地暖的工作原理及安装流程

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地暖的安装及工作原理的详细介绍
目前国内市场上地暖系统的种类比较多,施工工艺也缺乏公认统一的标准,消费者往往比较难以作出选择。

为此,我们本文中对不同种类的地暖系统做一个大致的比较,供大家作为参考。

首先所有的地暖系统都是通过加热地面材料来进行采暖的。

但按加热的方式可以分为电加热和热水加热两大类。

电热地暖采用特殊的电热薄膜材料进行加热,其优点是铺装方便,占地面高度小,使用安静。

整卷的电热膜可以根据使用情况进行任意的裁减。

地面铺设电热膜和保温板后高度占用也很小。

但其最大的缺点是能耗比较高,尤其当前全国电力供应紧张的情况下,使用电热地暖势必导致高成本。

此外,在卫生间、客厅、厨房等瓷砖地面材料下通常不适合铺设电热地暖。

水暖采用燃气和燃油锅炉、太阳能等先将水加热,然后通过水管将热水在地面以下进行循环,以次加热地面材料辐射取暖。

相对于电热技术,水暖在国外已经普及了数十年,技术相当成熟,产品线齐全,工艺相对规范,运行成本相对比较低,同时一般的水暖热源都能够同时提供生活热水的供应,无需另外购置热水器。

左图为电热地暖示例,右图为水暖示意图
水暖的选择一般从热源、管道材料和施工工艺三方面来考虑。

热源
热源方面,目前国内家用燃油锅炉并不普及,太阳能热水器作为地暖的热源也不成熟,所以家用水暖一般都采用家用燃气锅炉作为热源。

锅炉一般以进口品牌为主,主要为意大利以及韩国的产品,如大管家经营的意大利阿里斯顿锅炉。

管道材料
水暖采用的管道系统通常有PPR管、铝塑复合管、PEX管、金属
管道几种
PPR水管
PPR管是以无规共聚聚丙烯为基料,经改性处理后制成。

相对于其他聚丙烯来说,它具有更好的机械性能、更高的拉伸屈服强度和抗冲性能,是热水输送管的极佳选材。

PPR管无毒卫生、安装方便、耐化学品性能佳,尤其是它具有良好的热熔接性能,其连接处分子与分子完全融合在一起,解决了长期困扰给水行业的管道连接处漏水问题,因此得以广泛应用,成为了目前家庭装修冷热水管道的主流产品。

