地面辐射供暖技术规程

1　总 则

1.0.1　为规范地面辐射供暖工程的设计、施工和验收工作，做到技术先进、经济合理、安全适用和保证工程质量，制定本规程。
1.0.2　本规程适用于新建的工业与民用建筑物，以热水为热媒或以发热电缆为加热元件的地面辐射供暖工程的设计、施工和验收。
1.0.3　地面辐射供暖工程的设计、施工和验收，除应执行本规程外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。

2　术 语

2.0.1　低温热水地面辐射供暖 low temperature hot water floor radiant heating
以温度不高于60℃的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热整个地板，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。
2.0.2　分水器 manifold
水系统中，用于连接各路加热管供水管的配水装置。
2.0.3　集水器 manifold
水系统中，用于连接各路加热管回水管的汇水装置。
2.0.4　面层 surface course
建筑地面直接承受各种物理和化学作用的表面层。
2.0.5　找平层 toweling course
在垫层或楼板面上进行抹平找坡的构造层。
2.0.6　隔离层 isolating course
防止建筑地面上各种液体或地下水、潮气透过地面的构造层。
2.0.7　填充层 filler course
在绝热层或楼板基面上设置加热管或发热电缆用的构造层，用以保护加热设备并使地面温度均匀。
2.0.8　绝热层 insulating course
用以阻挡热量传递，减少无效热耗的构造层。
2.0.9　防潮层 moisture proofing course
防止建筑地基或楼层地面下潮气透过地面的构造层。
2.0.10　伸缩缝 expansion joint
补偿混凝土填充层、上部构造层和面层等膨胀或收缩用的构造缝。
2.0.11　铝塑复合管 polyethylene-aluminum compound pipe
内层和外层为交联聚乙烯或耐高温聚乙烯、中间层为增强铝管、层间采用专用热熔胶，通过挤出成型方法复合成一体的加热管。根据铝管焊接方法不同，分为搭接焊和对接焊两种形式，通常以XPAP或PAP标记。
2.0.12　聚丁烯管 polyebutylene pipe
由聚丁烯－1树脂添加适量助剂，经挤出成型的热塑性加热管，通常以PB标记。
2.0.13　交联聚乙烯管 cross linked polyethylene pipe

以密度大于等于0.94g/cm3的聚乙烯或乙烯共聚物，添加适量助剂，通过化学的或物理的方法，使其线型的大分子交联成三维网状的大分子结构的加热管，通常以PE-X标记。按照交联方式的不同，可分为过氧化物交联聚乙烯（PE-Xa）、硅烷交联聚乙烯（PE-Xb）、辐照交联聚乙烯（PE-Xc）、偶氮交联聚乙烯（PE-Xd）。
2.0.14　无规共聚聚丙烯管 polypropylene random copolymer pipe
以丙烯和适量乙烯的无规共聚物,添加适量助剂,经挤出成型的热塑性加热管。通常以PP-R标记。
2.0.15　嵌段共聚聚丙烯管 polypropylene block copolymer pipe
以丙烯和乙烯嵌段共聚物,添加适量助剂,经挤出成型的热塑性加热管。通常以PP-B标记。
2.0.16　耐热聚乙烯管 polyethylene of raised temperature resistance pipe
以乙烯和辛烯共聚制成的特殊的线型中密度乙烯共聚物,添加适量助剂,经挤出成型的一种热塑性加热管。通常以PE-RT标记。
2.0.17　黑球温度 black globe temperature
由黑球温度计指示的温度数值，习惯上也称实感温度。
2.0.18　发热电缆 heating cable
以供暖为目的、通电后能够发热的电缆，由冷线、热线和冷热线接头组成，其中热线由发热导线、绝缘层、接地屏蔽层和外护套等部分组成。
2.0.19　发热电缆地面辐射供暖 heating cable floor radiant heating
以预埋在地板的发热电缆为热源，以发热电缆温控器控制室温或地板温度，从而实现的地面辐射供暖方式。
2.0.20　发热导线 heating conductor
发热电缆中将电能转换为热能的金属线。
2.0.21　绝缘层 insulation of a cable
发热电缆内不同电导体之间的绝缘材料层。
2.0.22　接地屏蔽层 screen
包裹在发热导线外并与发热导线绝缘的金属层。其材质可以是编织成网或螺旋缠绕的金属丝，也可以是螺旋缠绕或沿发热电缆纵向围合的金属带。
2.0.23　外护套 sheath
保护发热电缆内部不受外界环境影响（如腐蚀、受潮等）的电缆外围结构层。
2.0.24　发热电缆温控器 thermostat for heating cable system
应用于发热电缆地面辐射供暖的系统中，能够感应温度并加以控制调节的自动控制装置，按照控制方法的不同主要分为室温型、地温型和双温型温控器。

