地板采暖式空气能热水机工程设计技术手册.docx
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地板采暖式空气能热水机工程设计技术手册
Q*idea
美的地板米暖式
空气能热水机技术手册
（内部参考）
广东美的暖通设备有限公司
2011年3月
口
感谢您选择使用美的中央空调的产品地板米陵式空气能热水机！
在您开始安装、使用地暖热泵机组之前，请抽出一点时间阅读一下本技术手册，希望本手册的内容会对您接下来的安装、使用有一些帮助。
本手册对地板采暖系统及美的地暖热泵机组做了简要的介绍，并对地板采暖的选型、安
装、配件的选择、地板的选择等问题进行了详细的说明。
简介
1.1美的地板采暖热泵机组简介
1.1.1系统概述
美的地板采暖热泵热水机是新一代家庭中央一体化解决方案，用一台机组实现了制冷、采暖及生活热水的供应。
美的地板采暖热水机采用了风靡全球的空气能热泵技术，消耗1份电能的同时从空气里
吸取约3份或更多的热能，然后同时提供给用户，节能高达65沖上。
作为制冷、采暖及生活热水一体化的系统，机组配备了档次较高的温斯帝D型机保温水箱，容量可以按需选取，让您随时都能享受一度电在家泡温泉的乐趣。
尤其是本机可以直接连接现阶段最为舒适的地板采暖系统，这是其它制冷系统无法实现的。
风盘（供用户选配）则可以提供制冷和快热功能，可以弥补地板采暖升温较慢的缺点。
所有配件均采用全球知名品牌，保障了我们的机组的可靠性。
1.1.2系统工作原理示意图
}I£】珂:
孑
图1-1系统工作原理示意图
1.1.3现有产品系列及主要参数
/湿球温度为20C/15C,初始水终止水温度为15C/55C;
/湿球温度为7C/6C,进水/出水温度为35C/40C;
/湿球温度为35C/24C,进水/出水温度为12C/7C;
表1-1:
型号
LRSJF-100（30）/RNG-580
制热模式
额定制热量
10.7kW
额定功率
3.2kW
额定电流
16.0A
制冷模式
额定制冷量
8.1kW
额定功率
3.3kW
额定电流
16.4A
制热水模
式
额定制热量
2.92kW
额定功率
0.85kW
额定电流
3.9A
产热水量
62.8L/h
电源规格
220V~50Hz
最大输入功率
5.2kW
最大输入电流
25.0A
制冷剂种类/充注量
R22/3.4kg
机组进/出水管径
DN25/DN25（外螺纹）
机组尺寸（长X宽X高）
1128X460X1261（mr）
运行噪音
60dB（A）
机组重量
120kg
保温水相
可选型号
PLSX-150（32）XP/C（E2）
PLSX-200（32）XP/C（E2）
水箱容积
150L
200L
水箱尺寸
①518X1520（mm）
①560X1620（mm）
水箱重量
42.5Kg
51Kg
注:
制热水测试条件：
室外环境干
制热量测试条件：
室外环境干
制冷量测试条件：
室外环境干
1.2地板采暖简介1.2.1概述
地板采暖作为一种采暖方式，是最近10年在才在中国发展普及的
地板采暖的工作原理是在地板内部埋入发热体，将整个地板加热到一定的温度，然后靠
地板向室内空间辐射散热（同时也有部分对流换热），达到采暖目的。
发热体在过去以发热电缆为主，发展到现在则以低温热水管道为主，在地板内埋入水管,
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在水管内通入不超过60C的低温热水来加热地板。
目前在国内以低温热水辐射采暖的使用最多。
1.2.2地板采暖的优点
地板采暖相较于国内传统的采暖方式，优势是明显的，总结如下：
