地板辐射范文

2024-05-31

地板辐射范文(精选11篇)

地板辐射 第1篇

随着世界经济的发展, 能源消耗水平已成为衡量一个国家国民经济发展和人民生活水平的重要标志, 鉴于我们普通常规能源供给的有限性和环境保护压力的增加, 开发新能源和再生清洁能源技术日益受到许多国家的重视, 尤其是能源短缺的国家。地板采暖散热面积大、均匀, 循环方式是自下而上, 符合热空气流动规律, 故给人感觉是脚暖头凉的最佳状态, 符合人体生理现象, 而且高效节能, 节省空间。目前新盖民用建筑中已大量采用地采暖。

20世纪末欧洲国家已经对地板供冷进行理论研究和实际应用的探讨。目前中国也加快了对地板供冷的研究和应用的过程。地板供冷的应用将减少供冷系统的资金投入, 供冷效率高, 也添加了一种新的空调制冷系统。很多人对地板供冷存在认识上的问题:a) 供冷系统的结露问题;b) 冷表面在下, 减弱了对流传热, 与顶板供冷方式相比较供冷量会大大减小。研究和实践结果表明, 有些问题是惯性认识或缺乏深入研究而造成的误解, 供冷地板表面结露与减弱对流传热问题通过一定技术措施是可以解决的。

1 地板辐射供冷的原理

低温冷水地板辐射供冷技术的原理是:由制冷装置给盘管提供冷水, 盘管是一种特别的塑料管 (耐低温) , 此管埋设于户内地板上部细石砼水泥砂层内, 辐射供冷盘管通过地板表面以辐射和对流换热的方式与室内空气进行热湿交换, 以辐射方式为主定向均匀供冷, 从而达到舒适的供冷效果。

2 地板供冷盘管的敷设

对于地板供冷系统来说, 供、回水温度稳定时, 各个温度参数随着时间的逐渐增大其数值也呈现增大趋势。盘管距地板层表面还有几种不同材料的敷设厚度, 故楼板距地板表面温度值约高1℃左右。

盘管表面温度值介于13℃~15℃ (供、回水温度) 之间, 随着供冷时间的延长, 温度波动值较小, 曲线呈平缓温度参数与管间升高的走向。地板供冷系统中的各温度参数同供冷盘管敷设间距的大小有密切关系。当管间距增大, 各温度参数都趋于减小。供冷地板的表面温度值同混凝土填层上表面温度值减小的幅度大致相同。盘管间距的距离变化对室内空气温度值的影响非常显著。由于地板供冷所提供的冷量较低, 因此, 减小盘管间距尤为重要。

3 地板供冷的供冷量

3.1 地板供冷的冷负荷比其它供冷方式的冷负荷少

建筑单体如果采用地板供冷系统, 则设计第一步要考虑的问题是地板供冷系统可以向房间提供多少冷量。辐射和对流热作用是供冷系统向房间供冷时进行热量交换的主要方式。空气温度和平均辐射温度的共同作用可以用作用温度来反映, 其中平均辐射温度是影响室内热舒适的重要参数。当室内空气流速较低时, 作用温度同空气温度和平均辐射温度的平均值近似, 房间的热舒适性受空气温度和平均辐射温度的影响。由于辐射供冷时室内平均辐射温度有所下降, 使得“等效温度”可以降低1℃~2℃, 与传统的空调系统相比, 在相同的冷热感觉前提下, 地板供冷系统可以让人们对温度感觉降低1℃~2℃, 等同可以将室内设计温度提高1℃~2℃。这样, 该空调房间的冷负荷比常规系统的设计冷负荷可以降低10%~20%, 有较为明显的节能效果[1]。

3.2 辐射角系数

对于辐射供冷来说。人体和辐射冷表面之间的角系数是影响辐射换热的一个重要参数。人员和冷表面之间的距离以及冷表面的面积决定了辐射角系数值的大小。我们以人体对顶板和对地板的角系数作为对比。坐姿时对地板的角系数值为0.4, 当人采取站姿时对地板的角系数值为0.37。人体对天花板的角系数值为0.15~0.20。当地板温度降低1 K, 则地板平均辐射温度也降低, 它的降低相当于顶板辐射温度降低2.5 K。虽然地板供冷的对流换热量减小, 但是辐射换热能力大大增强。

3.3 加大对流换热交换与增加通风系统

同顶板辐射供冷相比地板供冷的冷表面在下, 地板附近形成低温空气层, 当空气层与人员或其它散热源相接触时, 低温空气层会和热源进行热量交换, 低温空气层吸收热量温度上升, 增加了空气扰动带动了空气的对流换热。为了加大空气层的扰动, 风扇可以配合地板供冷一起使用。试验证明室内有风扇配合时地板供冷的换热能力可以提高15%左右。

