地暖设计中管材分水器等安全问题浅析

低温热水地面辐射采暖系统(以下简称地暖系统)以其舒适高档家居生活享受的优越性得到了社会百姓的认可和欢迎，尤其是在传统采暖区域的普及率已达极高比例;同时由于其低温(可低于传统散热片采暖供水温度)热效率高的节能性得到了政府主管部门的推广。目前地暖已作为一种优异的生活方式为社会所接受。
 

我们向使用地暖采暖的众多家庭业主了解，他们绝大多数关注的核心话题是自家地暖是否热?是否会漏水?漏了怎么办等。其实业主担心地暖的安全性是很自然的事 情，在地暖设计施工及运行各环节，地暖产业链的相关人员都将地暖系统的安全性放到重要位置。在笔者看来这仍然不够，地暖工程的安全性必须列为首位，这是关 系到千家万户乃至地暖行业持续发展的根本要素!
 

笔者现从以下几个方面结合自身经验阐述一下如何保障地暖系统安全可靠的问题，疏漏偏颇之处，望专家及业界同仁批评指正：
 

第一节地暖系统设计中的安全要点
 

地暖系统安全性的第一个环节出现在工程设计阶段，现结合《地面辐射供暖技术规程》等技术规范文件，将涉及到地暖系统安全性的部分重要因素归纳如下：
 

1.1系统供水温度及地表温度
 

《地面辐射供暖技术规程》(JGJ142-2004)3.1.1条明确规定，供水温度不应大于60℃，民用建筑供水温度宜采用35℃～50℃，供回水温差不宜大于10℃。
 

民用建筑地暖系统的供水温度明显低于散热器的 供水温度就能取得较好的采暖效果。如果供水温度在60℃以上时，有可能导致室内环境温度过高，反而导致舒适性下降。笔者家中采用的地暖系统设计不合理，在 冬季温度过高，必须开窗户降温，较大浪费了能源，同时由于室内外温差过大使业主容易生病。同时供水温度在70℃以上时正常情况下已超过地暖管材设计的的规格范围，将大幅度缩减系统的使用寿命，如管路中存在高温水蒸气或压力波动较大时易导致管道系统破裂漏水。所以地暖系统的热源锅炉必须配备温控和混水系统，保障输送到管路中的水温符合JGJ142-2004及工程设计要求，从而保障系统运行的安全性。
 

地表温度的要求应符合规范规定的人员经常停留区域适宜温度范围24℃～26℃，最高限值为28℃。确定地面散热量时，应校核地表面平均温度，确保符合规范规定，有利于提高地暖的舒适性，这也是很多设计易忽略的问题。
 

地暖系统采用符合《规程》规定的较低供水温度和供回水温差，有利于实现塑料管道与建筑物的使用寿命相同，有利于提供室内最佳的热舒适度，充分发挥地暖系统的优越性能。
 

1.2系统设计要素及系统设计、工作压力
 

《地面辐射供暖技术规程》(JGJ142-2004)3.1.3条明确规定：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。
 

地暖系统的设计压力，取决于设计院对建筑采暖系统与建筑物本身结构的综合考虑，受供暖锅炉及实际建筑采暖管路的影响，建筑物室内实际采暖运行效果、供暖系统的安全运行及使用寿命等诸多因素也会受到影响。
 

地热的设计应以热量匹配为基础，分水器前应设置动态压差式平衡阀，以保证在系统参数变化或各支路启闭的情况下，其他支路均能工作在设计压差下。通过每个功 能性房间的温度控制器，分别控制安装于分集水器上的执行器，将各房间供暖环路水流开启或关闭，分别控制室内温度在所需范围内。智能温控在地面辐射供暖中的 应用，是未来几年发展的趋势，是投资开发的重点，可有效的降低能耗，提高舒适度。
 

系统设计对采暖效果有以下诸多影响：由于地板采暖是将热水管埋在地面的水泥层中，水管铺设长度及间隙，采暖系统设计是否合理，地暖管道的铺设位置、管径的 粗细、水管间隙大小等均会影响后期的采暖。即使地板采暖的设计没有问题，但如果施工过程中没有完全按设计图纸操作，也会造成地暖不热。另外，如果在管道施 工时不能正确把握管材的折弯程度，管道内的水流量就会受到影响，不能达到预期的采暖效果;如果管道内存有过多气体，会造成管道断流，系统失去平衡，采暖失败。
 