然而,PPR管应用到地暖上却不太适合。

原因为PPR管不能弯折,需要弯曲的地方必须使用管接头进行热熔接合。

而地暖施工时为了保证热量分部的均匀,需要管道以一定的间距均匀分布在地面以下,因此管路走向复杂,弯曲多。

如果采用PPR管,势必使用许多接头,不仅成本高,而且接头多了增加了施工复杂度,漏水的可能性增大。

因此目前使用PPR管进行地暖施工的很少。

铝塑复合管
铝塑复合管示意图
铝塑复合管有时又称尤尼管,得名与最初生产推广该产品的Unipipe 公司。

该管材中间为铝管,采用纵向连续搭接高频焊接而成,同时在铝管的内外壁以相同的PE(聚乙烯)材料复合,铝管与PE层之间采用高强度黏结剂五层共挤一次性生产完成。

从而使管道同时具有金属管和塑料管的优点。

铝塑复合管所采用的食用级PE材料是经过特别研制,具有非常优异的耐高温性能,同时因中间层是经焊接的铝管,所以就解决了塑料管易渗氧、在高温状态下耐压性不高等缺点。

确保了它能长期在高温、高压条件下安全使用。

正因为如此,铝塑复合管和PPR管一样被广泛用作家庭热水管道。

用在地暖上面,铝塑复合管最大的优点就是能够像金属管一样弯曲。

铺设时以整卷铝塑复合管在地面上弯曲,只需要少量的接头。

同时,铝塑管厂家大都提供专业的连接工具和连接件,接头处施工十分方便,施工速度快。

但在具有这些优点的同时,铝塑复合管的缺点就是成本高。

目前质量好的管子都是从国外进口的,价格非常高;国产的品牌质量良莠不齐,令消费者不能放心。

总体上看,将铝塑复合管应用在地暖上由于成本高,比较适合高档装修。

P0EX管
PEX管正式名称是交联聚乙烯管,它是由普通PEX材料在高温、高压下采用不同工艺使聚乙烯分子之间产生立体网状交叉连接。

交联后的聚乙烯材料有良好的热固性,即不溶不熔;同时对化学物质的腐蚀有更好的耐受性。

PEX生产工艺共有3种,分别为Engle(恩格尔)法、辐射法和Silane 法。

不同方法生产出的PEX管材理化性质略有不同,但都能够满足生活供水的要求,并都通过了NSF、IAPMO、UL等第三方实验室的测试。

PEX材料60年代在欧洲首先被采用,80年代进入美国市场。

正是由于PEX管具有高温下长期耐压性能好、化学性质稳定、施工方便、价格相对便宜等特性,其在欧美市场供水管道系统中的占有率迅速上升,在欧洲建筑冷热水管市场中,其占有率达到36%,处于领先地位。

在地板辐射采暖用管中,用量更高达77%。

五层PEX地暖管道
由于PEX管的这些优点,大管家推荐的地暖系统方案采用就是恩格尔法制造的5层PEX地暖管:
采用5层管的目的就是为了给顾客做出最好的地板采暖工程。

在易受机械、化学、紫外线损害的EVOH氧气隔离层外再加一层PEX 层的原因是为了完全避免EVOH层受损害。

EVOH是一种聚合物,它通过阻碍氧气渗透,能够很好地保护管道系统免受细菌污染,保持自然状态。

但它同时也是一种需要保护的精密物质,所以把它放在外层PEX套管内保护,能够最大限度地增加整个管道系统的使用寿命金属管
金属管主要有纯铜(紫铜)及不锈钢管。

这类管子除了保温性能差外,其他的指标如强度、寿命对流体的阻力等都很好,设宜作冷水管道。

如用于热水输送,应加保温护套。

连接方式以卡套式为主,铜管也可以焊接。

金属管因其施工相对困难,成本也较高,通常在水暖领域应用比较少。

湿式安装
湿式安装法是目前水暖型地暖最为成熟的安装工艺,价格也比较低廉,是国内地暖市场的主导工艺。

所谓湿式,就是指用混凝土把地暖管道包埋起来,然后在混凝土层之上再铺设地面、瓷砖等地面材料。

这层混凝土不仅起到保护、固定水暖管道的作用,还是传递热量的主要渠道。

混凝土层能够使热量均匀分部,减少出现局部过热或过冷的情况。

干式安装
为了解决传统湿式安装法施工难度大、施工工期长、安装完毕后维护困难的问题,干式安装法应运而生。

干式安装不再使用混凝土豆石层固定水暖管道,而是采用特制的塑料模板,将管道卡在模板的凸起中,铺设非常方便。

而地板则直接铺设在塑料模板上,热水通过空气和模板将热量传到到地板,再由地板加热空。

干式安装示例
相对于湿式安装工艺,干式模板安装具有以下优点:
1.采用该模块铺设的地暖系统,在使用中万一管路有破损,可以很
方便的对管路进行维修;
2.无需管卡,扎带及钢网的施工步骤,大大简化了施工难度,同时由于无需水泥养护期,施工进度也从1周缩短到2天;
3.模块和管材均属塑料,热胀冷缩系数相近,解决了管道受热膨胀导致管道破裂和水泥整平层开裂的问题;
4.由于省去了水泥豆石层,同时龙骨层和地暖层同处一个平面,整个地暖层厚度只有4.5-5厘米高(包含2厘米的保温层),减少了对有效层高的占用。

相比之下,如果湿式安装,同时要铺设龙骨的话,水泥豆石层一般为10公分,上面再铺龙骨3公分,总共需要占用13公分左右的高度;
5.干式安装法可以很方便地适用于有龙骨和无龙骨铺设,可直接在模块上铺设木质地板装饰层,并适用于铺设蓄热体(如保温砂);
6.可以通过选装具有远红外线和磁疗的保健功能的模块,达到保健目的。

这种模块在生产过程中添加了能够产生远红外和磁场的颗粒;
7.模块本身就是塑料轻体材料,又无需水泥和豆石整平层,节省了材料、运输费用和人工费用,并减少了楼层负荷。

干式安装的限制除了价格稍高外,还有不能安装在地砖、大理石等地面材料下,因为这些材料在铺设时必须使用水泥进行固定。

所以干式安装通常不能用在卫生间、厨房间。

另外,由于干式安装法在国内起步不久,安装数量相对湿式较少,是否适合国内的气候环境及家庭装修材料状况还需经受更多的时间的检验。

地面采暖的施工要求。