在地板辐射供冷系统上增加通风系统, 新风送入室内可以改善室内空气质量, 满足人们对新风的需求而且还能承担室内一部分的湿负荷。新风进入室内由于密度大而积聚在地板附近。如前所述地板供冷在地板表面形成一层冷空气层, 空气层和室内热源接触会形成向上运动的气流, 室外空气随着气流作用由地面向室内上部空间运动, 形成室内空气流动的主导气流。新风伴随着室内空气流动不仅消除室内湿负荷而且也保证了室内空气的卫生要求。

4 地面结露问题

防止结露可以经过除湿设备的通风系统。当分集水器供回水温度较低、采用地板供冷的室内含湿量较大, 采用供冷系统的地板表面容易结露。结露后地板表面形成一层水膜, 地板与室内热湿交换能力大大下降, 故地板所提供的冷量不能满足室内的需求;另一方面, 当室外空气的含湿量大于室内时, 我们引新风入室内, 则更容易产生结露现象。室外除湿后的新风引入室内可以保证室内的正压环境, 由于室内压力高于室外则可以阻止室外热湿空气侵入;另一方面, 除湿后的新风在供冷地板表面形成一层空气层, 阻止室外侵入的热湿空气与低温地板直接接触, 降低空气结露的概率, 还满足了室内冷负荷的需求。

5 地板供冷的三种工况

地板供冷三种工况分为:地板单独供冷;地板供冷与风机盘管联合运行;风机盘管单独运行。

在民用建筑中要采用地板供冷是受一定条件约束的。室内环境的热湿负荷较小的条件下适用此种供冷方式, 如果室内热湿负荷较大, 不能单独采用地板供冷方式进行制冷, 需增设空气除湿辅助设备, 这样才能使室内热环境满足人体舒适度的要求;

地板供冷与风机盘管联合运行空调系统方式可以不考虑供冷地板容易结露问题, 同时会充分显示出地板供冷舒适性的优势。地板供冷与风机盘管联合运行下, 风机盘管承担房间部分冷负荷的同时还具有室内空气除湿功能。地板辐射制冷空调方式在长江流域湿度较大地区, 也值得推广与应用。

重庆大学重点实验室曾经做过这三种工况下的实验及温度场、湿度场、风速场的分析, 见参考文献[1]。

6 地板供冷的热舒适性

现在新建、建扩、改建的建筑中, 空调的应用越来越广泛。原有传统形式的空调系统在应用中存在两个重要问题:a) 耗能问题。空调制冷耗能大, 不论是前期设备的初投资以及空调使用过程中的运行费用都很大, 产生费用高的原因是高耗能;b) 人体健康问题。为了减少运行费用, 系统采用新风量大大减少, 满足不了人们对新鲜空气的需求, 人们在这种封闭的环境中长时间地工作、学习对身体健康造成了不良影响。空调房间的新鲜空气少, 空气品质较差也是造成人体亚健康的原因之一。

地板供冷/置换通风系统中地板辐射供冷有两大优点:a) 辐射冷却系统可以避免吹风感、提高舒适性。如:在人在休息时, 免除吹冷风之忧;b) 地板供冷系统减弱了对流换热量, 增强了辐射换热量, 改善了室内热环境。空调的末端设备与地板供冷系统相统一, 可以保持室内温度具有较好的均匀性。

7 结语

a) 地板供冷有以下几个特点: (a) 地板供冷系统中是以水作为换热的冷媒, 冷水的密度大, 换热效率高, 换热盘管占地面积小, 增加了室内的有效使用面积; (b) 地板供冷系统的每一个环路都是闭式循环, 如供回水管路一般设计为60 m~120 m; (c) 地板供冷系统将大量水平管道敷设于室内地板中, 管路的水流速较低;

b) 在空气相对湿度较大的地区, 只采用地板供冷系统地板表面容易结露, 当室外相对湿度较高的热空气侵入室内时, 同室内低温地板接触容易产生结露现象。为避免结露现象的产生, 需要对室外空气进行减湿处理, 室内的地板制冷系统需要设置减湿通风系统, 两个系统共同作用在解决室内供冷地板结露问题的同时还满足了室内人员对新风量的要求;

c) 地板供冷/置换通风系统提高了室内热环境的舒适性, 同时增强了辐射换热量。

参考文献

低温热水地板辐射采暖的发展 第2篇

早在二十世纪三十年代,低温热水地板辐射供暖开始在工程中得到采用,并公认是一种最舒适的供暖方式,由于当时大都采用铜管作为加热管,造价很高,因此未能普及推广,随着塑料工业的发展,二十世纪七十年代中期,欧美研制生产出一种新型管材——聚丁烯(PB)管,从而开创了在低温热水地板辐射供暖领域以塑代钢(铜)的新时代,

低温热水地板辐射采暖是一种利用建筑物内部地面进行采暖的系统。将塑料管敷设在楼面现浇砼层内,热水温度不超过60℃,工作压力不大于0.4 MPa的地板辐射供暖系统。

该系统以整个地面作为散热面,地板在通过对流换热加热周围空气的同时,还与人体、家具及四周的维护结构进行辐射换热,从而使其表面温度提高,其辐射换热量约占总换热量的50%以上,是一种理想的采暖系统。

