如何选择地热供热管材及供热要点

【摘　要】地热供暖管材是指水地暧系统中作为低温热水循环流动传热的一种管材，这种地热专用管材，内径为16mm，外径为20mm。由于地面辐射供暖是一种高效、节能、舒适的新型采暖方式，因此，随着人们生活水平和对采暖要求的提高，这几年地面辐射供暖系统得到了突飞猛进的发展，对地暖系统的设计也有了更高的要求。

【关键词】地热管材；优点；选择；要点

1.地热采暖的优点

1.1节约能源

房间内沿高度方向上温度分布比较均匀，温度梯度小，减少了无效热损失。辐射供暖房间设计温度可比散热器采暖方式低2-3℃，却能获得更佳的舒适感，从而起到减少供热量，节约能源的作用。同时，由于低温传送，故热量损失小。

1.2温度均匀

高空间的展厅按传统供暖方式,靠外墙仅能布置有限数量的暖气片。同时,由于举架高,热空气上升，会造成上热下冷，很难保证工作地带的室温。低温地面辐射采暖方式则较好地解决了这一难题。这种供暖方式是将加热管道埋在地下，提高地表面温度，向室内散热，从而在1.8～2米以下形成一个热气层。这样既能保证室温，又能使全厅温度分布均匀。

1.3节省居室面积

减少了常规采暖方式暖气所在的空间面积，可节省宝贵的居室实际面积6-10%，也就是说一个100平方米的居室由于放置和装饰散热器，将白白损失6-10平方米的居室面积，假如3000元/平方米，那么将损失掉18000-30000元，这还不包括因装修暖气片而需要的装修材料费用及人工费，而选用地热采暖就可以全部节省这笔费用。

1.4卫生舒适

理想的供暖：对人体的健康和供暖效率上最佳效果是从下到上逐渐变凉的方式，地板辐射采暖是最接近理想的供暖方式（头寒足热）辐射供暖的特点是能提高外墙的内表面温度当人们滞留在温暖的地板上时，脚暖而身体上部又不受冷辐射的作用，故感到十分舒适。同时，避免了对流供暖方式导致室内空气急剧流动，从而减少了尘埃飞扬，以确保展品的卫生。

1.5运行费用低

暖气片供暖方式一般15-20年需更换管道和部分暖气片，而地板辐射供暖只需定期清洗过滤器，运行费用仅为系统微型泵的电力消耗，故维修运行费用极低。

1.6隔音性好

避免走动、小孩跑动、移动物品时的噪音影响楼下邻居的休息。

2.地热供暖管材的选择

近年我国冷热水系统用塑料管材的制造发展很快，品种繁多，生产能力很大。特别是在低温热水地板辐射供暖和城市分质供水中的大量应用，下面就几种可以应用于低温热水地面采暖系统的塑料管材性能指标简介如下。

2.1品种介绍

用于加热系统的过氧化物交联聚乙烯管（PE-Xa管）、硅烷交联聚乙烯管（PE-Xb管）、辐照交联聚乙烯管（PE-Xc管）、耐热聚乙烯管（PE-RT管）、无规共聚聚丙烯管也称三型聚丙烯管（PP-R管）、聚丁烯-1管（PB管）。

2.2颜色选择

目前冷热水系统用塑料管的外表面颜色尚未做统一规定，常见的几种颜色有

本色：乳白色，几乎所有的PE-Xa管、PE-Xb管、PE-RT管都是乳白色的。

白色：部分PE-Xb管、PP-R管、PB管、铝塑复合管的外表面做成白色的。

黄色：这是PE-Xc管所特有的颜色（如佛塑股份投产的“来保利”和德国欧文拓普），这是高能粒子辐照所致，不是人为添加的。

红色，灰色，绿色，橘黄色等，大多属于人为添加的颜色，便于区别不同的厂家。

2.3标志

正宗的塑料管表面均应印刷不易擦失的标志，若无印刷标志或所印刷的标志用手很容易擦掉，这多半不是正宗产品。

标志内容：除表明品种如PE-Xa、PE-Xb等外，应注意其所执行标准，较先进的标准如下：

PE-X管（含PE-Xa、PE-Xb、PE-Xc）：ISO/DIS 15875或DIN16892和DIN16893。

PE-RT管：CJ/T175或DIN16833和DIN16834或DIN4721。

PP管（含PP-H、PP-R、PP-B）：GB/T18742或ISO/DIS15874或DIN8077和DIN8078。

PB管：ISO/DIS15876或DIN16968和DIN16969。

2.4气味

本文所列诸管正常情况下是无嗅无味的，若有，则在饮用水系统中要慎用。

苦杏仁味：通常在一些铝塑复合管中较常见，造成的原因是引发剂DCP（过氧化二异丙苯）残留量过大，虽然令人不愉快，但危害并不大。

草腥味：这也是含PE-Xb诸管可能散发出来的一种异味，造成原因是由于交联剂乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷残留量过大，其毒性不详。