1、大面积同时加热，温度均匀性好；
2、下热上冷，符合人体生理需求，舒适性高，无空气对流，无扬尘;
3、地下安装，不占用室内空间，不影响装修风格；
4、地热材料蓄热量大，温度稳定，波动小；
5、维护费用低，寿命长。
二、地暖热泵机组选型
2.1各地推荐采暖负荷列表
（计
作为初步的估算选型，您可以参考我们给出的推荐值，一般都能满足您的采暖需求:
算的工况是室外-2C,室内18C）
下图标出了中国热工计算的分区：
（图片摘自《民用建筑节能设计标進？
….）
注：
当前的行政区划有所改变，但地域并无变化。
我们的机组推荐在寒冷地区的一部分（最低环境温度不低于-7C的地区）、夏热冬冷地
区、温和地区及夏热冬暖地区使用，不能在严寒地区使用（环境温度过低可能会造成机组故障及其它不可预知的问题）。
下表给出了不同地区的推荐采暖负荷：
表2-1
夏热冬暖地区
夏热冬冷地区
温和地区
寒冷地区
采暖负荷（W/tf）
80-100
100-150（在初期的工程设计中推
荐至少按140W/tf）
120-150（推荐按150W/tf
或更咼）
注：
这里的负荷计算按照采暖能力计算。
部分极端工况可用增加辅助采暖设备临时解决（在实际工
程中强烈推荐在地暖侧加装电辅热），在负荷计算时不考虑进去。
一些特殊场所（比如玻璃墙展厅等）负荷应酌情增大，才能保证效果。
电辅热的选择建议：
A、尽量选择管道式的电辅热
B、冬季最低气温在0〜7C之间的地区，机组增加2〜3kW的电辅热；冬季最低气温在-7C〜0C之间的地区，机组增加4kW电辅热。
2.2地板采暖热负荷计算
可以按照空调系统热负荷的计算方法，计算出的值乘以0.8-0.9。
计算方法参照GB.50019.《采暖通风与空气调节设计规范》…一。
注意：
按照GB50019计算出的值一般较小，因为根据中国目前的实际情况，房屋的保温效果都比标准要差好多，因此该计算结果仅供参考和校核。
具体的选型计算时强烈建议您按照我们的推荐值进行，否则可能造成地暖效果不好。
2.3地板散热量计算
地板采暖方式的散热方式主要包括两种：
辐射散热和对流散热。
其中辐射散热所占的比重一般高于对流散热，仅在地板平均温度达到43-54C时，二者
的比重才会相当。
室温越低计算出的散热量越大，如果地板散热量小于实际热负荷（即建筑物实际散热量），室温会下降，则建筑的实际热负荷会减小而地板实际散热量增大，最终室温会稳定在设计温度的某点；反之室温会平衡在高于设计温度的某点。
对于散热量的计算，推荐使用一款名为“地板采暖计算程序”的小软件，计算精度已经能满足用户需求。
主界面如下:
图2-2地板采暖计算程序主界面
窗口左边的参数可以输入，右边是计算结果。
点击“设置”菜单，会弹出地板构造设置界面：
（在这里可以填入实际的参数，导热系
数一般除非了解所用材料的确切值，否则不用改动）
图2-3地板采暖计算程序设置界面
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2.4地暖热泵机组的选型
1计算房间设计热负荷：
房间设计热负荷=附加系数X地暖面积X热负荷
附加系数为地暖面积与全房间面积的比值，根据下表进行选择:
表2-2:
供暖区面积与房间总面积比值
>0.55
0.4-0.55
0.25-0.4
V0.25
附加系数
1.0
1.3
1.35
1.5
注：
上表的附加系数为标准推荐数值，在实际工程中应根据实际情况做出具体调整。
2、校核地板散热量
按照2.3计算地板散热量，与房间设计热负荷的偏差不宜超过5%主要是为了核算在
地板表面温度不超过限值的情况下，散热量是否满足房间热负荷。
