m3，厚度不宜小于25mm。

设计步骤

1、方案设计：

①根据建筑施工图及相关数据，计算建筑物热符合。

②与建筑其他相关专业（水、电、装饰等）协调地暖系统设计有关间距。

③确定集配装置（分水器）的位置。

2、施工设计：

①计算建筑物的有效散热负荷。

②计算建筑物的有效散热面积。

③地暖系统布置及水力计算。

④其他附属设备选择。

⑤与相关专业会签，并经审核绘制出正式施工图。

3、设计完成，应将设计各有关资料，打印装订成册。

设计应注意的几个问题

设计时还应注意以下几个问题：

1、采用分户独立式热源或集中采暖负荷的90%。或将房间温度降低2℃计算。2、在住宅中应用，应考虑家具遮挡等因素对散热量的影响，乘以适当修正系数。

3、垂直相邻房间，除顶层外，各层均应按房间采暖热负荷扣除来自上层的热量，确定房间所需散热量。

4、不同地面材质、散热量不同，为保证室温要求，设计时应尽量按散热量比石材低的木材板考虑，用户即使选用石材类做地面，也不会影响采暖效果。

5、为满足一户中各朝向房间室温的匀衡，耗热量计算中应考虑方向附加及附减，外墙多的房间，热损失多，加热管必然密些。南向中间房间热损失少，管间距必然大些。

6、尽量考虑将生产冷水管布置在地板采暖结构层中，但应避免管一相互穿越。

7、合理划分环路区域，昼量做到分室控制，避免与其它管线交叉。

8、设计中应特别注意，同一分集水器上管长尽量保持一致，避免造成阴力失衡和管材浪费。

9、对以独立式燃气炉为热源的系统，应控制管长≤90m，以减少阻力，并特别注意阴力平衡和管内流速问题。

10、为保证地面不裂，管间距不得小于100mm，局部过密处在管上皮10mm处加钢丝网；为保障地温度均匀性，管间距不易大于350mm。

11、供回水温度宜小于60℃（最大不超过70℃），供回水温差应小于10℃，系统工作压力不宜超过0.8MPa。

12、无论采用何种热源，地板采暖与供回水系统的温度、水量和所用压差等参数都应匹配。

13、应特别注意在设计选择参数时，PEX管内流速不得小于0.25m/s，否则会产生气塞现象。

14、根据规范，在长度超过6-8m应设置膨胀缝材。每30-40m2应设膨胀缝材，但膨胀缝并不是越多越好，应合理设置。

15、确保地板采暖层的厚度（不包括面层厚度），住宅厚度为≥70mm（复合保温厚度20mm，豆石混凝土厚度为50mm，管上皮豆石混凝土的厚度不少于30mm。

16、不同地面标高应分别设置分集水器。

低温辐射地板采暖系统相关数据及标准

一、国家或建筑商或物业公布的地热房间温度的计算是根据裸露的水泥地面的温度来计算的

所以在铺设地面装饰材料的时候特别要注意他的导热性能。否则会严重影响地热采暖的效果。在选购地面装饰材料的时候特别注意他的导热系数过热阻，地面装饰材料的热阻的大小，直接影响到地面的散热量。

实践证明，在相同供热条件和地板构造的情况下，在同一个房间里，花岗石、大理石、陶瓷砖等的热阻为0.02㎡·K/W。木地板的热阻为0.10㎡·K/W，毛毯的热阻为0.15㎡·K/W。

由此可见，面层装饰材料对地面散热量影响巨大，为了节约能耗和降低运行费用，因此在地暖情况时，应尽量选用热阻小于0.05㎡·K/W的装饰材料做面层。

二、地面散热量的计算

单位地面面积的散热量应按下列公式计算：

q=qf+qd

qf=5×10-8[(tpj+273)4-(tfj+273)4]

