低溫?zé)崴匕宀膳O(shè)計(jì)淺析

1、<p>　　低溫?zé)崴匕宀膳O(shè)計(jì)淺析</p><p>　　摘要:低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)以溫度不高于60℃的熱水為熱媒，主要以輻射換熱的形式對(duì)墻壁、頂棚及人員進(jìn)行加熱，具有良好的室內(nèi)升溫和保溫效果。與傳統(tǒng)散熱器采暖方式相比，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)具備的優(yōu)點(diǎn)；對(duì)低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的設(shè)計(jì)的幾個(gè)方面進(jìn)行了論述，通過對(duì)設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)中存在問題的探討，希望對(duì)地板采暖技術(shù)的推廣應(yīng)用有所幫助。 </p&

2、gt;<p>　　關(guān)鍵詞:低溫?zé)崴匕遢椛洳膳O(shè)計(jì)參數(shù)系統(tǒng)形式 埋管 溫控 </p><p>　　中圖分類號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　Low temperature hot water radiant floor heating system with hot water that is not higher than 60℃ as the hea

3、ting medium, mainly heat the walls, ceiling and staff in the form of radiation heat transfer, whichhas good indoor heating and insulation effect. </p><p>　　Compared with the traditional radiator heating mode

4、, Low temperature hot water radiant floor heating system has the advantages;the articlediscusses the design of low temperature hot water radiant floor heating systems through several aspects.By discussing the design meth

5、ods and the problems existing&#160;in the&#160;design, we hope to be helpful to the application of floor heating technology. </p><p>　　Keywords: Low temperature&#160;hotwater radiant floor&#1

6、60;heatingDesign parametersSystem formBuried pipeTemperature control </p><p><b>　　緒論 </b></p><p>　　隨著人們對(duì)住房舒適度要求的提高，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)以其舒適、衛(wèi)生、節(jié)約空間、高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)在我國近年來得到廣泛的發(fā)展。在廣大的北方嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)，低溫?zé)崴?/p>

7、板輻射系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用到各類建筑當(dāng)中，正在不斷取代傳統(tǒng)采暖方式。 </p><p>　　我國自2000年起，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)安裝面積年增長率已高達(dá)60%，到2005年，安裝面積已突破5000萬㎡。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年，國內(nèi)住宅低溫地板輻射采暖應(yīng)用情況如下：內(nèi)蒙、東北、新疆：70% 以上；河北、甘肅：60% 以上；山東、山西、陜西、寧夏：40% 以上；北京、河南：20% 以上。 </p><p

8、>　　一、低溫?zé)崴匕遢椛湓?</p><p>　　以溫度不高于60℃的熱水為熱媒，在加熱管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)加熱地面，并以整個(gè)地面為散熱面，在以對(duì)流換熱方式加熱地板表面空氣的同時(shí)，主要以輻射換熱的形式對(duì)墻壁、頂棚及人員進(jìn)行加熱，從而使周圍的圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度升高。 </p><p>　　二、低溫?zé)崴匕遢椛涞奶攸c(diǎn) </p><p>　　1、室內(nèi)溫度分布均勻，熱舒適

9、性好 </p><p>　　如圖1所示，地板熱水輻射采暖的空間溫度分布較為均勻，溫度梯度小，熱量主要集中在2m以內(nèi)的人體活動(dòng)區(qū)，充分溫暖人體易受冷部位。2m以上空氣溫度在垂直梯度方向上稍微成負(fù)梯度，從而產(chǎn)生一種“足熱頭涼”的舒適效果，符合人體的生理特點(diǎn)。 </p><p>　　圖1理想溫度分布于地暖溫度分布 </p><p>　　2、保溫隔音，室內(nèi)更靜音 </

10、p><p>　　地板輻射采暖方式無風(fēng)機(jī)等動(dòng)力設(shè)備，無運(yùn)轉(zhuǎn)噪音，而且增加了保溫層，具有非常好的隔音效果，采暖過程寂靜無聲，室內(nèi)環(huán)境清靜，有助于孩子把注意力集中在學(xué)習(xí)上，從而有利于提高學(xué)習(xí)效率。 </p><p>　　3、室內(nèi)不揚(yáng)灰，減少細(xì)菌滋生 </p><p>　　室內(nèi)溫度分布均勻，空氣平均流速低于散熱器采暖，不會(huì)因空氣對(duì)流而導(dǎo)致?lián)P灰及積塵，有效的降低墻面及空氣污染，環(huán)

11、保衛(wèi)生。 </p><p>　　4、使用壽命長，熱惰性好 </p><p>　　盤管全部暗埋在地板下且環(huán)路無接頭，在無人為破壞的情況下，幾乎無需維修，使用壽命在50年以上，維護(hù)時(shí)僅需定期清洗或更換過濾器，可節(jié)約維修費(fèi)用。填充層的材料具有良好的蓄熱性能，即使突然關(guān)閉供回水閥門的情況下，室溫仍可保持較長時(shí)間。 </p><p>　　5、降低熱損耗，提高熱效率 </