3确定热源供热负荷
热源供热负荷是地面散热量和地面向下层或土壤热损失的和。
向下热损失参考
JGJ142-2004《地面辐射供暖技术规程》。
4根据型谱，对比热源供热负荷，按就高不就低的原则，选择合适的机组。
2.5地暖的一些特性：
（设计方案时一定要参考）
1、为了最大限度的提高地暖的舒适性，则对地板表面温度必须有一定的限制。
按照
JGJ142-2004中的要求，人员经常停留区的地板表面温度在24-26C为宜，最高不可超过
28C,过高的温度会使人感觉不舒服（实际使用中，当供水温度超过42C时，地板表面温
度就可能超过28C）。
那么根据此要求，室温维持在18C时地面的散热量一定小于101WM（该数值会随不同的地板构造略有不同），同理，室温维持在任何水平都会有这样一个最大值。
那么对于热负荷较大（即散热量较大）的建筑物，这个值可能会不足且不提高地板表面温度就无法解决，那么这个时候需要由其它的采暖方式进行补充。
2、在水阻力不超限的情况下，水流速度越大管道内越不容易积气，有利于减小传热热阻从
而增加散热量。
一般管道内水流速度不得小于0.25m/s，—般流速应在0.25m/s-0.5m/s之
间为宜，分、集水器内的水流速一般不宜超过0.8m/s，过小的流速会影响散热量，过大的
流速则会增加水泵的负担，且水流噪声会较明显。
一般要求在任何情况下系统水流量不得小于系统额定水流量的60%如果实际中有可能
出现流量小于60%勺情况，需加装压差旁通阀，否则可能导致机组保护。
3、地板采暖的最终效果不单单跟负荷选型有关，管网内的水流速、地暖构造层的状态、房间的保温效果（如墙壁较薄、窗墙比较大、漏风较严重等）、管内是否排空等因素都会影响到最终采暖效果，所以在做地暖工程设计时及维修维护，要综合考虑以上因素，最终得出比较准确的结论。
2.4热水负荷计算
参考空气源热泵热水机的选用方法。
三、地暖辅助配件选型
3.1加热盘管
3.1.1加热管长度计算
加热盘管的长度和环路简易计算（例：
米暖房间内面积10卅，分集水器与米暖房
间连接距离10米）
表3-1
盘管间距（mm
150
200
250
每平方米用管量（m）
6.7
5
4
加热盘管长度（m）:
采暖房间面积X每平方米用管量+采暖房间
至分集水器连接距离x2
10X6.7+10X2
=87m
10X5+10X2
=70m
10X4+10X2
=60m
加热盘管长度建议：
每环路加热盘管长度宜控制在60〜80米，最长不应超过100米,
各环路长度宜相等或相近，管长差值应控制在15米内。
3.1.2加热管材质
基本要求：
符合国家相应标准要求的热水专用的铝塑复合管（XPAP、聚丁烯管（PB、交联聚乙烯管（PE-X、耐热聚乙烯管（PE-RT，同时适用于水/乙二醇（最高30%溶液。
般规格:
表3-2
管材类型
XPAP
PB
PE-X
PE-RT
管道外径（mm）
20/16
20/16
20/16
20/16
包装长度（m）
200/100
200/100
200/100
200/100
选型建议：
由于采暖系统中渗入氧会加速系统的氧化腐蚀，选择PBPE-X、PE-RT
塑料管道时宜选择含有阻氧层的管道，XPAP1由于管道中间层为铝层，能起到防止氧渗透的作用。
从减少加热盘管的水侧阻力，提高采暖效果的角度考虑，加热管道宜选择外径①20管道，从施工安装方便的角度考虑，加热管道宜选择外径①16管道，根据工程实际情况选择合适的方案。
3.2分、集水器
基本要求：
材质为黄铜材质或不锈钢材质，同时适用于水/乙二醇（最高30%溶液。
一般规格:
表3-3
主管管径
1”
1.1/4”