低温地板辐射采暖施工技术 第3篇

【关键词】低温地板辐射采暖;施工流程;质量控制

随着科学技术的快速发展,建筑的保温程度有了很大的提升,同时管材也得到了快速的发展,地板辐射采暖以其经济、节能、环保、舒适等优点被广泛的应用到建筑采暖中,并在采暖行业中得以迅速的发展。地板辐射采暖系统对施工技术要求较高,在施工中需要对其质量进行严格的控制,从而达到要求的标准,保证建筑供暖的需求。

1.低温热水地板辐射采暖的施工

1.1管材选择

在地板辐射采暖施工中对管材有严格的要求,在选择管材时需要选择信誉好的大厂家,不仅要具有产品的生产合格证,同时还需要具有国家权威机构提供的检测报告,对于不符合施工要求的劣质管材坚决禁止进入施工现场,对于进场的管材还要进行相应的检验,从而确保其符合施工的要求。在施工中加热管要保证表面光滑、平整,不能有划痕、凹陷和气泡等缺陷。

1.2铺设方式

低温地板辐射采暖需要进行埋管,在埋管时可以以蛇形和回形二种形状进行铺设,在蛇形铺设过程中还可分为单蛇形、双蛇形和交错双蛇形, 单回形、双回形是做为回形铺设的形式进行的。

1.3主要施工工艺流程

土建结构具备地暖施工作业面、固定分集水器、粘贴边角保温、铺设聚苯板、铺设钢丝网、铺设盘管并固定、设置伸缩缝、伸缩套管、中间试压、回填混凝土、试压验收。

1.4低温地板辐射采暖系统具体施工工序

(1)在进行施工前,需要检验楼地面是否找平,要保证找平层的平整性。

(2)需要用膨胀螺栓将分集水器水平的固定在墙面上,保证分集水器安装的牢固性。

(3)边角的保温板需要用乳胶沿墙进行有效的粘贴, 在保证粘贴的平整,在搭接处要避免有缝隙,确保搭接的严密。

(4)保温板需要在找平层上进行铺设,铺设时需要用胶将板缝牢固的粘贴好,并将铝箔纸或是复合镀铝聚酯膜在保温层上进行铺设,注意铺设时要平整。

(5)在铝箔纸上铺设一层<2mm钢丝网,间距100mm@100mm, 规格2m@1m, 铺设要平整严密,钢网间用扎带捆扎,不平或翘曲的部位用钢钉固定在楼板上。设置防水层的房间如卫生间、厨房等固定钢丝网时不允许打钉,管材或钢网翘曲时应采取措施防止管材露出混凝土表面。

(6)按设计要求间距。

将加热管(PE-X管、PB管或XPAP管)用塑料管卡将管子固定在苯板上,固定点间距不大于500mm(按管长方向),大于90b的弯曲管段的两端和中点均应固定。管子弯曲半径不宜小于管外径的8倍。安装过程中要防止管道被污染,每回路加热管铺设完毕,要及时封堵管口。

(7)检查铺设的加热管有无损伤、管间距是否符合设计要求后,进行水压试验, 以不渗不漏为合格。

(8)辐射供暖地板当边长超过8m 或面积超过40m2时,要设置伸缩缝。

(9)加热管验收合格后,回填细石混凝土,加热管保持不小于0.4MPa的压力;垫层应用人工抹压密实,不得用机械振捣,不许踩压已铺设好的管道,施工时应派专人日夜看护,垫层达到养护期后,管道系统方允许泄压。

(10)分水器需要利用清洁水源,同时还要在水的入口处设置过滤器,这样可以有效的避免异物进入铺设的管道环路里面,影响供暖的效果。

(11)用水泥砂浆进行抹平,从而做好地面。

(12)立管与分集水器连接后,应进行系统试压。试验压力为系统顶点工作压力加0.2MPa,且不小于0.6MPa,10min内压力降不大于0.02MPa,降至工作压力后,以不渗不漏为合格。

2.低温热水地板辐射采暖系统的运行调试

在对低温热水地板辐射采暖系统进行调试之前,需要全面的对管道进行相应的检查及冲洗工作,在冲洗时要避免异物进入管道内,所以需要采取相应的预防措施,冲洗过程中要对管道内的水力平衡进行调整。在供水系统中,需要水温升至55℃,这就需要在供水时以30℃的低温水进行输入,然后以其在系统中循环一小时后再逐渐的升温,通常情况下日升温以5℃为标准,然后逐渐升温至55℃,要避免短时间内骤然升温。在对温度系统进行检查,确保系统在运行时在要求的范围内工作,在非采暖期内,可以注入清水不仅具有养护的作用,同时也可对系统的水力特性进行检查。

