第七章 发热电缆地面辐射供暖系统的设计

第1节 一般规定

第7.1.1条 采用发热电缆地面辐射供暖方式时,发热电缆的外鞘表皮最高发热温度不应高于65℃。线功率不宜超出19W/m。
第7.1.2条 采用地面辐射供暖方式时,地面的表面平均温度应符合表7.1.2的规定。
表7.1.2 地面的表面平均温度(℃)
区域特征 适宜范围 最高限值
人员经常停留区 24-26 28
人员短期停留区 28-30 32
无人停留区 35-40 42
浴室及游泳池 30-33 33
第7.1.3条 发热电缆地面辐射供暖工程施工图设计文件的内容和深度, 应符合下列要求:
1. 施工图设计文件应以施工图纸为主, 包括:图纸目录、设计说明、发热电缆布置平面图、温控装置布置图、地面构造图等内容;
2. 设计说明中应详细说明供暖室内、外计算温度、配电方案、发热电缆 材料技术数据、规格;标明使用的具体条件如工作温度、工作电压、电力负荷等;以及绝热层材料的导热系数、容重(密度)、规格、厚度等;
3. 平面图中应绘出发热电缆的具体布置形式和敷设间距,标出各供暖房间的编号和发热电缆的计算长度等。

第2节 发热电缆地面辐射供暖系统地面构造作法

第7.2.1条 发热电缆地面辐射供暖系统的地面结构,宜由基层(楼板或与土壤相邻的地面)、找平层、绝热层(上部敷设加热管)、伸缩缝、填充层和地面层组成。可参见附录A。
1. 当工程允许地面按双向散热进行设计时,各楼层间的楼板上部可不设绝热层。
2. 与土壤相邻的地面,必须设绝热层,绝热层下部应设置防潮层。直接与室外空气相邻的楼板,也必须设绝热层。
3. 对于潮湿房间如卫生间、游泳馆等,在填充层上部应设置隔离层。
第7.2.2条 采用地面辐射供暖方式时,宜优先采用热阻小于0.05㎡?K/W的材料作为面层。
第7.2.3条 当面层采用带龙骨的架空木地板时,发热电缆应敷设在木地板下部、龙骨之间的绝热层上,这时可不设置豆石砼填充层。发热电缆的线功率不宜大于10瓦,绝热层与地板间净空不宜小于30mm。
第7.2.4条 地面辐射供暖系统绝热层采用聚苯乙烯泡沫塑料板时,其厚度不应小于表7.2.4规定值,若采用其它隔热材料时,可根据热阻相当的原则确定厚度。
表7.2.4 聚苯乙烯泡沫塑料板绝热层厚度(mm)

楼层之间楼板上的绝热层 20
与土壤或室外空气相邻的地板上的绝热层 40

第7.2.5条 在与内外墙、柱及过门等垂直部件交接处应敷设不间断的伸缩缝,伸缩缝宽度不应小于20mm,伸缩缝宜采用聚苯乙烯或高发泡聚乙烯泡沫塑料;当地面面积超过30㎡或边长超过6m时,应设置伸缩缝,伸缩缝宽度不宜小于8mm,伸缩缝宜采用高发泡聚乙烯泡沫塑料或内满填弹性膨胀膏。
第7.2.6条 填充层的材料宜采用C15豆石混凝土,豆石粒径不宜大于12mm。填充层的厚度不宜小于50mm。如地面荷载大于20KN/m2时,应会同结构设计人员采用加固措施。

第3节 地面辐射供暖系统供暖热负荷的计算

第7.3.1条 地面辐射供暖系统的供暖热负荷,应按《采暖通风及空气调节设计规范》(GB50019)的有关规定进行计算。
第7.3.2条 计算全面地面辐射供暖系统的耗热量时,室内计算温度的取值应降低2℃,或取计算总耗热量的90-95%。
第7.3.3条 局部地面辐射供暖系统的耗热量,可按整个房间全面辐射供暖所算得的耗热量乘以该区域面积与所在房间面积的比值和表7.3.3中所规定的附加系数确定。
表7.3.3 局部辐射供暖热负荷的附加系数

供暖区面积与房间总面积比值 0.55 0.40 0.25
附 加 系 数 1.30 1.35 1.50

第7.3.4条 进深大于6m的房间,宜以距外墙6m为界分区,分别计算供暖热负荷和进行管线布置。
第7.3.5条 敷设发热电缆的建筑地面,不应计算地面的传热损失。
第7.3.6条 计算地面辐射供暖系统的供暖热负荷时, 可不考虑高度附加。
第7.3.7条 采用发热电缆地面辐射供暖的系统,应考虑间歇供暖和户间传热因素, 宜对计算的热负荷增加一定的附加值。