油墨味：这是刚刚生产出来的某些管材外表面可能散发出来的气味，时间稍长则很难嗅到，管内腔就更难嗅到。

注：PE-Xb散发出来的令人不愉快的气味，欧共体1997年曾限制PEXb管的使用，1999年曾禁止使用，2001年又解禁，但仍对该管所用辅助材料加以限制，这可能是在欧美很少使用PE-Xb管的主要原因。

交联聚乙烯管PE-Xa，PE-Xb，PE-Xc的性能对比

这几种交联方式相比，电子束辐射交联的工艺最为先进，但PE-Xc管因生产工艺复杂，投资成本较高，目前在全球范围内屈指可数，但其国际市场占有率却高达80%以上（欧洲2004）。在国内销售的仅有欧洲的“欧文托普”和中国的“来保利”两个品牌。目前PE-Xc管刚刚进入我国，由于生产设备价格昂贵，所以很少有厂家能够生产，由于工艺的先进性，电子束辐照（PE-Xc）交联管可以达到最均匀的交联状态，从性能上说应该是最优越的，但也不是说其他的管材就不好，只好能严格控制好原材料采购、生产工艺等各个环节，同样能够胜任地板采暖需要的。

目前，市场上可用于低温地板辐射采暖的管材主要有PE-X管（交联聚乙烯管）、PP-R管（三型无规共聚聚丙烯管）、PERT管（耐高温聚乙烯管）、PB管（聚丁烯管），铝塑管等，这几种管材在低温地板辐射采暖系统中都有应用，并且各有特点。其他的塑料管材如CPVC、PPH、ABS、PE等由于性能无法满足低温地板辐射采暖系统的要求而不能应用。尽管铝塑复合管在《低温热水地板辐射供暖应用技术规程》中也被列入可用管材，但由于铝塑复合管中的复合剂-热熔胶的抗老化性能是一个未知数，无法确定其使用寿命，因此，最好不用。

加热管材的性能指标是一个完整的指标体系，不能就其某一个指标来判定能否在低温地板辐射采暖工程中使用，能否保证其有50年的寿命。有些企业只对产品做一些短期的物理检测，就声称可以使用50年，这是不科学的。有些企业在不说明保证多长寿命的情况下称其产品能耐多高的温度也是没有意义的。应该对管材的压力指标、温度指标、使用时间等指标综合评价才是科学的、有意义的。实际上塑料管材在相同的压力下，工作温度不同，其寿命不同；在相同的温度下，压力不同，寿命不同。但是，50年的寿命是不可能通过实际的实验方法来验证的。因此，在国际ISO9080标准中提出了“时温等效变换法”的验证方法来证明这一点，其方法是：通过提高实验温度和实验压力求得寿命来推算低温使用条件下管材的实际寿命。由测试温度与实际使用温度之间的温差T确定外推因子Ke，实验得到的最大试验时间Tmax和Ke的乘积就是容许外推计算所能达到的最长寿命。用于低温地板辐射采暖系统的加热管比普通建筑用的塑料管有着更高的要求：系统对加热管的种类、品质、制造工艺、质量都要进行更严格的选择。

3.地热供暖应注意的事项

3.1散热片和供热指标的调整

热水供暖系统的设计过程中，经常出现的两种问题是：设计热指标取值偏大，本来是节能建筑，实际耗热指标可以取到40W/m2，但在实际设计工程中或改造过程中，没有进行详细的负荷计算，就会造成总热负荷增加50%的设计结果。

散热片取值偏多，造成散热片取值偏多的原因有二，一个是上面的热指标取值偏大的结果，另外一个原因是设计人员经常喜欢乘安全系数的缘故。

3.2依据理论的供热系统调节曲线进行必要的质调节和量调节

对供热设计参数进行修正首先要进行设计外温下供回水温度的修正，然后仍然依照原来的供热调节公式重新计算新的供热曲线。

4.结束语

地暖系统的功能就在于弥补建筑物热量损失，维持房间温度，提供舒适、温暖的环境。要使地暖系统实现这一功能，就必须准确了解建筑物的热量损失。建筑物热量损失即建筑耗热量是指建筑物围护结构的传热量和空气渗透热损失。正确选择地热供暖的管材及其供热注意事项对安全使用热供暖具有重要的意义。