3　设 计

3.1　一般规定

3.1.1　低温热水地面辐射供暖系统的供、回水温度应由计算确定，供水温度不应超过60℃。民用建筑供水温度宜采用35～50℃，供回水温差不宜大于10℃。
3.1.2　地面的表面平均温度计算值应符合表3.1.2的规定。
表3.1.2 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

3.1.3　低温热水地面辐射供暖系统的工作压力，不应大于0.8MPa；当建筑物高度超过50m时，宜竖向分区设置。
3.1.4　无论采用何种热源，低温热水地面辐射供暖热媒的温度、流量和资用压差等参数，都应同热源系统相匹配，同时热源系统应设置相应的控制装置。
3.1.5　低温热水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、加热管布置平面图、分水器、集水器、地面构造示意图等内容；
2 设计说明中应详细说明供暖室内、外计算温度、热源及热媒参数、加热管技术数据、加热管公称外径及壁厚；标明使用的具体条件如工作温度、工作压力以及绝热材料的导热系数、密度、规格及厚度等；
3 平面图中应绘出加热管的具体布置形式，标明敷设间距、加热管的管径、计算长度和伸缩缝要求等。
3.1.6　采用发热电缆地面辐射供暖方式时，发热电缆的线功率不宜大于20W/m。
3.1.7　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材料的导热系数、密度、规格及厚度等；
3 平面图中应绘出发热电缆的布置形式，标明敷设间距、发热电缆的计算长度和伸缩缝要求等。

3.2　地面构造

3.2.1　与土壤相邻的地面，必须设绝热层，且绝热层下部必须设置防潮层。直接与室外空气相邻的楼板，必须设绝热层。
3.2.2　地面构造由楼板或与土壤相邻的地面、绝热层、加热管、填充层、找平层和面层组成，并应符合下列规定：
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 对卫生间、洗衣间、浴室和游泳馆等潮湿房间，在填充层上部应设置隔离层。
3.2.3　面层宜优先采用热阻小于0.05㎡•K/W的材料。

3.2.4　当面层采用带龙骨的架空木地板时，加热管或发热电缆应敷设在木地板下部、龙骨之间的绝热层上，可不设置豆石混凝土填充层。发热电缆的线功率不宜大于10W/m，绝热层与地板间净空不宜小于30mm。
3.2.5　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3.2.5规定值，若采用其它绝热材料时，可根据热阻相当的原则确定厚度。
表3.2.5 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
与土壤或不采暖房间相邻的地板上的绝热层 30
与室外空气相邻的地板上的绝热层 40
3.2.6　填充层的材料宜采用C15豆石混凝土，豆石粒径宜为5～12mm。加热管的填充层厚度不宜小于50mm，发热电缆的填充层厚度不宜小于35mm。当地面荷载大于20kN/m2时，应会同结构设计人员采用加固措施。

3.3　热负荷的计算

3.3.1　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》（GB50019－2003）的有关规定进行计算。
3.3.2　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％。
3.3.3　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。
表3.3.3 局部辐射供暖系统热负荷的附加系数
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
3.3.4　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。
3.3.5　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。
3.3.6　计算地面辐射供暖系统热负荷时, 可不考虑高度附加。
3.3.7　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。

3.4　地面散热量的计算

3.4.1　单位地面面积的散热量应按下式计算：
q=qf + qd （3.4.1－1）

qf=5x10-8[(tpj +273)4-( AUST+273)4] （3.4.1－2）

qd=2.13（tpj-tn）1.31 （3.4.1－3）
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（℃）；
AUST —— 室内非加热表面的面积加权平均温度（℃）；
tn —— 室内计算温度（℃）。

3.4.2　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。当加热管为PE-X管或PB管时，单位地面面积散热量及向下传热损失，可按附录A确定。
3.4.3　确定地面所需的散热量时, 应将本章第3.3节计算的房间热负荷扣除来自上层地板向下的传热损失。
3.4.4　单位地面面积所需的散热量应按下式计算：
（3.4.3）
式中 qx —— 单位地面面积所需的散热量（W/㎡）；
Q —— 房间所需的地面散热量（W）；
F —— 敷设加热管或发热电缆的地面面积（㎡）。