3.加强施工过程的质量控制管理

3.1施工正确

(1)在施工时,管网的铺设需要与土壤接触,这样则需要铺设防潮层,在绝热层与土壤之间进行铺设。

(2)绝热层的铺设需要在楼板层密实的情况下进行,如果楼板层有空鼓、空洞等情况时,则应在实心实意后再进行绝热层的铺设。

(3)加热管与分水器连接前的管材敞口处必须随时封堵。

(4)管间距不大于100mm地方须设柔性波纹护管。

(5)沿外墙、外飘窗或落地玻璃处的边角保温材料厚度是其他部位用量的2倍。

(6)铺设边角保温材料至外墙拐角处, 应整根设置,不允许有搭接。

(7)加热管切割应采用专用工具,切口应平整。

(8)管间距的安装误差不应大于10mm。

(9)管材要保证其平整、光滑,不能的弯及折的地方,如果有这种情况要及时进行更换。

(10)在管网进行回填过程中,如果管材出现渗漏情况时,要及时对整根管进行更换,不允许采取其他方式进行连接。

(11)整管不允许由多段短管连接后使用。

(12)填充层的施工不能在试压合格后立即进行,需要在4小时以后进行。

(13)当管材的渗漏发生在填充层初凝后时,则应在第一时间内进行处理,同时还要仔细的进行标注清楚,并做好相关的记录。

(14)由于分水器是在地面以上安装的,所以管材与分水器连接时外部则会有一段管线是处于明管状态的,对于这部分明管则应该用塑料套管进行加装。

(15)加热管的环路布置不宜穿越填充层内的伸缩缝;必须穿越时,伸缩缝处应设长度为400mm的柔性波纹套管。

(16)分水器的回水管中心安装位置为500线下返200mm处,或按图纸要求安装。

3.2成品保护正确

(1)设专人专职巡查,并做好记录;发现问题及时处理。

(2)分水器所有敞口处必须全部封堵。

(3)已安装好的分水器应严实地全部包裹起来,亦可将分水器取下,待门、窗安装完毕,再进行分水器的第二次安装。

3.3装修指导正确

(1)木地板宜选用耐热复合木地板。

(2)面层施工时,不得剔、凿、割、钻和钉填充层,不得向填充层入任何物件。

(3)面层的施工,必须在填充层达到要求强度和干燥度后才能进行。

(4)施工时留好伸缩缝,伸缩缝填充材料宜采用PE材料或软性膨胀膏。

(5)瓷砖、大理石等面层施工时,在伸缩缝处宜采用干贴。

(6)切割材料时, 严禁在填充层上直接作业。

4.结束语

地板辐射供暖应用分析 第4篇

近年来,地板辐射供暖作为新型供暖方式得到了迅速发展,以秦皇岛开发区为例,近年来新建小区几乎全部采用了此种供暖形式。地板辐射供暖具有室内温度梯度小、热稳定性好、室内舒适性好、不影响室内使用面积等优点。而地板辐也存在着很多不足,有些是本身固有的,如系统循环水泵运行电耗高、维修困难等;有些是设计不合理或施工不规范造成的,如楼板间传热较多,使得部分楼层房间的供暖效果不佳。本文结合项目实例,对地板辐射供暖的特点及应用条件进行综合论证。

1 初投资及运行成本分析

项目所在地为秦皇岛市,位于河北省东北部,该地区属于暖温带半湿润大陆性季风气候,夏季凉爽。秦皇岛供暖期室外计算温度为-11℃,计算采暖期室外平均温度为-2.4℃,供暖期为11月5日至次年4月4日,共150天。

以某项目的方案论证为例,对散热器供暖与地板辐射供暖之间在初投资成本和运行成本方面进行比较。该项目为拟建设的总建筑面积为9.5万m2的居民小区,小区所在地的市政热力参数为供回水温度为130℃/70℃,压力为1.0MPa;小区的室内热力设施在散热器供暖和地板辐射供暖之间选择,均需建设换热站换热、调压;散热器供暖的参数为85℃/60℃,地板辐射供暖的参数为60℃/50℃;需在室内热力设施初投资、小区内二次供热管网初投资、换热站设施初投资及运行成本等方面分别作出比较,得出结论。

项目平面图如图1所示。

水泵选型及运行能耗分析如表1所示。水力计算结果如表2所示。由表2可知:相同供暖面积情况下,地板辐射供暖系统电耗约为散热器供暖系统电耗的2.4倍。

1.1 初投资成本比较

1.1.1 室内热力设施部分初投资

地板辐射供暖使用的管材现阶段主要有PEX、PE-RT、铝塑管等。散热器供暖使用铸铁散热器、钢制散热器、铜铝复合散热器等。

按照全国统一安装工程预算定额河北省综合基价计算,并参照其他实际工程的计算结果, 相对相同档次的材料,地板辐射供暖系统和散热器供暖系统的单位建筑面积室内工程造价基本相同, 约为60~80元/m2 , 根据房屋建筑地区不同, 有10%~15%的偏差, 所以对于室内供暖系统,两种供暖系统的造价大致相等(不考虑使用地板辐射供暖系统而引起土建造价升高的因素)。

