这几年各地利用地理优势新建的别墅层出不穷,但由于这些别墅都远离市区,无集中供热管网提供热源,所以别墅就出现了多种多样的采暖方式。
1)热源的选择:
面积较大的小区,可以考虑小区内建锅炉房解决采暖热源。也有采用电暖器采暖的,曾经接触过石家庄平山的几个别墅,甲方要求室内采用电暖器采暖,电暖器由厂家配置。由于本别墅附近无供热管网,且附近无燃气源,所以采用集中供热及燃气壁挂炉采暖就不现实,经过比较,本工程采用电热水器作为热源,热水器位于一层一单独小室内。
2)系统的定压及补水:
热水系统的定压设施有以下几种方式:高位开式膨胀水箱定压、补给水泵定压、氮气加压装置、补给水泵加压装置。热水系统的恒压装置和加压方式,应根据系统规模、供水温度和使用条件等具体情况确定。通常≤95℃的热水系统可采用高位开式膨胀水箱定压或补给水泵定压;高温热水系统可采用氮气加压装置或补给水泵加压装置定压。本热水器自带膨胀水箱有开式和闭式两种,开式膨胀水箱的设置需要一定的上部空间,由于高位膨胀水箱的最低水位,应高于热水系统最高点1m以上,并应保证循环水泵停止运行时系统不汽化。由于本系统热水系统最高点也就是三层卫生间内的分水器,分水器位置距该层地面550mm,卫生间可利用高度能够满足高于热水系统最高点1m的要求,考虑到开式系统较闭式系统简单,所以本工程采用开式水箱作为定压及容纳膨胀水量。经过计算选用有效容积为18L的水箱,为热水器自带的成品。
3)车库采暖方式的选取:
本别墅配备一间20m2的车库,考虑到车库外围护结构较多,耗热量较大,而供回水温度较低且只有10℃温差,如果选用散热器采暖,效果不是很好,所以仍采用低温热水地面辐射供暖,不过应注意由于和车轮接触的区域有较大的集中荷载,所以地面的做法与一般房间内的做法有所不同。按照《地面辐射供暖技术规程》(JGJ142-2004)3.2.6条的规定,加热管的填充层厚度不宜小于50mm,本工程在其他房间采用50mm的垫层,做法可详见河北省工程建设标准设计《05N1采暖工程》图集。考虑到车库地面的荷载问题,和结构专业共同协商计算,确定出本车库的地面做法,采用100mm厚垫层,标号为C20,聚苯乙烯泡沫塑料板同时采用一定加密措施,并在垫层内加入钢丝网片。
4)热负荷的计算:
由于别墅一般多建于空旷地带,风力较大,所以在计算耗热量时应适当加5%-10%的风力附加,在采暖室外计算干球温度时也应适当调整。为了提高舒适性,室内设计温度应按《住宅设计规范》及《住宅建筑规范》中规定的最小室内温度提高两度,但是在计算热负荷时应比计算对流采暖系统的设计室内温度低2℃,比如卧室室内设计温度为20℃,计算时应按照18℃计算。同时在计算时应注意采用低温热水地面辐射供暖,在计算热负荷时不应计算地面的传热损失。
5)管材的选取:
低温热水地面辐射供暖加热管可采用的管材有:交联铝塑复合(XPAP)管;聚丁烯(PB)管;交联聚乙烯(PE-X)管;无规共聚聚丙烯(PP-R)管;耐热聚乙烯(PE-RT)管等。管材的材质和壁厚应根据工程的耐久年限、管材的性能、管材的累计使用时间以及系统的运行水温、工作压力等条件确定。目前低温热水地面辐射供暖系统多采用交联聚乙烯(PE-X)管作为加热管,但考虑到交联聚乙烯(PE-X)管不能热熔,必须采用专用接头机械连接。耐热聚乙烯(PE-RT)管、聚丁烯(PB)管和无规共聚聚丙烯(PP-R)管都能采用热熔连接,但是无规共聚聚丙烯(PP-R)管一般不生产盘管,而聚丁烯(PB)管价格相对过高,开发商在价格上可能不能接受。所以经过比较,本工程选用耐热聚乙烯(PE-RT)管为加热管。耐热聚乙烯(PE-RT)管是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,经挤出成型的热塑性加热管。