第二节地暖系统选材中的安全要素

      系统的设计是保障系统有效运行的基础，对地暖系统材料的选择则是保证系统安全运行的关键。现就地暖系统的关键材料分述如下：
 

2.1系统用地暖管材：
 

地暖管材必须符合国家现行标准中的各项规定，才能保证系统的有效采暖和长期安全运行。简单地说，地暖管材的外观应达到如下要求：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;地暖管材的外径壁厚等几何尺寸应符合国家产品标准的相关规定;地暖管材的物理机械性 能等如耐压性能、热稳定性、纵向回缩率及交联度等必须达到国家标准要求。在选择购买时注意不要单纯考虑价格因素，国内实力较强的生产企业的管材及一些原装 进口品牌的产品一般来说质量有保障，可以放心选用。如选用价格明显低于市场平均价位的管材，其工程质量的安全性将大打折扣，后续维修维护及潜在的长期风险 有可能会远远高于采购时节约的材料费用。近年来，个别市场上出现的采暧季管材爆裂的情况，也正是验证了这一点。
 

需要单独说明的是，由于个别地暖厂家置社会责任于不顾，片面追求个人蝇头小利，向社会兜销其劣质低价产品，对广大百姓和地暖行业造成巨大损害。其造假制劣 法门中主要是向原料中掺入非地暖专用原辅材料，这方面已有较多专门文章揭露，笔者不再浪费更多篇幅。需要提醒一下的是，有些厂家将管材壁厚人为控制明显低 于国家标准，将给地暖系统的长期运行带来较大安全隐患，此点不可不防。开发商建设方和业主在选用材料前应要求厂家提供完整的产品检测报告，在施工期间应委 托进行工地产品质量抽检，这是保证系统安全的必要措施，不能遗漏。
 

2.2系统用分集水器
 

分集水器是目前地暖系统关系到安全有效运行的因素中容易被忽视的重要环节。
 

目前市场中分集水器的种类、质量和价格同样是五花八门，部分相差悬殊。但是万变不离其宗，我们选择最关键的依据是设计和产品标准。笔者从国家标准《冷热水用分集水器》报批稿中摘抄关于材质要求的部分内容如下：
 

1.铜质分集水器的主体和主要部件材料应该使用符合YS/T583《热锻水暖管件用黄铜棒》的要求，即应采用Hpb59-1或CW617，并达到GB /T5231《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》;密封圈应采用符合GB/T14832要求的丁腈橡胶，三元乙丙橡胶，氟橡胶。
 

以上材料的生产厂家应提供相应检测报告。
 

2.铜质分集水器的内外表面应光洁，无裂纹、砂眼、锈蚀、冷隔、夹渣、凹坑及其他影响性能的缺陷。表面有镀层的，色泽应均匀，镀层牢固，不允许有脱镀缺 陷;螺纹应无断扣或碰伤;材料表面采用表面镀铬时应执行GB/11379-89《金属覆盖层工程用铬电镀层》;材料表面采用本体材料和电镀方法处理时应当 符合GB/5938《轻工产品金属镀层和化学处理层的耐腐蚀试验方法中性盐雾试验(NSS)法》的有关规定。
 

3.铜质分集水器的内部结构应科学合理，达到系统水流设计要求，不产生过多的压力损耗。分集水器的各部件连接部分应符合标准，各功能性配件完备。分集水器 的整体气密性必须达标无泄漏。支路流量控制阀寿命按照JB/T8859-1999《截止阀静压寿命试验规程》在0.25bar压力下，实验次数不小于10 万次后能满足要求.弹簧阀芯结构的支路控制阀应进行弹簧疲劳试验,符合GB/T16947《螺旋弹簧疲劳试验规范》分集水器主体抗弯、支管抗扭性符合标准 要求。分集水器的冷热水循环试验按(冷热水循环试验方法参照：GB/T18997.2-2003的附录A)表8规定的试验条件试验，要求管材、管件及连接 处应无破裂、泄漏。
 

由于分集水器需要长期在带压的冷热水环境中使用，标准明确规定了铜的含量指标，并非普通的铜棒就能达标，另外近年来铜价飞涨，基于以上实际情况，符合标准 的分水器价格明显偏高。目前市场中较多的普通铜质分水器，其价格低廉到只有30多元钱一路，仔细观察你会发现，除进出水口丝扣部位有一些厚度外，精明的厂 家已将中间干管部位掏空至原厚度的一半，这样分集水器的质量可想而知。另外笔者需要特别提醒一点，据笔者得到的信息反馈，很多分集水器在使用2～3年后腐 蚀生锈，易导致漏水渗水;笔者家中使用的一个国内知名厂家的PPR截止阀的铜件部分居然在5年之内全部腐蚀烂掉，其直接原因就是采用的铜材质不达标。一般 规定铜分集水器的保质期为2年，但是一旦出现漏水必须专业水暖工进行更换，而且安装稍有不慎接头部分的地暖管容易因反复安装受损漏水，给业主带来极大烦 恼。所以笔者说分集水器是一个不容忽视的安全环节。