1.1.2 二次管网部分初投资

依据计算可知,地板辐射供暖系统运行所需水量远大于散热器供暖系统,因此其对应的二次管网管径大于散热器供暖系统,涉及的阀门、土建开沟均需要较高成本(以直埋敷设为例),这是两种供暖形式初投资成本差别的主要来源。该项目中地板辐射供暖形式外网概算成本为230万元,散热器供暖系统供暖外网概算成本为170万元;地板辐射供暖系统外网较散热器供暖系统外网初投资成本高35%左右。

1.1.3 换热站部分初投资

对于相同建筑面积的小区,散热器供暖和地板辐射供暖的换热站形式相同。主要差别有:工艺方面地板辐射供暖形式的管道和相关阀门的管径较散热器供暖形式的要大;电气差别主要是地板辐射供暖循环水泵功率大于散热器供暖形式的循环水泵功率;仪表自控方面两者基本没有差别(表计尾长及热表口径差别造成的成本差别忽略不计)。该项目中地板辐射供暖形式换热站概算成本为130万元,散热器供暖形式换热站概算成本为100万元;地板辐射供暖系统换热站较散热器供暖系统换热站初投资成本高30%左右(换热站土建成本未计入其中)。

1.2 运行成本比较

室内热力设施、室外供热管网及换热站系统按设计要求建成后, 运行的能耗主要来源于两种系统的循环水泵所耗的电能及供热所需燃煤。

1.2.1 循环水泵的电能消耗成本

对应于两种供暖系统的循环水泵所耗的轴功率分别为18.5kW和45kW, 供暖系统1d的运行时间为24h,年供暖天数为150d, 则循环水泵一个供暖季电能消耗分别为66600kWh、162000kWh。按本地企业用电平均电价0.7元/kWh 计算,每个供暖季散热器供暖系统与地板辐射供暖系统的费用分别为4.66万元和11.34万元。

1.2.2 运行燃煤成本

地板辐射供暖较散热器供暖系统可节能5%~10%,甚至有文献指出可节能20%~30%,这些都是依据《地板辐射供暖技术规程》中提到的“计算全面地面辐射供暖系统的热负荷时,室内计算温度的取值应比对流采暖系统的室内计算温度低2℃,或取对流采暖系统计算总热负荷的90%~95%。”即地板辐射供暖时室内温度为18℃时,其舒适度与散热器供暖系统供暖时室内温度为20℃时相当。

平均概算热指标q′为:

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式中:q′—实际供暖期平均概算热指标,W/m2;

q—设计工况供暖期平均概算热指标,W/m2;

tn—室内设计温度,℃;

undefinedw—供暖期室外平均温度,℃;

tw—冬季室外计算温度,℃。

现以该工程需满足散热器供暖系统时室内温度达到20℃为例作比较。小区供热概算面积热指标取60W/m2 ,秦皇岛冬季供暖室外平均温度为-2.4℃,则散热器供暖系统供暖期平均概算热指标undefined。

达到相同舒适度时,地板辐射供暖系统供暖季平均概算面积热指标undefined。

地板辐射供暖系统与散热器供暖系统达到相同舒适度时的热指标相差undefined;小区总建筑面积为9.5万m2,则散热器供暖系统和地板辐射供暖系统一个供暖季的能耗经计算分别为53434GJ、51957GJ。

单位时间耗煤量B为:

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式中:Q—某一时间段内锅炉累计供热量,即供暖系统供热量,kJ;

Qundefined—煤的应用基低位发热量,kJ/kg,取Qundefined=17698kJ/kg( 按Ⅱ类烟煤计算);

η—锅炉运行效率,取η=0.75。

代入数据,得出散热器供暖系统和地板辐射供暖系统每个供暖季的耗煤量分别为4026t、3914t,按当地煤价(Ⅱ类烟煤) 600 元/ t 计算, 两种系统每个供暖季的运行燃煤费分别为242万元、235万元。

2 地板辐射供暖存在的其他问题

1)从资源利用率方面比较,散热器为金属制造,其材料为可再生资源,可以重复利用,地板辐射供暖所用塑料类管材为不可再生资源、再利用性差。

2)地板辐射供暖不占用室内的使用面积,但需占用空间高度(至少70mm),需增加地面荷载100kg/m2左右。

3)由于居民住宅的卫生间一般较小,采用地板辐射供暖时,卫生间内可布置地盘管的面积更小,使得卫生间内往往达不到设计的温度标准,特别是把房山的卫生间效果更差。

4)地板辐射供暖被广泛推广使用仅十余年,初期使用多为交联聚乙烯管材(PEX管),后来陆续有了PE-RT管等管材,这些均属于塑料类管材,会随着时间的推移而老化;地板辐射供暖所用管材没有经过时间的验证,该项目周围已经出现了早期地盘管工程漏水的案例,其宣传的使用寿命为50年无从考证。