1.1/2”
2”
支管管径
3/4”
3/4”
3/4”
3/4”
支管数
2
3〜4
5〜6
7〜8
支管间距（mm）
60
60
60
60
选型建议：
根据盘管环路数选择分集水器支路数，支路数应控制在8路以内，若超
过8路，可增设多一套分集水器解决。
分集水器主管管径应至少比系统供水管管径大一个规格，支路数越多，分集水器主管管径宜越大，具体以实际水力计算为准。
3.3膨胀罐
基本要求：
防锈，同时适用于水/乙二醇（最高30%溶液。
一般规格:
表3-4
容积（L）
2
4
5
8
12
18
19
20
预设压力（bar）
1.5〜
1.5〜
1.5〜
1.5〜
1.5〜
1.5〜
1.5〜
1.5〜
3
3
3
3
3
3
3
3
最大压力（bar）
10
10
10
10
10
10
10
10
接口管径
3/4”
3/4”
3/4”
3/4”
3/4”
3/4”
3/4”
3/4”
最高工作温度（C）
70
70
70
70
70
70
70
70
选型建议：
100卅及其以下的户型选用5L的膨胀罐。
100-200m2的户型选择10L的膨胀罐。
3.4过滤器
基本要求：
材质为黄铜材质或不锈钢材质，推荐使用黄铜材质，过滤网为不锈钢材质,同时适用于水/乙二醇（最高30%溶液。
一般规格：
表3-5
接口管径
TF
1.1/4"F
1.1/2"F
2"F
过滤网目数
20
18
18
18
选型建议：
过滤器的作用为收集系统中的物料，避免物料影响系统的正常运行。
过滤网目数越大，说明物料粒度越细，目数越小，说明物料粒度越大。
过滤器的口径宜与系统主供水管道外径一致或比管道外径大一规格。
3.5加压水泵
基本要求：
材质为黄铜材质或不锈钢材质，同时适用于水/乙二醇（最高30%溶液。
选型建议：
加压水泵必须选用热水泵，其CHH特性曲线，应是随着流量的增大，扬程逐渐下降的曲线。
应根据设备提供商提供的参数要求，并根据现场水力系统的要求选泵，水泵应在其高效区内运行。
3.6安全阀
基本要求：
材质为黄铜材质或不锈钢材质，同时适用于水/乙二醇（最高30%溶液。
一般规格:
表3-6
接口尺寸
1/2〃MF
1/2〃FF
整定压力（bar）
1.5/2.5/3
1.5/2.5/3
选型建议：
安全阀在系统中起安全保护作用，当系统压力超过规定值时，安全阀打开，将系统中的一部分热水排出系统，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。
安全阀的整定压力（起跳压力）与系统的最高工作压力一致。
一般参照设备提供商提供的参数即可。
3.7主供回水管道
基本要求：
符合国家相应标准要求的热水专用的铝塑复合管（XPAP、聚丁烯管（PB、交联聚乙烯管（PE-X）、耐热聚乙烯管（PE-RT、无规共聚聚丙烯管（PP-R）、嵌段共聚聚丙烯管（PP-B），同时适用于水/乙二醇（最高30%溶液。
一般规格:
表3-7
管材类型
XPAP
PB
PE-X
PE-RT
管道外径（mm）
25/32/40/50
25/32/40/50
25/32/40/50
25/32/40/50
包装长度（m）
50/6
50/6
50/6
50/6
表3-8
盘管环路数
2
3
4〜6
7〜8
主供回水管道外径（mm）
25
32
40
50
3.8管件、阀门
基本要求：
材质为黄铜材质、不锈钢材质或塑料材质，同时适用于水/乙二醇（最高30%溶液。
选型建议：
管件、阀门宜选用管材厂家配套供应的管件、阀门。
3.9补水阀（手动或自动）
基本要求：
材质为黄铜材质或不锈钢材质，同时适用于水/乙二醇（最高30%溶液。