3.4.5　确定地面散热量时, 应校核地面的表面平均温度, 确保其不高于本规程表3.1.2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，减少地面辐射供暖系统负担的热负荷。地面的表面平均温度与单位地面面积所需散热量之间，宜按下式计算：

（3.4.5）
式中 tpj —— 地面的表面平均温度（℃）
tn —— 室内计算温度（℃）；
qx —— 单位地面所需散热量（W/㎡）。
3.4.6　热媒的供热量，应包括地面向上的散热量和向下层或向土壤的传热损失。
3.4.7　地面散热量应考虑家具及其它地面覆盖物的影响。


3.5　低温热水系统的加热管系统设计

3.5.1　在住宅建筑中，低温热水地面辐射供暖系统应按户划分系统，配置分水器、集水器；户内的各主要房间，宜分环路布置加热管。
3.5.2　连接在同一分水器、集水器上的同一管径的各环路，其加热管的长度宜接近，并不宜超过120米。
3.5.3　加热管的布置宜采用回折型（旋转型）或平行型（直列型）。
3.5.4　加热管的敷设管间距，应根据地面散热量、室内计算温度、平均水温及地面传热热阻等通过计算确定。也可按附录A确定。
3.5.5　加热管壁厚应按供暖系统实际工作条件确定，可按照附录B的规定选择。
3.5.6　加热管内水的流速不宜小于0.25m/s。
3.5.7　地面的固定设备和卫生洁具下，不应布置加热管。

3.6　低温热水系统的分水器、集水器及附件设计

3.6.1　每个环路加热管的进、出水口，应分别与分水器、集水器相连接。分水器、集水器内径不应小于总供、回水管内径，且分水器、集水器最大断面流速不宜大于0.8m/s。每个分水器、集水器分支环路不宜多于8路。每个分支环路供回水管上均应设置可关断阀门。

3.6.2　在分水器之前的供水连接管道上，顺水流方向应安装阀门、过滤器 、阀门及泄水管。在集水器之后的回水连接管上，应安装泄水管并加装平衡阀或其它可关断调节阀。对有热计量要求的系统应设置热计量装置。
3.6.3　在分水器的总进水管与集水器的总出水管之间，宜设置旁通管，旁通管上应设置阀门。
3.6.4　分水器、集水器上均应设置手动或自动排气阀。

3.7　低温热水系统的加热管水力计算

3.7.1　加热管的压力损失，可按下式计算：
△P =△Pm+△Pj （3.7.1-1）
△Pm =λ （3.7.1－2）
△Pj＝ （3.7.1－3）
式中 △P —— 加热管的压力损失（Pa）；
△Pm —— 摩擦压力损失（Pa）；
△Pj —— 局部压力损失（Pa）；
λ—— 摩擦阻力系数；
d —— 管道内径（m）；
—— 管道长度（m）；
ρ —— 水的密度（㎏／m3）；
υ —— 水的流速（m/s）；
ζ —— 局部阻力系数。

3.7.2　铝塑复合管及塑料管的摩擦阻力系数，可近似统一按下式计算：
（3.7.2－1）

b＝1＋ （3.7.2－2）

Res= （3.7.2－3）

（3.7.2－4）
dn=0.5(2dw＋∆dw－4δ－2∆δ) （3.7.2－5）
式中 λ —— 摩擦阻力系数；
b —— 水的流动相似系数；
Res —— 实际雷诺数；
υ —— 水的流速（m/s）；
—— 与温度有关的运动黏度（m2/s）；
Rez —— 阻力平方区的临界雷诺数；
Kd —— 管子的当量粗糙度（m），对铝塑复合管及塑料管，kd=1×10-5 （m）；
dn —— 管子的计算内径（m）
dw —— 管外径（m）；
∆dw —— 管外径允许误差（m）；
δ —— 管壁厚（m）；
∆δ—— 管壁厚允许误差（m）。

3.7.3　塑料及铝塑复合管单位摩擦压力损失可按本规程附录C中表C.0.1、表C.0.2选用。
3.7.4　塑料及铝塑复合管的局部压力损失应通过计算确定，其局部阻力系数可按本规程附录C中表C.0.3选用。
3.7.5　每套分水器、集水器环路的总压力损失不宜超过30kPa。