5)地面二次装修时,易被损坏。面层铺设好后,不能再向地下钉钉子、钻孔;地板辐射供暖宣传其使用寿命为50年,但极少有住宅50年内不进行二次装修,实际情况是二次装修时如果地面重新铺装,地板辐射供暖的盘管基本作废,而散热器供暖系统不存在此种弊病。

3 结论

1)地板辐射供暖系统初投资成本大于散热器供暖系统初投资成本;地板辐射供暖系统与散热器供暖系统在运行成本方面各有优劣,且总体优劣势对比相当。

2)从初投资成本和运行成本方面比较,地板辐射供暖系统初投资成本高,运行电耗高,按规范说明的地板辐射供暖热指标可按散热器供暖系统相同条件下低2℃的节能效果并不明显,且笔者认为地板辐射供暖系统环境下的18℃的环境达不到散热器供暖系统20℃时的舒适度;在集中供热领域,不宜推广地板辐射供暖。

3)在存在余热、地热等低品位热水的环境,地板辐射供暖值得推广。

摘要:阐述低温地板辐射供暖系统具有室内舒适性好、不占用室内使用面积等优点,也指出系统存在初投资高、运行成本高、维修困难、层间传热损失大等不足。通过工程项目方案论证的方法,针对地板辐射供暖系统的初投资成本、运行成本、使用效果、安装和使用中出现的问题,对地板辐射供暖与传统的散热器供暖进行比较与分析,并结合运行管理经验,阐述地板辐射供暖优缺点及适宜应用的条件,综合分析得出散热器供暖系统的整体经济性优于地板辐射供暖系统的结论。

地板辐射 第5篇

【关键词】低温地板;辐射供暖;优点;缺点

0引言

进入二十一世纪以来,我国的市场经济得到了快速的发展,在这一过程中,人们的生活水平也有了极大的提高,同时,人们对于居民住宅的舒适性也有着更高的要求。能够提升住宅舒适度的措施或者设备较多,而低温地板辐射供暖系统便是一个能够直接对住宅室内进行微气候调整的节能供暖系统,该供暖系统与传统的供暖方式相比较而言,有着节能高效、供热均匀、运行成本低、管理便捷、节省空间、免维修等优良特性,这也正是其能够被广泛应用在居民建筑中的原因。虽然地板供暖系统的优势众多,但运行过程中仍然发现了一些缺陷。下文主要对低温地板辐射供暖系统进行了全面详细的分析,并且对其中所存在的影响因素以及优势进行阐述。

1、低温地板辐射供暖系统

低温辐射地板供暖这项技术最早是在歐美等发达国家出现,时间可以追溯到二十世纪30年代,这项技术发展到如今已经较为成熟。低温地板辐射供暖系统就是一种能够通过预先埋设在地板之下的加热管来对地板表面进行加热的加热技术。在进行加热的过程中,由于被热管加热的地板表面会向房间的内部进行辐射换热,并且与室内空气进行对流换热,以此来实现室内空间供暖,在这期间,占有主导地位的就是辐射换热作用,而自然空气对流换热所产生的效果则处于次要地位。低温辐射地板供暖系统工作过程中,详细来说,就是将整个建筑室内的地板都作为供热系统的散热器,利用地板之下预先铺设的多个管道来作为散热通道,在加热管中注入40-60摄氏度低温热水,将低温热水作为热源,热水在水管中源源不断的流动循环,其热量通过地板表面散发而出,能够使得地面温度提升20-29摄氏度左右。

低温地板辐射供暖成功地解决了高空间、大跨度、矮窗式建筑物的热源紧张问题,如展览馆、厅堂提高了供暖的舒适度和改善生活质量。传统的供暖方式上热下凉,给人们有口干舌燥的感觉。而低温地板辐射供暖给人以脚暖头凉的舒适感,俗话说寒从足下来,低温地板供暖符合人体的生理学调节特点,符合人体理想感受,促进人体血液循环。

2 低温地板辐射供暖系统的特点

由于低温地板辐射供暖系统中有着较为特殊的换热特点 ,将其与其他普通的对流散热器为主要散热方式的供暖系统相比较而言,低温地板辐射供暖系统有着更多的优势与特点。

2.1 提高了室内舒适度。

从建筑室内的地面温度,到距离1.4米以及1.7米的位置都是属于人体的呼吸区域,再到呼吸区域以上的空间或者更高,整个建筑室内的温度呈现出阶级性的提升。这样,使得空间里的人们产生头热脚冷的不舒适感。并且对于大跨度的房间,沿墙布置的散热器并不能使房间内各个地方的温度都达到舒适的要求。而地板辐射供暖系统以地板为加热面,热量从地面向屋顶方向传递,温度由下而上逐渐降低,满足人们足热头冷的生理要求,不仅增加了房间的热舒适度,还能避免犯困,有利于提高学习和工作效率。