qd=2.13（tpj-tn）1.31

式中q——单位地面面积的散热量（W/㎡）；

qf——单位地面面积辐射传热量（W/㎡）；

qd——单位地面面积对流传热量（W/㎡）；

tpj——地面的表面平均温度（℃）；

tfj——室内非加热表面的面积加权平均温度（℃）；

tn——室内计算温度（℃）。

单位地面面积的散热量和向下传热损失，均应通过计算确定。

三、热负荷的计算

3.2.1地面辐射供暖系统热负荷，应按现行国家标准《采暖通风及空气调节设计规范》GB50019的有关规定进行计算。

3.2.2计算全面地面辐射供暖系统的热负荷时，室内计算温度的取值应比对流采暖系统的室内计算温度低2℃，或取对流采暖系统计算总热负荷的90％～95％。

3.2.3局部地面辐射供暖系统的热负荷，可按整个房间全面辐射供暖所算得的热负荷乘以该区域面积与所在房间面积的比值和表3.3.3中所规定的附加系数确定。

3.2.4进深大于6m的房间，宜以距外墙6m为界分区，分别计算热负荷和进行管线布置。

3.2.5敷设加热管或者发热电缆的建筑地面,不应计算地面的传热损失。

3.2.6计算地面辐射供暖系统热负荷时,可不考虑高度附加。分户热计量的地面辐射供暖系统的热负荷计算，应考虑间歇供暖和户间传热等因素。

四、地板采暖地板表面的平均温度：

①人员经常停留的地面，宜采用24℃-26℃，温度上限值28℃。

②人员短期停留的地面，宜采用28℃-30℃，温度上限值32℃。

③无人员停留的地面，宜采用35℃-40℃，温度上限值42℃。

5、低温热水地板辐射采暖系统的供水温度不宜超过60℃，供热系统的工作压力不得超过0.8MPa。

7、铺设在地面下的地暖管距地板面仅约3-4cm，砸碰、敲击地面容易伤及地暖管，因此铺设地暖管道的地面严禁敲砸、撞击等，严禁在地面上楔入任何尖锐物，以防损坏地暖管（小于2吨/平方米）。

8、地板采暖结构厚度：水暖保温层2cm+盘管2cm+混凝土3cm=7cm电暖保温层2cm+混凝土3cm=5cm

9、应特别注意在设计选择参数时，PEX管内流速不得小于0.25m/s，否则会产生气塞现象

10、低温热水地面辐射供暖是以温度不高于60oC的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。

主要技术参数说明：

a.供水温度≤60oC，供回水温差10oC左右为宜；

b.供暖系统工作压力≤0.8Mpa；

c.绝热层采用聚苯乙烯泡沫塑料板，厚度20mm-30mm，容重≥20Kg/cm3;

d.地面供暖结构层厚度：公建≥90mm，住宅≥70mm（不含地面层及找平层厚度）

e.地面供暖结构层承受荷载＜2000kg/cm2,若≥2000kg/cm2应采取相应措施；

f.在供水干管上应设过滤器，以防异物进入供暖系统内；

g.地面供暖散热量与加热管材质、地面材料、供回水温度、管间距和室内设计温度等因素有关。常规做法，管间距100mm~300mm，保温材料容重≥20kg/cm3复合聚苯板，平均水温35oC~55oC，室内温度16oC~24oC。

11、每平方米散热量：

瓷砖类地面：50~200w/m2

木地板：40~130w/m2

塑料类地面：40~150w/m2

地毯类：30~110w/m2

12、地热电缆线的表面温度65℃左右

地下盘管寿命50年

地下发热电缆寿命30～50年

13、远红外地板采暖是以8-15um的远红外线承担采暖任务

14、对以独立式燃气炉为热源的系统，应控制管长≤90m，以减少阻力，并特别注意阴力平衡和管内流速问题

五、地暖设计标准

国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ 19-87

国家行业标准《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》JGJ26-95

国家行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001

国家行业标准《辐射供暖供冷技术规程》JGJ 142-2012

北京市标准《新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程》DBJ 01-605-2000

《地面辐射供暖技术规程》国家建筑工程行业标准；

《设计及安装指南》美国辐射板协会；

《热水地板采暖规定》德国工业标准DIN4725；

《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87；

《采暖与卫生工程施工及验收规范》GBJ19-82；

《建筑设备专业设计技术措施》北京建筑设计院；

《实用供热设计手册》；

《民用建筑节能设计规范》；

《低温热水地板辐射供暖应用技术规程》北京市；

《低温热水地板辐射采暖工程技术规程》河北省；

《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》