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浅析钢丝网片在地暖铺设中的作用

日期:2015-06-24 14:43:52浏览次数:1023次

     地暖应用已经得到很大的发展,地暖施工工艺也越来越成熟,但也存在一些不同的认识和误区。由于部分商家本身一知半解,或出于商业竞争的目的互相攻击,使得客户产生疑惑和误解。针对这些情况,本文进行了一些深入的讨论和分析,探讨不同形式地暖铺设方式的特点,纠正一些错误认识或误导,以期完善地暖系统的施工方法,并防止再出现混淆视听、误导用户的情况。

    在2011年4月期的《地暖月刊》的论文“浅析地暖盘管与保温层架空间距对地暖传(导)热的影响”的论文中介绍了传热的三种基本形式,即:传导热、对流热、辐射热。通过讨论,我们已经认识到“地暖”首先是通过加热盘管(或发热电缆)对包覆其的混凝土“传导热”,然后再以“辐射热”和“对流热”的形式加热环境空气的。而正是“传导热”环节的效果影响着地暖系统升温时间与传热效率,以及节能运行的结果。所以,此文我们重点讨论采用钢丝网片地暖铺设工艺的优缺点和对传导热的影响。

目前地暖的应用发展很快,新技术、新工艺、新产品不断推出,各类干法地暖、模块地暖、薄型地暖、超薄地暖犹如雨后春笋,层出不穷。但传统的湿法地暖以其工艺成熟、成本低廉、热舒适性好,还是最主流的地暖铺设方式。此文我们重点讨论传统湿法地暖的铺设工艺。

一、当前主流的地暖铺设施工方式及其优缺点

1.地暖铺设施工方式一:卡钉固定加热盘管(或发热电缆)

    地暖结构层由地面防潮层、绝热层(EPS板或XPS板)、反射膜组成,采用地暖卡钉将加热盘管(或发热电缆)固定在绝热层上,地暖卡钉嵌入绝热层中。这是目前应用最广泛的地暖铺设方式。

      

图一 卡钉固定加热盘管(或发热电缆)施工工艺结构层图示

优点:成本低廉、施工简单快捷,施工组织方便;

缺点:地暖卡钉穿破绝热层、破环绝热层强度;

地暖盘管回弹力大不易将管道固定牢,管道翘曲影响混凝土回填施工;

加热盘管(或发热电缆)紧贴在绝热层上不利于混凝土完全包覆,影响传导热效果;

线径较小的发热电缆在施工中易嵌入绝热层中,可能造成发热电缆散热不畅地下超温烧毁电缆,造成安全隐患。

2.地暖铺设施工方式二:钢丝网片上用扎带固定加热盘管(或发热电缆)

地暖结构层由地面防潮层、绝热层(EPS板或XPS板)、反射膜、钢丝网片组成,采用地暖扎带将加热盘管(或发热电缆)固定在钢丝网片之上。加热盘管(或发热电缆)与绝热层悬空,混凝土可以完全包覆加热盘管(或发热电缆),这是目前高档地暖较为普遍的铺设方式。

优点:地暖专用钢丝网片规则的网格使得管线布置横平竖直,规则、美观;

钢丝网片能增强地面结构层强度,防止混凝土龟裂、开口,增强载荷能力;

易于固定加热盘管(或发热电缆),地暖盘管不翘曲、回弹,方便混凝土回填施工;

加热盘管(或发热电缆)架空悬浮于绝热层之上,利于混凝土完全包覆,传热效果好;

线径较小的发热电缆在施工中不易嵌入绝热层中,混凝土完全包覆利于传热,安全可靠。

缺点:成本略高,施工运输、组织相对不便。

      

图二 钢丝网片固定加热盘管(或发热电缆)施工工艺结构层图示

3.地暖铺设施工方式三:发泡水泥上铺设加热盘管(或发热电缆)

    目前在一些大面积施工作业的地暖工程项目上开始采用发泡水泥做绝热层。发泡水泥大面积的地暖施工方式更加快捷、方便,并且地面结构层的强度更高。发泡水泥地暖在工程应用中有着很大的优势。关于发泡水泥地暖应用的专业文章很多,这里就不做过多介绍。

    发泡水泥地暖的加热盘管(或发热电缆)固定方式也和传统湿法地暖相似的两种,既有用发泡水泥钉直接将加热盘管(或发热电缆)固定在发泡水泥绝热层表面,也有采用钢丝网片固定加热盘管(或发热电缆),使得加热盘管(或发热电缆)悬浮与绝热层之上。