3.8　低温热水系统的热计量和室温控制

3.8.1　新建住宅低温热水地面辐射供暖系统, 应设置分户热计量和温度控制装置。
3.8.2　分户热计量的集中低温热水地面辐射供暖系统, 应符合下列要求：
1 应采用共用立管的分户独立系统形式。
2 热量表前应设置过滤器。
3 供暖系统的水质, 应符合现行国家标准《工业锅炉水质》（GB1576）的规定。
4 共用立管和入户装置, 宜设置在管道井内；管道井宜邻楼梯间或户外公共空间。
5 每一对共用立管在每层连接的户数不宜超过3户。
3.8.3　低温热水地面辐射供暖系统室内温度控制, 可根据需要选取下列任一种方式：
1 在加热管与分水器、集水器的接合处,分路设置调节性能好的阀门,通过手动调节来控制室内温度。
2 各个房间的加热管局部沿墙槽抬高至1.4m，在加热管上装置自力式恒温控制阀，控制室温保持恒定。
3 在加热管与分水器、集水器的接合处，分路设置远传型自力式或电动式恒温控制阀,通过各房间内的温控器控制相应回路上的调节阀，控制室内温度保持恒定。调节阀也可内置于集水器中。采用电动控制时，房间温控器与分水器、集水器之间应预埋电线。

3.9　发热电缆系统的设计

3.9.1　发热电缆布线间距应根据其线性功率和单位面积安装功率，按下式确定：

（3.9.1）
式中 S —— 发热电缆布线间距 (mm)；
Px —— 发热电缆线性功率 （w/m）；
q —— 单位面积安装功率 （w/m2）。
3.9.2　在靠近外窗、外墙等局部热负荷较大区域，发热电缆应铺设较密。
3.9.3　发热电缆热线之间的最大间距，不宜超过300mm,且不应小于50mm，距离外墙内表面不得小于100mm。
3.9.4　发热电缆的布置，可选择采用平行型（直列型）或回折型（旋转型）。
3.9.5　每个房间宜独立安装一根发热电缆,不同温度要求的房间不宜共用一根发热电缆；每个房间宜通过发热电缆温控器单独控制温度。
3.9.6　发热电缆温控器的工作电流不得超过其额定电流。
3.9.7　发热电缆地面辐射供暖系统可采用温控器与接触器等其它控制设备结合的形式实现控制功能，温控器的选用类型应符合以下要求：
1 高大空间、浴室、卫生间、游泳池等区域，应采用地温型温控器;
2 对需要同时控制室温和限制地表温度的场合应采用双温型温控器。
3.9.8　发热电缆温控器应设置在附近无散热体、周围无遮挡物、不受风直吹、不受阳光直晒、通风干燥、能正确反映室内温度的位置，不宜设在外墙上，设置高度宜距地面1.4米。地温传感器不应被家具等覆盖或遮挡，宜布置在人员经常停留的位置。
3.9.9　发热电缆温控器的选型，应考虑使用环境的潮湿情况。
3.9.10　发热电缆的布置应考虑地面家具的影响。
3.9.11　地面的固定设备和卫生洁具下面，不应布置发热电缆。

3.10　发热电缆系统的电气设计

3.10.1　发热电缆系统的供电方式，宜采用AC220V供电。当进户回路负载超过12kW时，可采用AC220V/380V三相四线制供电方式，多根发热电缆接入220V/380V三相系统时应使三相平衡。
3.10.2　供暖电耗要求单独计费时，发热电缆系统的电气回路宜单独设置。
3.10.3　配电箱应具备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。
3.10.4　地温传感器穿线管应选用硬质套管。
3.10.5　发热电缆地面辐射供暖系统的电气设计应符合国家现行标准《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）中的有关规定。
3.10.6　发热电缆的接地线必须与电源的地线连接。

（3.9.1）
式中 S —— 发热电缆布线间距 (mm)；
Px —— 发热电缆线性功率 （w/m）；
q —— 单位面积安装功率 （w/m2）。
3.9.2　在靠近外窗、外墙等局部热负荷较大区域，发热电缆应铺设较密。
3.9.3　发热电缆热线之间的最大间距，不宜超过300mm,且不应小于50mm，距离外墙内表面不得小于100mm。
3.9.4　发热电缆的布置，可选择采用平行型（直列型）或回折型（旋转型）。
3.9.5　每个房间宜独立安装一根发热电缆,不同温度要求的房间不宜共用一根发热电缆；每个房间宜通过发热电缆温控器单独控制温度。
3.9.6　发热电缆温控器的工作电流不得超过其额定电流。
3.9.7　发热电缆地面辐射供暖系统可采用温控器与接触器等其它控制设备结合的形式实现控制功能，温控器的选用类型应符合以下要求：
1 高大空间、浴室、卫生间、游泳池等区域，应采用地温型温控器;
2 对需要同时控制室温和限制地表温度的场合应采用双温型温控器。
3.9.8　发热电缆温控器应设置在附近无散热体、周围无遮挡物、不受风直吹、不受阳光直晒、通风干燥、能正确反映室内温度的位置，不宜设在外墙上，设置高度宜距地面1.4米。地温传感器不应被家具等覆盖或遮挡，宜布置在人员经常停留的位置。
3.9.9　发热电缆温控器的选型，应考虑使用环境的潮湿情况。
3.9.10　发热电缆的布置应考虑地面家具的影响。
3.9.11　地面的固定设备和卫生洁具下面，不应布置发热电缆。

