辐射地板设计贴士

说到辐射地板设计，有很多东西需要了解。我不可能在这个专栏或整个杂志中报道一个完整的辐射设计。大多数设计手册都在200到300页之间。但我会尽我最大的努力去突出重点，以及不惜一切代价避免的事情。

1982年，我在地下室做辐射装置的学徒。这是我第一次体验到地板的光芒。我的工作很简单。我必须尽可能快地把管子绑在6英寸乘6英寸的金属丝网上。然后我意识到我的老板和他的首席安装人员所做的一切都是错误的。

我是怎么知道的?

因为在接下来的两个冬天里，我在那所房子里呆的时间足够让它成为我的家庭住址。这个系统从来没有起过作用。创业时没有，一周后也没有，一年半后当我跳槽到一家选择更短循环长度的公司时也没有。就是在那里，我开始钻研辐射加热的书籍，自学有关水循环的一切知识。

以下是我记得的第一份工作中最严重的错误:

1.半英寸的油管圈，1000英尺长。

2.聚丁烯管不使用热交换器或有色金属管和组件。

3.联轴器随机使用的扭结管，将嵌入在4英寸的混凝土。

4.使用的铸铁锅炉没有防止回水温度过低的保护措施，例如四通混合阀。

5.在倾倒之前，管子从未进行过压力测试。

6.管道下面没有使用绝缘材料，地下室的一半都是罢工式的。

这六样东西足以杀死辐射板，锅炉和所有其他部件。我不确定随后的诉讼结果如何，但南巴林顿位于芝加哥上流社会郊区的顶端，所以我知道房主们并没有温和地度过那个晚安。我还记得房主的名字，也不记得昨晚吃了什么。这就是这场火车失事的史诗。

我的目标是帮助您避免这些陷阱，并引导您朝着成功的辐射地板设计和安装的方向前进。

系统化设计流程

像任何成功的流体设计一样，应该有一个循序渐进的过程来确保你已经涵盖了所有你需要涵盖的内容。第一次就把事情做好要比事后再纠正容易得多。

而地板辐射采暖，事后可能是一场噩梦般的折磨。油管很少容易获得，所以纠正环长，扭结和泄漏通常需要拆除某种形式。没人会对此感到高兴。

不良设计的其他后果可能包括昂贵的石材或瓷砖开裂、混凝土开裂、硬木地板损坏、锅炉短循环、由于回水温度高而导致的锅炉效率低下、锅炉早期故障、冷点、缺乏舒适性以及需要超大泵。

下面是一些比我聪明得多的人教我设计地板辐射供暖系统的方法。我要传递这个信息，因为它是有效的，我们需要我们的系统工作。这种方法快速，准确，并向您展示如何手工操作。

辐射型设计软件更好，因为你可以很快地处理这些数字，而且你可以从中生成专业的报告和材料列表。但我认为了解这些数字是如何运作的是值得的。

•对每个房间进行热损失负荷计算。块负荷通常不适用于辐射地板设计，因为很少有相同类型的地板贯穿始终。你可以有两个相同的房间，具有相同的热损失，但由于成品地板的不同，它们可能需要不同的供水温度。厚重的填充物和厚厚的地毯需要比瓷砖或石头更高的水温。

确定房间恒温器的设定温度。这通常是65-70度的辐射地板系统，65度是最常见的。

•确定房间的面积。长度乘以宽度等于面积。

•确定每个房间每平方英尺所需的BTU/小时。简单地将房间的热损失除以房间的平方英尺。

•测量地板表面温度。一旦你知道了恒温器的设定温度和BTU/小时/平方英尺，你就可以用这个公式快速确定地板表面温度:(BTU/小时)。/sf ÷ 2) +设定点温度。

例如……

设定值= 65度

所需BTU/小时/sf = 20

辐射地板的常数= 2

65 + 20/2 = 65°F + 10°F = 75°F地板表面温度

•选择安装方式。挤压铝板，钉住或悬挂管(坏主意)，4英寸混凝土浇筑，1 1/2英寸混凝土浇筑和旋钮垫只是几个例子。

•选择管的类型和尺寸。就管型而言，我更喜欢PEX-a，因为如果你不小心扭到管，它可以通过轻轻地加热恢复到原来的形状。热风枪没问题;火炬不是。我也是PEX-Al-PEX的忠实粉丝。一旦你形成弯曲，它就会保持弯曲，不用担心它会回来打你的脸。安装方法将决定油管的尺寸。混凝土应用通常使用1/2英寸，挤压板可以是3/8英寸或1/2英寸，这取决于你的喜好。使用3/8英寸的油管更容易，但由于压力损失更大，最大回路长度更短。