一般规格:
表3-9
接口尺寸
1/2〃MF
1/2〃FF
3/4”M1/2”F
3/4〃M1/2〃M
进水最高压力（bar）
3
3
3
3
压力调节范围（bar）
0.3〜3
0.3〜3
0.3〜3
0.3〜3
工厂预设定压力（bar）
1.5
1.5
1.5
1.5
选型建议：
自动补水阀压力设定高于静压0.3bar，但设定值需要低于补水压力（进
水压力），否则出现不能正常补水。
3.10排气阀（手动或自动，推荐使用自动）
基本要求：
材质为黄铜材质或不锈钢材质，同时适用于水/乙二醇（最高30%溶液,
一般规格:
表3-10
接口尺寸
1/4〃M
3/8〃M
1/2〃M
最咼工作压力（bar）
8
8
8
最咼工作温度（）
90
90
90
选型建议：
因为水中通常都溶有一定的空气，而且空气的溶解度随着温度的升高而减少，这样水在循环的过程中气体逐渐从水中分离出来，并逐渐聚在一起形成大的气泡甚至气柱，因为有水的补充，所以经常有气体产生。
热泵系统在运行过程中，水在加热时释放的气体如氧气等带来的众多不良影响会损坏系统及降低热效应，这些气体如不能及时排掉会产生很多不良后果。
四、用于地板采暖的装饰材料的选择
4.1地采暖是利用地下盘管加热地面作为散热体向室内提供热量，因此地面装饰宜选用导热
性能好的材料。
表4-1
地面材料
水泥、陶瓷
塑料
木地板
地毯
导热性能排序
1>2>3>4
1
2
3
4
陶瓷类材料的导热性能远优于塑料、木地板和地毯，在地采暖中应优先考虑使用瓷砖来铺设地面。
4.2采用木地板作为地面材料时，应考虑以下事项:
表4-2
1
地板温度变化较大（5〜45C）
2
地板长时间处于受热较咼温度状态（30〜40C）
3
地板处于或潮湿或干燥环境
4.3在使用于上述4.2的条件状态下，木地板应能保持尺寸稳定、变形量微小、不褪色、不开裂。
4.4木地板的一般类别与应用于地采暖的比较
表4-3
复合木地板
厚度一般为6〜9mm且表面大多有一层三氧化二铝耐磨层，有利于
热量传递。
实木地板
厚度一般为20mm需要安装龙骨来固定，用于地采暖时，实木地板及其与龙骨间的空气都不利于热量传递，并且实木地板的含水率较高，受热后易开裂变形。
4.5复合木地板的一般性能项目:
表4-4
项目
基材密度
内结合强度
吸水膨胀率
尺寸稳定性
导热系数
单位
g/cm3
MPa
%
mm
W/m・K
为满足上述4.3的条件，选择木地板时，一般选择基材密度高、内结合强度高、吸水膨胀率小、尺寸稳定性好、导热系数高的木地板。
五、地板采暖的施工及检查
5.1地板采暖的施工作业
安装工序流程：
施工准备一地面整平一分集水器安装一保温板铺设一镀铝膜及钢丝网铺设
（有设计要求时）—地采暖管道水压试验一地采暖盘管铺设一地采暖盘管水压试验一填充
层施工一主供回水管及热泵主机安装一热泵地采暖系统水压试验一运行调试
表5-1
美的热泵地采暖工程施工安装作业指导
工序
项目/步骤
（参考）标准
施工准备
1.确认施工图纸和施工材料明细表齐备。
2.核对现场材料的材质、规格、数量、品牌等，检查材料外观质量。
1.施工图纸包括热泵地采暖系统图、设计说明、加热管平面布置图、分集水器、地面构造示意图等内容，施工材料明细表中详细列明加热
管、分集水器、保温板等施工安装材料的材质、规格、（预算）数量（主要材料标明品牌）等内容。
2.现场材料的材质、规格、数量、品牌等与施工
图纸和施工材料明细表要求的一致，材料外观
完好，无划伤、裂痕、破损、锈点等。
地面
整平
1.对需要进行地采暖施工的楼板地面进行平整，地面、墙角凹凸处做找平处理，清除地面杂物。