12、p><p>　　室內(nèi)溫度按照16℃設(shè)計(jì)即可達(dá)到18℃以上的采暖效果，和散熱器采暖相比降低一定量的熱負(fù)荷，減少了無效熱損耗，節(jié)約燃料，取暖成本有所降低。 </p><p>　　6、分室控溫，便于熱計(jì)量 </p><p>　　只需在分水器前加裝熱量表和鎖閉閥，便可實(shí)現(xiàn)分戶熱計(jì)量，在每個(gè)房間的支環(huán)路上設(shè)置恒溫閥，便可實(shí)現(xiàn)分室控溫。用戶可自行調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，熱力公司根據(jù)熱量表收費(fèi)

13、，公平合理。 </p><p><b>　　7、熱源選擇靈活 </b></p><p>　　所需熱水水溫要求低，提供40℃以上熱水的即可應(yīng)用。熱源選擇范圍較廣，如工業(yè)余熱鍋爐水、各種熱泵、空調(diào)回水、太陽能、地?zé)崴取?</p><p>　　三、低溫?zé)崴匕遢椛洳膳脑O(shè)計(jì) </p><p>　　1、室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)與熱負(fù)荷 &

14、lt;/p><p>　　地板輻射采暖可使人們同時(shí)感受到輻射溫度和空氣溫度的雙重效應(yīng)，其室內(nèi)溫度梯度比對(duì)流采暖時(shí)小，因而可以大大減少屋內(nèi)上部的熱損失，熱壓減少，冷風(fēng)滲透量也減小，因此，用于全面供暖時(shí)，在相同熱舒適條件下的室內(nèi)溫度可比散熱器采暖室內(nèi)溫度低2~3℃。 </p><p>　　計(jì)算房間熱負(fù)荷應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，還應(yīng)根據(jù)建筑條件考慮如下內(nèi)容：進(jìn)深大于6m的房間宜分區(qū)計(jì)算熱負(fù)荷；鋪設(shè)加熱部

15、件的地面，不計(jì)算地面熱負(fù)荷；對(duì)采用分戶獨(dú)立熱源的系統(tǒng)，還應(yīng)考慮間歇供暖附加熱負(fù)荷和戶間傳熱負(fù)荷。 </p><p><b>　　2、盤管布置形式 </b></p><p>　　在工程設(shè)計(jì)中，較常采用的加熱盤管敷設(shè)方式主要有直列式、往復(fù)式和螺旋式三種。直列式布置地板表面溫度沿房間內(nèi)水流方向平行遞減，可將高溫管段優(yōu)先布置于外窗、外墻側(cè)，比較適合于進(jìn)深大的房間；往復(fù)式布置適

16、用于各種長寬比的房間，但由于轉(zhuǎn)彎較多，供回水管兩兩交錯(cuò)布置，地板表面溫度均勻性稍差；螺旋式布置盤管按照由里向外的順序，轉(zhuǎn)彎半徑依次增大，地板表面溫度更為均勻。 </p><p>　　圖2加熱盤管的布置形式 </p><p>　　在布置盤管時(shí)要結(jié)合房間形式、功能合理選擇盤管的布置形式，如衛(wèi)生間、廚房等多采用直列式和往復(fù)式。當(dāng)?shù)孛婧奢d超過供暖地面的承載能力時(shí)，要及時(shí)采取加固措施或避免在該區(qū)域布

17、置盤管。對(duì)于住宅建筑，宜盡量避免在家具密集區(qū)布置盤管。 </p><p><b>　　3、盤管的間距 </b></p><p>　　加熱盤管的間距是控制加熱盤管散熱多少的主要參數(shù)，為保證房間溫度盡可能均勻，易將高溫盤管段有限布置在外窗、外墻側(cè)，并在這些區(qū)域適當(dāng)?shù)谋P管間距縮小，在其他區(qū)域適當(dāng)放大。 </p><p>　　工程設(shè)計(jì)中，一般將盤管間距

18、控制在300mm以內(nèi)，然而對(duì)于建筑標(biāo)準(zhǔn)層，當(dāng)盤管滿鋪、間距為300mm時(shí)，地面散熱量明顯超過房間所需熱負(fù)荷，造成能源浪費(fèi)。然而，對(duì)于一些住宅的衛(wèi)生間，可布置盤管區(qū)域較少，即使盤管間距減至100mm，散熱量仍不能滿足要求時(shí)，可輔助散熱器或浴霸加熱。 </p><p>　　因此，盤管間距的確定，應(yīng)根據(jù)盤管有效布置區(qū)域、地面散熱量、室內(nèi)溫度、平均水溫以及地面?zhèn)鳠嶙璧鹊挠?jì)算值來確定，也可按照施工規(guī)范JGJ142—2004

19、附錄A確定，注意應(yīng)校核地表面溫度，確保不超過規(guī)定的最高限值。 </p><p>　　另外，根據(jù)房間功能，合理分環(huán)，主要房間應(yīng)設(shè)置主控制環(huán)路，方便實(shí)現(xiàn)分室控制溫度。 </p><p><b>　　4、加熱管的選擇 </b></p><p>　　塑料管對(duì)溫度很敏感，其承壓能力溫度的升高而劇烈下降。而且盤管埋在結(jié)構(gòu)層里，維修困難，若不謹(jǐn)慎選取，將給用

