好的,这是一个非常专业且重要的问题。津冬友作为国内知名的地暖管品牌,其管道系统的“伸缩补偿”设计与安装是确保地暖系统长期安全、稳定运行的关键环节。

下面我将为您详细解析采暖管(尤其是PERT、PEX等地暖管)的“伸缩补偿”设计原理、计算方法以及安装位置的选择。
一、 “伸缩补偿”的必要性:为什么需要?
塑料采暖管(如PERT、PEX-a/b/c)具有一个显著的物理特性:热胀冷缩。其线性膨胀系数比金属管道大得多。
- 工作状态:当管道内通入高温热水(通常40℃-60℃)时,管道受热伸长。
- 停止状态:系统关闭后,管道冷却收缩。
如果这种膨胀和收缩受到限制(如被混凝土回填层紧紧包裹),就会产生巨大的热应力。这种应力会导致:
- 管道扭曲、翘曲,甚至从卡钉中脱出。
- 推动混凝土回填层,导致地面抬起或开裂。
- 对分集水器和其它管件造成拉力,导致接口松动、泄漏。
- 降低管道使用寿命。
因此,“伸缩补偿”的核心目的就是:为管道的自由伸缩提供空间,释放热应力。
二、 “伸缩补偿”的设计原理与形式
在地暖系统中,主要通过以下两种方式进行补偿:
1. 自然补偿 - 利用管道的弯曲
这是最常用、最基本的方法。通过将盘管布置成规则的回字形(矩形)或旋转形(双蛇形),在管道的长直段中间或端部,利用其自身的弯曲(如180°弯头)来吸收膨胀量。
- 原理:管道膨胀时,会向两侧推动,中间的弯曲部分会被“撑开”或“挤紧”,从而消化掉直线方向的膨胀量。
- 优点:无需额外部件,成本低,可靠性高。
- 缺点:补偿能力有限,需要对管间距和回路长度进行精确计算。
2. 伸缩缝补偿 - 必须设置的释放空间
这是规范强制要求的内容,是补偿设计的关键体现。
- 什么是伸缩缝? 在混凝土回填层中设置的,贯穿整个填充层厚度的连续缝隙。通常使用高弹性的材料(如聚乙烯泡沫棒)作为分隔条。
- 作用:
- 吸收混凝土回填层的热胀冷缩。
- 为穿过它的地暖管提供横向和纵向的移动空间。
三、 安装位置计算与设置规则
计算和设置主要围绕“伸缩缝”和“边界保温条”展开。
1. 伸缩缝的设置位置(依据JGJ 142-2012《辐射供暖供冷技术规程》)
规则一:面积超过30㎡或边长超过6m时
- 这是最核心的规则。当房间面积大于30平方米,或单边长度超过6米时,必须设置伸缩缝。
- 计算公式(估算是否需要):
房间面积 > 30㎡ 或 Max(房间长, 房间宽) > 6m
- 设置方法:沿房间长度或宽度方向,每隔6~8米设置一道伸缩缝。伸缩缝的宽度不应小于8mm。
规则二:门口交接处
- 在不同房间的门口、过道等不同区域材料的交接处,通常应设置伸缩缝。
规则三:贯穿所有房间
- 伸缩缝并非只在一个房间内设置,而应贯穿整个住宅或区域,形成连续的应力释放通道。
2. 管道穿过伸缩缝的处理(关键细节!)
当采暖管必须穿过伸缩缝时,必须采取保护措施。
- 要求:在穿越部位设置长度不小于200mm的柔性套管。
- 目的:确保管道在套管内可以自由移动,同时保护管道外壁不被混凝土挤压磨损。
3. 边界保温带 - 周边的补偿
沿着所有墙面、柱脚等与地面垂直结构的交界处,必须铺设一圈边界保温带。
- 作用:
- 吸收混凝土回填层向四周的膨胀。
- 起到保温作用,防止热量通过墙体流失。
- 它本身就是一种特殊的“边缘伸缩缝”。
四、 伸缩量的计算(专业参考)
虽然在实际家装中,施工人员大多依据经验(6米设缝),但了解其计算原理有助于理解设计深度。
管道伸缩量计算公式:
ΔL = L × α × ΔT
- ΔL: 管道的伸缩量(单位:mm),这是我们最终想知道的。
- L: 管道的计算长度(单位:m)。对于地暖盘管,通常取一个回路中最长直线段的长度,或者两个固定点(如弯头)之间的长度。
- α: 管材的线性膨胀系数(单位:mm/m·℃)。
- 对于PERT管,α ≈ 0.18 - 0.22 mm/m·℃
- 对于PEX管,α ≈ 0.15 - 0.17 mm/m·℃(交联聚乙烯略好)
- ΔT: 管道的工作温度与安装温度的温差(单位:℃)。
- 安装温度:假设为15℃。
- 工作温度:假设为50℃。
- ΔT = 50 - 15 = 35℃
【计算示例】
假设一个津冬友PERT地暖管回路,其最长直线段 L = 5米,求其膨胀量。
- ΔL = L × α × ΔT
- ΔL = 5m × 0.20 mm/m·℃ × 35℃
- ΔL = 35 mm
结论:这5米长的直管段,在加热后会伸长35毫米。这个膨胀量必须通过其两端的弯头弯曲或预留的空间来吸收。如果直线段更长(比如8米),膨胀量会达到56mm,这就对自然补偿能力提出了更高要求,也凸显了设置伸缩缝的重要性。
五、 津冬友采暖管安装总结与最佳实践
设计阶段:
- 优先采用回字形布管方式,其应力分布比旋转形更均匀,补偿效果更好。
- 合理划分回路,确保单个回路的管长差控制在允许范围内(通常±10%),同时注意避免出现超长的直线管段。
材料准备:
- 使用津冬友原厂或认证的边界保温带和伸缩缝隔离条(聚乙烯泡沫棒)。
- 准备足够数量的柔性套管(如CPVC套管),用于管道穿越伸缩缝时使用。
施工安装:
- 边界保温带:在所有墙根、柱脚处无缝粘贴,高出回填层即可。
- 伸缩缝设置:严格遵循“面积>30㎡或边长>6m”的规则弹线设置。伸缩缝应垂直、完整,从绝热层上缘做到填充层上缘。
- 管道穿缝:凡是穿过伸缩缝的管道,必须套上长度≥200mm的柔性套管。
- 卡钉固定:不宜过紧、过密,允许管道有轻微移动的空间。
总而言之,对于津冬友或其他任何品牌的采暖管系统,“伸缩补偿”的成功与否取决于三点:正确的设计(回路形式与长度)、规范的施工(伸缩缝与边界保温带)、以及对关键细节(穿缝套管)的严格把控。 建议在安装时严格遵循国家规范《JGJ 142-2012》和津冬友厂家提供的安装指南。