2.2 有效的节约能源。

低温地板辐射供暖与传统对流供暖方式不同,其加热管线全部埋藏于地面内部结构层,与完全暴露在外部的对流供暖相比,热损失大大降低。而且,低温地板辐射供暖所产生的大部分热量都集中在人体感觉最舒服的高度内,这样大大提供了热效率,同时室内温度的梯度性也相应降低,与对流供暖方式相比,靠近屋顶处温度明显降低,从而房间的无效热损失得以减少,满足节能的要求。

2.3 降低室内噪音。

目前,我国楼板一般采用预制板或现浇板,隔音效果都比较差,采用地板辐射供暖时,地面增加了40~60mm厚细石混凝土层,同时还增加了保温层,不仅能够蓄热,还能有效地降低上层对下层的噪音干扰。

2.4 卫生条件高。

低温地板辐射供暖的供暖原理为辐射换热,与对流供暖方式相比,温度梯度很小,使室内气流的对流换热减弱,室内空气流动缓慢,故室内空气中灰尘流动要小的多,这样就减少了空气中有害病菌的传播。

3 低温地板辐射供暖系统的影响因素

就目前来说,低温地板辐射供暖系统主要是在北方等寒冷地区的应用范围极为广泛,并且还在持续得到更多居民以及建筑开发商的青睐,有着极为广阔的发展前景。但对低温地板辐射供暖系统的使用效果来看,地板辐射供暖中仍然存在着一定的缺陷,例如部分建筑中的地板辐射供暖在设计以及施工等方面还存在着较大的质量影响因素。

3.1 热负荷的不确定性。低温地板辐射供暖系统的热负荷计算按照规定:①取一般对流供暖方式计算热负荷量的90~95%作为计算热负荷。②室内计算温度比按一般对流供暖方式确定的室内设计温度降低2℃,这样就降低了建筑物的热负荷。事实上由于加热管全部敷设在地板内,地板上家具等的遮挡会增加热阻,特别是在住宅建筑中,卧室及起居室内床、衣橱、沙发、电视橱等家具的遮挡率占房间总面积的30~50%,这样就大大降低了地热盘管向房间内散出的热量,地板装饰层的厚度、材料也会影响地板的散热量,因此又应该适当增加建筑物的热负荷。

3.2 由于我国没有严格的热计量收费制度,居民惰于调节温度控制阀来调节室温,因而导致实际工程的室温比室内设计温度高,有时可能会达到24~25℃,需要开窗进行缓解。

3.3 层高问题。从技术方面看地板辐射供暖要占用50~70mm的建筑物高度,建筑物每层需要增加60~100mm。这样一来,梁柱截面和结构载荷相应增大,地基处理变得复杂,相应的土建费用也要提高。

3.4 各环路的平衡问题。连接在同一分水器、集水器上的同一管径的各环路,其加热管的长度宜接近,并不宜超过120m。保证各环路长度相等或相近,也就是保证各环路流量平衡,否则很容易出现水力失调,造成地面温度不均匀。

3.5 可维修性差。地板辐射供暖属于隐蔽性工程,由于盘管埋在地板内,系统不便于进行维修,一旦管道因为人为因素而发生堵塞或者断裂的现象,必须要破坏地面的装修,维修工程量较大。

3.6 在我国地暖规范中,明确规定,地板辐射供暖系统的供水温度不应超过60℃。这就要求设置独立的供热热源,不能与其他的供暖方式做混合系统。规程中还规定供回水温差不宜大于10℃,所以地板辐射供暖的流量相比对流供暖较大,输送耗能与对流供暖相比有较大的增加。

4 结语

综上所述,低温地板辐射供暖系统目前最为经济、高效、节能、卫生、耐久的供暖方式之一,也正是由于其所具有的众多特性而使其等到了更多的关注,应用前景极为广阔。但低温地板辐射供暖中所存在的的一些影响质量的因素也必须要将之解决,加强对盘管近距、热负荷量计算等方面的问题,都必须要在日后的安装过程中,不断对这些缺点进行完善,以便于低温地板辐射供暖能够得到可持续的发展。

参考文献:

[1]章熙民,任泽霈,梅飞鸣.传热学(第四版)[M].中国建筑工业出版社,2001.

[2]奚凤华.浅析低温地板辐射分户热计量[J].价值工程,2011(03).