20、戶埋下重大，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極了解各種管材性能。 </p><p>　　目前，設(shè)計(jì)中常選用的管材有：1.交聯(lián)聚乙烯（PE-X）管，力學(xué)性能好、耐高低溫，但沒有熱塑性，不能熱熔連接。2.耐熱聚乙烯（PE-RT）管，原料性能穩(wěn)定、柔韌性好、耐熱性好、具有優(yōu)良的抗壓力開裂性和長期耐靜壓強(qiáng)度，同時(shí)還具備熱熔連接的優(yōu)點(diǎn)，性能優(yōu)于PE-X管。3. 聚丁烯(PB)管，耐蠕變性能和力學(xué)性能優(yōu)越、柔韌性好、可熱熔連接，但價(jià)格較貴，

21、在相同設(shè)計(jì)壓力下壁厚最薄，施工時(shí)存在容易劃傷等問題，在國內(nèi)應(yīng)用較少。 </p><p>　　選用其他管材時(shí)，應(yīng)選用國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)合格產(chǎn)品。另外，管材運(yùn)輸時(shí)不得拋、摔、拖；堆放存儲(chǔ)時(shí)應(yīng)具有良好的通風(fēng)條件，遠(yuǎn)離熱源及受油、化學(xué)物品污染的地方；混凝土澆筑過程中要特別注意損壞。 </p><p><b>　　5、室內(nèi)溫度控制 </b></p><p&

22、gt;　　地板供暖系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)應(yīng)根據(jù)室外條件調(diào)節(jié)運(yùn)行狀態(tài)，在保證室內(nèi)熱環(huán)境的基礎(chǔ)上達(dá)到節(jié)能的目的，避免能源浪費(fèi)。 </p><p><b>　　1 啟停控制 </b></p><p>　　以室溫、地板溫度等為控制參數(shù)，在保持供水溫度和流量不變的情況下，通過設(shè)定溫度上下限來控制循環(huán)泵或熱力閥的開啟和關(guān)閉。以室內(nèi)氣溫和地表溫度為基準(zhǔn)的雙參數(shù)控制具有更好的室溫控制效果，既

23、可滿足室內(nèi)空氣溫度要求，增強(qiáng)其穩(wěn)定性，又可對(duì)地板表面溫度加以限制，防止出現(xiàn)只滿足地板表面溫度卻無法滿足室內(nèi)空氣溫度，以及只滿足室內(nèi)空氣溫度而地板表面溫度過高的情況，因而是一種較穩(wěn)妥的控制方式。 </p><p><b>　　2 間歇調(diào)節(jié) </b></p><p>　　熱水在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)間歇供應(yīng)，水的流量和溫度保持不變。該控制方式有很高的負(fù)荷峰值，因此與啟?？刂葡啾认?/p>

24、統(tǒng)需要比較大的容量。地板輻射采暖系統(tǒng)采用間歇調(diào)節(jié)更具優(yōu)越性，因?yàn)榈匕甯采w層的蓄、放熱性能，在停止供熱后，地板內(nèi)部的積蓄熱量緩慢向室內(nèi)釋放，使室溫在熱延遲的作用下先升高到一定值，再平緩的降低，因而也十分適宜于民用住宅采用，考慮到夜間室內(nèi)溫度稍低有利于睡眠，白天地板及墻體的放熱以及日射得熱，每天可在凌晨、中午、晚飯前等幾個(gè)時(shí)間段進(jìn)行供熱循環(huán)，也只在夜間運(yùn)行，是一種較理想的節(jié)能運(yùn)行方式。 </p><p><b&

25、gt;　　結(jié)論 </b></p><p>　　低溫?zé)崴匕宀膳療o論是在節(jié)能方面還是在舒適美觀方面，都比傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)具有優(yōu)越性，深刻影響采暖方式的發(fā)展。通過上文的論述，可得出以下結(jié)論供設(shè)計(jì)人員參考： </p><p>　　1 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)比普通采暖低2℃，計(jì)算熱負(fù)荷是要著重考慮建筑條件及熱源形式。 </p><p>　　2 根據(jù)房間形式及地面荷載情況，合

26、理選擇盤管布置形式及布置區(qū)域。 </p><p>　　3 以計(jì)算為依據(jù)選擇盤管間距，并根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷分布情況適當(dāng)調(diào)整不同區(qū)域盤管間距。 </p><p>　　4 兼顧性能及初投資，選擇與設(shè)計(jì)工程相匹配的管材。 </p><p>　　5 對(duì)于一般民用工程，優(yōu)先選擇間歇調(diào)節(jié)，既簡單又節(jié)能。 </p><p>　　6 后期施工過程中，嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)

27、范要求，監(jiān)理監(jiān)管到位，保證工程質(zhì)量。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[] 王飛騰. 低溫地板采暖的優(yōu)越性[J]. 化學(xué)工程與裝備，2009，(10)：131-132 </p><p>　　[2] 李象龍. 低溫地板采暖運(yùn)行控制方式對(duì)比分析[J].建筑科學(xué)，2009，(14)：55 </p>

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