第4节 地面辐射供暖系统的地面散热量

第7.4.1条 单位地面的散热量q (W/㎡)应按下式计算:
q=qf + qd
单位地面面积辐射传热量:
qf=5x108<(tpj +273)4-( AUST+273)4>
单位地面面积对流传热量:
qd=α(tpj-tn)n
式中:tpj—地面的表面平均温度(℃);
AUST—室内非加热表面的面积加权平均温度(℃);(详见附录B)
α—常数,向上传热时,α=2.17; 向下传热时, α=0.14;
n—指数,向上传热时,n=1.31; 向下传热时, n=1.25;
tn—室内计算温度(℃)。
第7.4.2条 确定地面所需的散热量时, 应将第三节计算的房间供暖热负荷扣除来自上层地板向下的散热量。
第7.4.3条 地面单位面积所需的散热量应按下式计算:
q = Q/F
式中: q ——地面单位面积所需的散热量 (W/㎡);
Q ——房间所需的有效散热量 (W);
F ——敷设发热电缆的地面面积 (㎡)。
第7.4.4条 确定地面散热量时, 必须校核地面的表面平均温度, 确保其不高于表7.1.3的最高限值;否则应改善建筑热工性能或设置其它辅助供暖设备,减少辐射供暖系统负担的热负荷。tpj与单位地面面积所需散热量之间,近似关系为:
tpj=tn+9 (qx/100) 0.909 ℃
式中:tn—室内计算温度(℃);
qx —单位地面的散热量,W/㎡。

第7.4.5条 发热电缆的发热功率计算,应包括地面向上的散热量和向下层或向土壤传热的热量损失。
第7.4.6条 地面散热量应考虑家俱及其它地面覆盖物的影响,在已知热阻较大的地方,应减少发热电缆的铺设功率。

第5节 发热电缆系统的设计

第7.5.1条 一般靠近外窗、外墙等局部热负荷较大区域,发热电缆应铺设较密,以补偿房间热损失。但地表面温度不应超出7.1.3条限定值,电缆间距不应超过7.5.3条。
第7.5.2条 发热电缆的布置,可选择采用回折型(旋转型)、平行型(直列型),详见附录C。
第7.5.3条 铺设发热电缆的最大间距,不应超过300mm;不应小于6倍电缆直径,任何位置电缆的弯曲半径不得小于产品规定值。
第7.5.4条 在需要供暖的一个区域(房间)中宜安装一根发热电缆,两个不同温度要求的区域(房间)不宜共用一根发热电缆;通过 温控器,每个房间宜单独控制温度。
第7.5.5条 温控器直接控制的发热元件,禁止超过温控器本身的额定电流。
第7.5.6条 发热电缆地面辐射供暖系统中的温控器可根据房间的使用功能、控温范围、额定电流、通断精度等因素选择型号、规格。
1. 可通过设置接触器与温控器结合的方式进行温度控制。
2. 一般房间可采用室温型温控器或地温型温控器;
3. 高大空间、浴室、卫生间、游泳池等区域,应采用地温型温控器;
4. 当需要同时控制室温和限制地面温度的场合,(例如实木地板)应采用双温型温控器;
5. 可选择其它形式的温控器或采用温控器与其它控制设备结合的形式实现诸如远程控制等特殊的控制功能。
6. 地温 传感器不应被家具等覆盖和遮挡。
第7.5.7条 发热电缆地面辐射供暖系统中的温控器应尽量避免安装在外墙上;温控器或传感器应安装在附近无散热体、周围无遮挡物、不受风吹、避光,通风干燥,能正确反应室内温度的位置。
第7.5.8条 温控器的选择和安装位置应考虑使用环境的潮湿情况。
第7.5.9条 温控器宜安装在距室内地面1.4m的墙面上。

第6节 电气设计

第7.6.1条 发热电缆地面辐射采暖供电方式,宜采用AC220V供电。进户回路负载超过12KW时,可采用AC220V/380V三相四线制供电方式。
第7.6.2条 多根发热电缆接入220V/380V三相系统时应使三相平衡,发热电缆地面辐射采暖系统的户内电气回路应单独设置。
第7.6.3条 导线截面及开关配合,应满足过负荷保护和短路保护要求,零线截面不得小于等于相线截面。
第7.6.4条 配电箱中应设过流保护和漏电保护功能,每个供电回路应设带漏电保护装置的双极开关。30mA
第7.6.5条 地温传感器穿线管应选用硬质套管。
第7.6.6条 发热电缆的接地线必须与电源的PE线连接。
第7.6.7条 发热电缆地面辐射供暖系统的电气设计尚应符合《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)和《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002)的有关规定。