•确定地板覆盖的r值。这些值的图表可在油管制造商的网站上获得，如REHAU, Uponor或Mr. PEX。

•确定设计增量T。这是供水温度和回水温度之间的目标温差，在住宅应用中通常为10度。

•确定管间距。大多数住宅应用将是6英寸，8英寸，9英寸或12英寸，这取决于房间的类型，房间的BTU/小时。需求及安装方法。我通常是这样解决这个问题的:对于地下室，它的中心几乎总是12英寸;挤压板总是8英寸。混凝土溢出在6英寸、9英寸和12英寸之间变化，这取决于房间的热损失和我想要的供水温度有多低。

•确定供水温度。有四个因素可以为我们提供这个数字:BTU/hour/sf;设计T;安装方法;管间距。油管制造商提供图表。

•确定活动环路长度和leader长度。循环长度通过使用以下乘数来计算:

1.12英寸上的中心管x 1.0

2.9英寸在中心管x 1.33

3.8英寸在中心管x 1.5

4.6英寸在中心管x 2.0

首长或尾长是房间和流道之间的距离乘以2。您会发现推荐的循环长度有一些小的不同，但使用这些长度是安全的。

1.3/8英寸油管:200英尺

2.1/2英寸油管:300英尺

•确定每分钟总加仑数。这个也很简单。GPM =热损失单位BTU/(设计δ T × 500)。例如:100,000/(10 × 500) = 100,000/5,000 = 20gpm。500是一个常数，由以下值和方程得来:

1.一加仑水有8.33磅重。

2.一小时有60分钟。

3.1是水的比热。

4.8.33 × 60 × 1 = 499.8(四舍五入到500)

•确定每个循环的GPM。总GPM/循环数=每个循环的GPM

•确定压力损失或水头损失。这是大多数人可能会不知所措的地方，但不会。没有必要。有很多计算器和工具可以让您轻松地使用，但我最喜欢的是RadPad(参见图2和图3)。

RadPad最初是由RPA提供的。这个工具能解决所有问题，如果我能解决，你也能。在这个幻灯片计算器的背面，您只需在标称管尺寸窗口中设置每个管的流量，然后读取管电路长度上方的压力损失。

举个简单的例子，我的意思是快，因为我花了不到10秒就得到了答案:如果我的1/2英寸管子的GPM是0.6，我的管回路长度是265英尺，我的压力损失大约是4.3英尺。就这么简单。

在这里获得应用程序:www.drakeip.com/RadPad/index.html

让我们运行一个完整的设计(参见图4)。

这正是我之前所描述的，尽管在单个快照摘要中显示。它解释了你的需求，你达到需求的方式以及你如何达到结果。

像这样的东西会让你比使用软件更深入地挖掘，并帮助你更好地理解过程和数学。我知道这对我有好处。

要知道和避免的事情

•正如我之前提到的，不同的地板覆盖物通常需要不同的供水温度。也就是说，尽量限制你在设计中使用的不同水温的数量。好的混合阀和循环器并不便宜。如果我设计的供水温度在10到15度之间，如果没有可预见的问题，我会考虑使用介于两者之间的数字。

•教育你的客户，了解他们的期望。

1.一个设计良好的系统可能不会产生总是温暖脚趾的地板。确保他们知道这一点。

2.如果他们打算在辐射加热地板上铺地毯，他们需要知道地毯挡住了唯一的热源。地毯越大越厚，情况就越糟。

•在硬木地板上做作业。咨询辐射专业联盟和国家木地板协会。

•如果地板覆盖物是瓷砖或石材，我建议让地板承包商安装防裂膜。

•无论您选择哪种类型，都要在辐射地板下方隔热。买家注意:并不是所有的绝缘材料都像广告宣传的那样。遵循普遍接受的行业标准。

•如果你的循环长度不是在10%的范围内，一定要使用允许平衡的歧管。

•安装完油管和歧管后，立即将其加压至60psi。

•请记住，如果你使用乙二醇/水混合物，你需要更多的泵。水的比热为1.0。水/乙二醇混合物至少高出10%。

•在底板顶部安装管道时，要注意不要把所有的全垒打都放在公共走廊上。如果你这样做，大厅会过热;这可能是你的恒温器的位置。我更喜欢钻，把它们放在地板下面。如果这是不可能的，绝缘大部分，如果不是全部，管道。每个房间的负荷计算将决定你需要隔热多少。

越接近你的中心管间距，你需要的供水温度越低。

•通过使回水温度(RWT)尽可能低，最大限度地提高您的调节冷凝锅炉效率。RWT越低，锅炉越处于冷凝模式。锅炉处于冷凝模式的时间越长，效率越高。

•没有必要在厨房橱柜或电器下面安装管道，但要注意最后一刻添加到橱柜上的桌子壁龛。你需要油管。问我怎么知道的。这是我1995年的一个疏忽，我经常被提醒那个2英尺乘2英尺的错误。

你不想成为诉讼的冤家，所以如果你选择成为一名光芒四射的承包商，那就全力以赴吧。阅读，参加研讨会，提问，倾听和学习，你永远都不需要担心它。