揭秘：高效节能的地热采暖系统全解析

地热采暖系统简介

地热采暖全称为低温热水地面辐射采暖，它以不高于60℃的低温热水为热媒，通过埋设于地面下的加热管均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。地热采暖系统主要由热源、控制、管道三大系统组成。

一、地热采暖系统的优点

1. 舒适、卫生、保健：地面辐射供暖是最舒适的供暖方式，室内地表温度均匀，室温由下而上逐渐递减，给人以脚暖头凉的良好感觉；不易造成污浊空气对流，室内空气洁净；改善血液循环，促进新陈代谢。

2. 节约空间、美化居室：室内取消了暖气片及其支管，增加使用面积，便于装修和家居布置。

3. 高效节能：辐射供暖方式较对流供暖方式热效率高，热量集中在人体受益的高度内；传送过程中热量损失小；低温地面辐射供暖可实行分户分室控制，用户可根据自身情况设定室内温度，分户分室控制，节能又省钱。

4. 热稳定性好：地面供暖地面层及混凝土层蓄热量大，热稳定性好，在间歇供暖的条件下，室内温度变化缓慢。

5. 运行费用低：较其它供暖设备节能约20%，可充分利用低温热水资源或利用电价政策，降低运行费用。

6. 使用寿命长：低温地面供暖中塑料管材或发热电缆埋入地下，稳定性好、不腐蚀，无人为破坏，使用寿命与建筑物同步。较对流供热节约维护和更换费用。

7. 适应性强：设备不受室外温度的影响，大大延长采暖系统的寿命。

8. 减少楼层噪音：目前我国隔层楼板一般选用预制板或现浇板，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。地板采暖过程寂静无声。

9. 维护费用低：地板采暖系统采用的材料防腐蚀、不生锈管道不会因为生锈而堵塞或损坏，可以避免因维修而给住户带来的麻烦和经济损失。

二、地热采暖系统的组成及工作原理

低温热水地面辐射供暖是以温度不高于60℃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。通常由热源（分户独立热源通常采用壁挂式燃气炉）、热媒输送管道（主要包括主管和盘管）、控制系统（分集水器、控制系统阀门、温控器、电热执行器等）、热效应体（即地面盘管辐射层）及地面蓄热层几部分组成。

该系统的工作原理是：低温热水地面辐射供暖系统依照从下至上的顺序进行传热，即首先加热地面下的填充层，然后加热室内空气。低温热水在埋置于地面下的加热管内循环流动，通过管壁加热地板，以辐射和对流的传热方式向室内供热，达到室内要求温度。

三、地热采暖系统的主要材料

1. 分、集水器：包括分、集水干管、排气泄水装置、支路阀门和连接配件等。其作用是将热源热水分开导入地板下的管路内，达到供热水循环、调节房间温度、分区控制、维修及排出系统中的气体的作用。配件有自动排气阀、除污器、手动或自动排气阀、平衡阀、泄水阀、压差旁通阀、温控阀、球阀、截止阀、过滤器、波纹补偿器、电动调节阀、流量计、热表等。

2. 加热管：低温热水地面辐射供暖系统可采用交联聚乙烯（PE-X）管、铝塑复合管（PE-AL-PE、PEX-AL-PEX）、聚丁烯（PB）管、耐热聚乙烯（PE-RT）管、无规共聚聚丙烯（PP-R）管等材料，这些管材的耐热性、耐久性、耐化学性和可弯曲性应符合有关标准的规定。以PEX-A管（交联聚乙烯管）为例，低温地板辐射采暖系统中，水温一般不超过60℃，工作压力不大于0.8MPa，所以管材的公称压力宜采用PN1.0MPa，也可选用PN1.6MPa。

3. 保温层：常用的保温材料有聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS）、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（XPS）、发泡水泥、岩棉板等。

4. 反射层：材料可选镀铝聚酯薄膜、铝箔纸等。

5. 钢丝网：在固定加热管、均匀散热、增强地面承重方面起到一定作用。

6. 卡钉：用于固定加热管。

7. 伸缩缝：用于抵消加热管受热膨胀作用。

四、地热采暖系统施工及验收

1. 施工准备：施工图纸和技术文件齐全；已对建筑物内部结构、地面材料、现场情况、供暖系统布置、控制形式等进行了解；编制了施工方案和技术、安全、防火、环保措施；对施工人员进行了技术、安全培训。

2. 绝热层铺设：在铺设绝热层之前，先做一层防潮层，防潮层做法为：在找平层上铺一层塑料薄膜（搭接处用胶带封严），在墙体边缘处上返50mm。铺设绝热层时，铺设应平整、搭接严密；用胶带粘贴、或用2mm厚泡沫双面胶带粘贴、或用8～10mm宽玻璃丝布条粘牢；穿越地面、墙面的管道必须加套管，套管内填充隔热材料。

3. 反射层铺设：反射膜铺设应平整、无褶皱，反射膜不得有破损，搭接处用胶带粘牢。

4. 加热管铺设：加热管铺设前，应检查管外观质量和管内部是否有堵塞；加热管的弯曲半径不宜小于管外径的8倍。在铺设加热管时应尽量减少弯头，弯曲管段不宜大于3个90°，弯曲半径不得小于管外径的6倍；加热管铺设间距应符合设计要求；加热管应固定；加热管固定点的间距，直管段固定点间距宜为0.5～0.7m，弯曲管段固定点间距宜为0.2～0.3m；加热管与分、集水器装置及管件连接，应采用专用卡套式连接件或热熔连接，连接件或热熔接口连接处的强度应不低于管材本体强度；加热管与分、集水器装置及管件连接，应采用专用工具。加热管末端，应高出分水器、集水器管口150～200mm，间距应均匀。

5. 填充层铺设：混凝土填充层铺设前，加热管内水压应不小于0.6MPa；混凝土拌合物应由专人负责配制、浇筑和养护；加热管应铺设在填充层内，不应有接头；填充层施工时，加热管内水压不应低于0.4MPa；填充层施工完毕后，48h内系统水压不得低于0.6MPa；水压试验之前，应对试压管道和构件采取安全有效的固定和保护措施；水压试验应分别在系统注水后和加热管敷设完成后进行两次；水压试验压力应为工作压力的1.5倍，且不应小于0.6MPa；在试验压力下，稳压1h，其压力降不大于0.05MPa；检查各连接部位均未渗漏为合格；水压试验合格后，应及时将水排出；混凝土填充层施工中，严禁使用机械振捣设备，施工人员应穿软底鞋，采用平头铁锹。

6. 系统验收：地面辐射供暖系统施工完毕，必须进行水压试验并合格；水压试验合格后，应对系统进行冲洗并清扫过滤器；地面辐射供暖工程竣工验收时，必须提供下列文件和记录：图纸会审记录、设计变更和竣工图；主要材料、部件、组件的出厂合格证、材质检验报告和进场检验记录；中间验收记录；隐蔽工程验收记录；水压试验记录；系统冲洗、试运行和调试记录；工程质量检验评定记录；施工日记、施工总结；其他有关文件和记录。