輻射供暖設計對於地暖系統來講是整個系統的靈魂。輻射供暖設計的好壞是保證地面供暖工程質量及達到預期執行效果的前提條件，是從源頭上解決供暖不熱或過熱這兩種極端現象的根本舉措，不然一旦地面供暖安裝完成，將很難挽回。由於地面供暖的特殊性，計算房間採暖熱負荷和散熱量時，除依據《民用建築供暖通風與空氣調節設計規範》、《輻射供冷供暖技術規程》外，還應結合以下因素對室內熱損失計算進行調整和修正，本文將從以下幾方面來分析。
原創：特約專家/鄧有源
一、散熱量計算應注意的問題
1、垂直相鄰的各房間，除頂層外，各層均應按房間供暖熱負荷扣除來自上層的熱量，確定房間所需的熱負荷。如表一、表二中所示，在《輻射供冷供暖技術規程》中當供水溫度平均為45℃時，有本層的散熱量，同時也有向下的熱量。
表一：輻射供暖設計散熱量表
表二：空氣源熱泵輻射供暖設計散熱量表
在表二中，採用空氣源熱泵輻射供暖時，當供水溫度為45℃時，也有本層的散熱量，同時也有向下的熱量。需注意的是當供水溫度為平均45℃時和供水溫度為45℃時的兩者之差。在輻射供暖設計時採用不同熱源及溫差，應注意散熱量計算。
2、採用分戶獨立式熱源或集中供暖分戶熱計量的住宅，應考慮間歇供暖和相鄰房間不供暖時戶間傳熱等因素，並適當修正係數，確定房間熱負荷值。
3、採用輻射供暖設計時應考慮輻射供暖地面的遮擋物對散熱的影響。戶式輻射供暖設計應考慮住宅客廳、臥室內的無腿沙發、大立櫃等遮擋物覆蓋地面，考慮傢俱遮擋對地面散熱量產生的影響。實際上對於有傢俱遮擋的地面，也並不是完全不散熱。
所以，對於地面輻射供暖有必要提出地面計算覆蓋率的概念。對於低溫熱水地面輻射供暖，地面計算覆蓋率並不是傢俱對地板的純幾何遮擋率，而是考慮傢俱遮擋對地面散熱量產生的影響，並對其進行修正之後的覆蓋率。各功能房間計算覆蓋率與單位面積應增加散熱量的修正係數見下表。
4、由於輻射供暖散熱較對流散熱高2℃～3℃，故供採暖熱負荷宜取房間常規計算供暖負荷的90%或將房間溫度降低2℃計算。
二、地暖環路設計應注意幾個問題
1、合理劃分環路區域，儘量做到分室控制，同時避免與其它管線交叉，管材在地下鋪設不應有介面。埋設於填充層內的加熱管不應有接頭，這是《輻射供冷供暖技術規程》中所規定的內容，但在實際工程中很難做到，原因如下：
1）加熱管鋪設後未實施填充層之前不應有接頭。
2）填充層施工驗收後，發現加熱管損壞，需要增設接頭時，應先報建設單位或監理工程師，提出書面補救方案，經批准後方可實施。
2、熱源為集中供暖系統時，加熱管每環管長設計不大於120m。以獨立式燃氣爐為熱源的系統，應控制加熱管長不大於80m，以減小阻力，需特別注意阻力平衡和管內流速問題。對於熱泵熱源與地暖系統的選型，應注意幾點：首先應注重熱泵熱源供回水溫度及溫差；另外要考慮加熱管徑管的設計選型；還要對加熱管長度設計進行確定；對地暖模組厚度重新選擇。
1）地暖管外徑宜小於Dn13mm；
2）地暖模組管道間距為100mm左右；
3）地暖模組厚度不宜小於30mm；
4）地暖管鋪設長度範圍宜在80m～100m；
5）進水溫度為45℃左右，供回水溫差為5℃。
空氣源熱泵輻射供暖末端
3、輻射供暖設計時應特別注意，同一組地暖分水器上管長應儘量保持一致，避免造成系統阻力失衡和管材浪費。
4、輻射供暖設計時應在施工圖中標註伸縮縫設定及側面絕熱層設定，使施工安裝時有依據可溯。
1）伸縮縫設定要求：當地輻射地面面積超過30㎡或邊長超過6m時，應按不大於6m的間距設定伸縮縫，伸縮縫的寬度不應小於8mm。
2）側面絕熱層設定位置及材料要求：
（1）在與內外牆、過門、柱等垂直構件交接處應設不間斷的側面絕熱層；
（2）側面絕熱層採用聚乙烯泡沫塑膠板，厚度應為20mm，聚乙烯泡沫塑膠板接頭處應採用搭接方式來連線；
（3）側面絕熱層填充材料宜採用高發泡聚乙烯泡沫塑膠。側面絕熱層填充材料應採用搭接方式連線，搭接寬度不應小於10mm；
（4）伸縮縫填充材料與牆、柱應有可靠的固定措施，與地面絕熱層連線應緊密，伸縮縫寬度不宜小於10mm。圖為輻射供暖設計時常用的側面絕熱層填充材料圖片。
輻射供暖設計時常用的側面絕熱層填充材料
5、為確保填充層地面不開裂，輻射供暖設計時首先考慮在加熱管下部或上部輔設一層直徑為Φ4mm，網格間距150x150鋼絲網。另外，對分、集水器加熱管區域性過密處在管上皮加一層直徑為Φ2mm，網格間距100x100鋼絲網或鋼板網，另外為保障地面溫度的均勻性，鋼絲網或鋼板網鋪設長度應大於密集處。圖為防止填充層地面開裂，輻射供暖設計時常用的鋼絲網圖片。
輻射供暖設計時常用的鋼絲網
三、系統引數設計應考慮的問題
1、無論何種熱源，地面供暖與供回水系統的溫度、水量和所用壓差等引數都應匹配。
2、供水溫度宜小於60℃，供回水溫差應小於10℃，系統工作壓力不宜超過0.8MPa。
3、應特別注意在設計選擇引數時，加熱管內流速不得小於0.25m/s，否則會產生氣塞現象。
4、分、集水器設計選型要求。輻射供暖設計系統中分水器、集水器的直徑選型非常重要。當前市場上分水器、集水器直徑有Dn20mm、Dn25mm、Dn32mm、Dn32mm等多種規格，在供暖設計中如何選擇? 首先根據《輻射供冷供暖技術規程》有關規定：
1）最大斷面流速不宜大於0.8m/s；
2）每個分水器、集水器分支環路不宜多於8路；
3）每個分支環路的供回水管上均需要設定可關斷閥門；
4）分水器、集水器應安裝下列閥門和附件。
在分水器之前的供水連線管道上，順水流方向應安裝閥門（柱塞閥、球閥）、過濾器及洩水管；在集水器之後的回水連線管上，應安裝洩水管並加裝平衡閥或其他可關斷調節閥。
四、小結
本文總結了輻射供暖水地暖設計中經常出現的一些問題，透過分析以上問題後希望設計者努力使地暖設計更加完善。其實從事地暖設計是一門集設計細節、材料選擇、施工安裝、維保管理各環節為一體的供暖系統隱蔽性工程，因此對工程各環節質量要求非常嚴格。無論哪一個環節出現漏洞，都會對整個供暖系統50年以上的安全使用壽命產生致命的影響，進而直接影響地暖行業的聲譽及地暖施工安裝公司的自身的利益。另外，輻射供暖水地暖設計者必須熟讀熟記相應規範，做到準確計算，設計內容表達準確，不漏項，為促進地暖行業的發展發揮設計者應盡的義務。