3.10　发热电缆系统的电气设计

3.10.1　发热电缆系统的供电方式，宜采用AC220V供电。当进户回路负载超过12kW时，可采用AC220V/380V三相四线制供电方式，多根发热电缆接入220V/380V三相系统时应使三相平衡。
3.10.2　供暖电耗要求单独计费时，发热电缆系统的电气回路宜单独设置。
3.10.3　配电箱应具备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。
3.10.4　地温传感器穿线管应选用硬质套管。
3.10.5　发热电缆地面辐射供暖系统的电气设计应符合国家现行标准《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）中的有关规定。
3.10.6　发热电缆的接地线必须与电源的地线连接。

4.3.7　加热管的内外表面应光滑、平整、干净，不应有可能影响产品性能的明显划痕、凹陷、气泡等缺陷。
4.3.8　塑料管、铝塑复合管的公称外径、公称壁厚与偏差，应符合表4.3.8的要求。
表4.3.8: 塑料管或铝塑复合管材公称外径、壁厚与偏差(mm)
塑料管材 公称外径 最小平均外径 最大平均外径
PE-X管、PB管、PE-RT管、PP-R管、PP-B管 16 16.0 16.3
20 20.0 20.3
25 25.0 25.3

铝塑复合管 公称外径 公称外径偏差 参考内径 壁厚最小值 壁厚偏差
搭接焊 16 ＋0.3 12.1 1.7
+0.5
20 15.7 1.9
25 19.9 2.3
对接焊 16 ＋0.3 10.9 2.3
+0.5
20 14.5 2.5
25（26） 18.5（19.5） 3.0

4.3.9　分水器、集水器应包括分、集水干管、排气及泄水试验装置、支路阀门和连接配件等。
4.3.10　分水器、集水器（含连接件等）的材料宜为铜质。
4.3.11　分水器、集水器（含连接件等）的表观，内外表面应光洁，不得有裂纹、砂眼、冷隔、夹渣、凹凸不平及其它缺陷。表面电镀的连接件，色泽应均匀，镀层牢固，不得有脱镀的缺陷。
4.3.12　金属连接件间的连接及过渡管件与金属连接件间的连接密封应符合《550 密封管螺纹》（GB/T7306－2000）的规定。永久性的螺纹连接，可使用厌氧胶密封粘接；可拆卸的螺纹连接，可使用不超过0.25mm总厚的密封材料密封连接。
4.3.13　铜制金属连接件与管材之间的连接结构形式宜为卡套式或卡压式夹紧结构。
4.3.14　连接件的物理力学性能测试应采用管道系统适应性试验的方法，管道系统适应性试验条件及要求应符合相关标准的规定。


4.4　发热电缆系统的材料

4.4.1　发热电缆必须有接地屏蔽层。
4.4.2　发热电缆热线部分的结构在径向上从里到外应由发热导线、绝缘层、接地屏蔽层和外护套等组成，其外径不宜小于6mm。
4.4.3　发热电缆的发热导体宜使用纯金属或金属合金材料。
4.4.4　发热电缆的轴向上分别为发热用的热线和连接用的冷线，其冷热导线的接头应安全可靠,并应满足至少50年的非连续正常使用寿命。
4.4.5　发热电缆的型号和商标应有清晰标志，冷热线接头位置应有明显标志。
4.4.6　发热电缆应经国家电线电缆质量监督检验部门检验合格。产品的电气安全性能、机械性能应符合附录E的规定。
4.4.7　发热电缆系统用温控器应符合国家相关标准。
4.4.8　发热电缆系统的温控器外观不应有划痕，标记应清晰，面板扣合应严密、开关应灵活自如，温度调节部件应使用正常。