   发泡水泥地暖结构层是直接在清理并保湿的原始地面层上施工发泡水泥,干结后直接施工固定加热盘管(或发热电缆),然后回填混凝土蓄热层。

    由于发泡水泥表面会形成一层硬度较高的表面层,承载能力好,并可以防止线径较小的发热电缆在施工中嵌入绝热层中,利于传热、安全可靠。即使直接在发泡水泥表面铺设加热盘管(或发热电缆),发泡水泥表面硬结层也能够使得加热盘管(或发热电缆)完全包覆于混凝土中,传热效率高。今后我们会专题讨论关于发泡水泥地暖施工中加热盘管(或发热电缆)铺设方式对传热的影响。

 二、通常理解钢丝网片在地暖铺设中的作用及认识误区:

    地暖的铺设施工工艺方式较多,各有特点,不一而足。无论何种工艺方式,只要能够了解工艺特点,充分发挥有利的方面,扬长避短,就能够满足和保证地暖系统施工及运行的可靠性和有效性。

    这里重点讨论钢丝网片固定加热盘管(或发热电缆)的地暖施工工艺,并就部分不正确认识和误区展开讨论和分析。

认识一:方便固定加热盘管(或发热电缆)

解读一:选择钢丝网片适合的丝径和网格孔距能够很好的固定加热盘管(或发热电缆),并能使得加热盘管(或发热电缆)的布置规则、美观,又能保证布管(或布线)均匀,传热效果好,散热均匀,舒适度高。

认识二:增加地面结构层的载荷能力

解读二:地暖绝热层(EPS板或XPS板)为了满足最佳的保温效果,必然容重有限,就会影响承载力,加设钢丝网片能够提高地面的载荷能力。当然,对汽车展厅、飞机库、体育场馆、酒店大堂等公共空间有特殊承载要求的地暖结构层要根据实际载荷需要配置钢丝网片的丝径和网格孔距,甚至加设两层钢丝网片,保证承载力的需要。

认识三:防止混凝土裂纹

解读三:加设钢丝网片的网状结构能够起到一定的防止混凝土开裂的作用,但需要将钢丝网片架空,使得混凝土能够将钢丝网片和加热盘管(或发热电缆)完全包覆,这样钢丝网片方能起到防止混凝土开裂的作用。也有认为钢丝网片应该铺设在混凝土蓄热层表面,我们认为如果需要较大载荷的地暖铺设施工,应铺设两层钢丝网片。当然,还需要混凝土的配合比和施工工艺达到要求。

认识四:钢丝网片会锈蚀

解读四:有部分人认为钢丝网片会锈蚀,影响寿命,并以此种以偏概全的论点误导消费者。其实这种认识是错误的,或不全面的。诚然,钢丝网片裸露在空气中,容易氧化锈蚀。但我们是将钢丝网片及加热盘管(或发热电缆)浇注于混凝土中,混凝土层几乎完全不透氧,即使施工中有部分氧,也会很快氧化反应消耗尽,不再发生氧化反应,可以保证钢丝网片长期的使用寿命。就如在建筑施工中采用钢筋作为结构梁柱的结构架,浇注于混凝土结构层中,增强建筑结构强度,而无需担心钢筋锈蚀一样。所以说,钢丝网片浇注于混凝土中是不会发生锈蚀的。

三、钢丝网片在地暖铺设施工中作用的深度分析

      

图三 钢丝网片固定加热盘管(或发热电缆)施工示意图

除了上述几种钢丝网片应用的认识,我们还可以深入的了解钢丝网片在地暖铺设中的作用。

利用钢丝网片,实现对加热盘管(或发热电缆)的架空,使加热盘管(或发热电缆)悬浮于绝热层之上。使得混凝土能够更好的包覆加热盘管(或发热电缆),实现最佳的传热。

      

图四 温馨时代地暖施工工艺(局部图)地暖盘管架空于绝热层上

为了更好的发挥钢丝网片的作用,温馨时代专门开发了新的地暖铺设施工工艺,并已请专利保护。通过专用托盘将钢丝网片架空,使得钢丝网片及加热盘管(或发热电缆)悬浮与绝热层之上,全部包覆与混凝土中,实现最佳的传热,并增强结构层强度,增加载荷能力,有利于防止混凝土层开裂。

      

图五 温馨时代专利地暖盘管(或发热电缆)施工示意图

参考文献:《低温热水地面辐射供暖应用技术规程》

注:本文转载自http://www.dnw.com.cn/dnw/show.php?itemid=329

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