2.确认有防水要求的地面已完成防水层施工和验收。
1.楼板地面平整、干燥、没有杂物，墙面根部平直，且无积灰现象。
2.防水层施工和验收合格记录。
分集水器安装
1.确定分集水器安装位置和高度。
2.使用冲击钻在墙体上钻安装孔，固定膨胀螺钉。
3.分集水器支架安装孔套于膨胀螺钉，上紧螺母固定。
4.分集水器固定于安装支架上（分水器在上，集水器在下）。
1.安装位置方便维修，集水器中心距离地面高度不少于400mm
2.钻孔深度不少于膨胀螺钉套入长度，膨胀螺钉固定牢靠，没有松动。
3.分集水器及其支架固定牢靠，没有松动。
4.分集水器固定牢靠，集水器中心距离地面咼度不少于400mm
保温板铺设
1.铺设保温板和边角保温层。
2.用密封胶带将保温板间结合处封贴。
1.保温板铺设平整，保温板相互间接合严密。
2.密封胶带与保温板间封贴紧密，无气泡。
镀铝膜及钢丝网铺设
（有设计要求时）
1.在保温板上铺设镀铝膜，镀铝膜间搭接处宽度50mm搭接处用密封胶带封贴。
2.铺设一层①0.8mm网眼150mnK150mm氩弧焊钢丝网，钢丝网接合处用塑料扎带捆紧。
1.镀铝膜铺设平整，紧贴保温板，搭接宽度50mm密封胶带与镀铝膜封贴紧密，无气泡。
2.钢丝网铺设平整，紧贴镀铝膜或保温板，钢丝无断裂，钢丝端头无上翘。
工序
项目/步骤
（参考）标准
地米暖管道水压试验
1.地米暖用盘卷管一端连接球阀（或堵头），另
一端连接手动加压泵。
2.摇动手动加压泵向盘管内注水，冋时打开球阀或堵头，管道内注满水后关闭球阀（或堵头）。
3.摇动手动加压泵缓慢升压，试验压力为工作压力的1.5倍，且不小于0.6MPa。
4.在试验压力下，稳压1h。
5.试验结束后排净盘管内的水。
1.盘管与球阀（或堵头）和加压泵连接紧固。
2.管道内完全满水，没有空气积存。
3.升压时间不少于15min,升压过程管道及连接处没有渗漏。
4.稳压后压力降不大于0.05Mpa。
5.盘管内无积水。
地米暖盘管铺设
1.从分集水器第一（或最后）支路开始铺设加热盘管，直管段每隔0.5〜0.7m用塑料管卡固定在保温板上（若铺设了钢丝网的用塑料
扎带将管固定在钢丝网格上），弯曲管段固定点间距为0.2〜0.3m。
2.每一支环路盘管铺设完毕，对剩余管段使用专用管剪剪切，管口做临时封堵。
3.在分集水器附近以及其他局部加热管排列比
较密集的部位，当管间距小于100mm时，在
加热管外部加装柔性套管。
4.加热管穿越伸缩缝处外加长度不小于200mm
的柔性套管。
5.加热管出地面至分集水器下部球阀接口之间的管段，外部加装塑料套管。
6.每环路加热盘管端口与分集水器相应支口连接。
1.管间距和走向符合设计要求，加热管铺设平直，
紧贴保温板（或钢丝网格），管道弯曲半径不小于6倍管外径，管道无破损，无扁折。
2.切口平整，断口面垂直管轴线，管内无杂物。
3.柔性套管完全包裹密集加热管段。
4.柔性套管完全包裹加热管穿越伸缩缝管段。
5.塑料套管内径比加热管外径大5〜10mm套管高
出装饰面150〜200mm
6.管道伸出地面与接头连接段的垂直管段不少于200mm管道与接头连接紧固。
分集水器
-地
采暖盘管水压试验
1.关闭分集水器支路阀门，用清水将分集水器
内管冲洗干净。
2.打开分集水器支路阀门，对分水器-地暖管道-集水器系统通以清水冲洗。
3.分水器进水端口使用球阀（或堵头）封堵，集水器回水端口连接手动加压泵。
4.摇动手动加压泵向盘管系统内注水，冋时打开球阀（或堵头），管道内注满水后关闭球阀
（或堵头）。
5.摇动手动
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