低温热水地板辐射供暖系统 第6篇

低温热水地板辐射供暖系统, 是近几年来逐步兴起的一种供暖方式, 由于其所需管材、管件稳定可靠, 施工技术也日趋成熟、完善, 并且具有节能、舒适、卫生、无障碍设计、不占用使用面积等优点, 目前在北方采暖地区推广应用较快, 并逐步得到住户和开发商的认可, 发展十分迅速, 已有相当规模的应用。

1.1 低温热水地板辐射供暖的主要优点

(1) 采用地板下敷设供热盘管的方式进行供暖, 水平温度分布均匀, 垂直温度梯度大, 符合脚暖头凉的人体生理需要, 使得人体冷热舒适感好。

(2) 在同一温度供暖时, 由于地板辐射供暖的人体实感温度比非地板辐射供暖的人体实感温度要高2℃左右, 这是因为地板辐射供暖是在辐射强度和空气温度的双重作用下, 对房间进行供暖, 形成较合理的室内温度场。因此, 可降低2℃的计算供暖负荷。

(3) 采用地板低温热水辐射供暖方式时, 热源供水温度最低可降至35℃, 便于利用工业余热、废热、二次热等低位热能, 特别适合户用壁挂式采暖热水燃气锅炉。

(4) 采用聚丁稀管材, 埋入地板下, 并且地板下管道采用一根管子盘成, 没有管道接头, 管材使用寿命达50年, 无腐蚀、不结垢、不漏水, 降低了维护保养费用, 降低了运行管理成本。

(5) 采用地板辐射供暖方式, 不占用房间内有效使用面积, 不妨碍室内的家具布置, 并无高温对流气体的存在, 减少了室内灰尘飞扬。由于采暖的辐射面大, 相对要求的供水温度低, 只需40至50℃, 而且, 可以克服传统采暖片一部分热量从窗户散失掉影响采暖效果的缺点。

1.2 低温热水地板辐射供暖的主要缺点

(1) 不可维修性。地板辐射供暖系统, 加热管敷设在地板下, 系统一旦出现问题, 需剖开大片地面进行维修, 给用户造成巨大的麻烦和损失。

(2) 与传统的散热器供暖系统相比, 造价偏高。这里说的是低温热水地板采暖系统和散热器系统的纯安装费用, 如计入散热设备的二次装修费, 则造价基本持平或略有降低。

(3) 循环泵要求功率比传统暖气片系统大。地板辐射供暖方式的供、回水温差一般为10℃;而散热器供暖系统的供、回水温差为25℃, 因此, 循环流量会增大, 水流阻力会增大。

2 分户热源+低温热水地板辐射采暖系统的安装

(1) 分户热源+低温热水地板辐射采暖工艺流程:一般分户热源采用采暖与热水两用的壁挂式燃气锅炉, 具有手动控制和室内温度自动控制两种控制方式, 采暖热源为55℃/45℃热水, 并可提供生活用热水, 通常壁挂式锅炉设在生活阳台、厨房等位置。低温热水辐射采暖管按照蛇形盘管方式在每个房间布置, 并设有分、集水器调节各个房间水量及温度。分、集水器上安装有放气针, 可排出地板下盘管内的空气。地热采暖的选择要掌握以下原则:尺寸要稳定, 热稳定要好, 含水率偏低, 这样受热后就不容易变形;要利于热交换和传导, 垫层材料不宜过厚;尺寸宜薄不宜厚, 宜宽不宜窄, 以利于抗变形、热传导的要求。

(2) 地板辐射采暖房间地面结构:管道采用PE-X管, 按照蛇形盘管方式布置, 地板下的管道严禁有管子接头, 每一支回路都由一整根PE-X管盘成, 所有的接头都布置在地板上容易检修的位置。采暖地板的做法包括:在采暖管道下面, 敷设密度为25kg/m3的优质聚氯乙烯保温层;在保温层的上面敷设一层防止向下热辐射的反射薄膜。然后, 用素混凝土把管子包裹起来, 保护管道, 并固定管道的位置。最后, 在素混凝土的上面铺设瓷砖或者木地板, 完成采暖地板的铺设。

(3) 近年来, 一些新型的地板辐射供暖形式在我国不断出现, 并为业内所关注:如预制板型低温热水地面辐射供暖系统, 该系统由多个一体化采暖板、填充板和配管在现场装配而成, 一体化采暖板均在工厂里预制, 施工时按铺设面积的大小组合装配, 直接铺设在平整的楼板上即可。该工艺方法在日本长期应用, 比较普及和成熟;还有用发泡水泥预制板的形式, 该方法对于安装固定加热管比较方便, 地面平整也比较好, 这种形式在韩国应用比较多。

3 低温热水地板辐射供暖与集中供热散热器采暖经济性分析

(工程实例)

(1) 工程造价比较:某工程为一单体住宅楼, 远离城市集中供热热源, 该楼建筑面积6 353 m2, 共有56户, 建筑层数为七层, 一层为商店, 二至七层为住宅, 采用分户热源———燃气壁挂炉及低温热水地板辐射采暖系统。

(2) 运行费用比较:经回访用户实际调查运行情况及运行费用, 结合本市现行集中供暖热价, 按100 m2住宅测算, 其运行费为: (1) 地板辐射供暖热价8 m3/天×1.9元/m3×120天=1 824元/采暖期 (2) 集中供热热价100 m2×0.19元/m2*天×120天=2280元/采暖期。通过上述工程经济技术比较我们可以发现, 低温热水地板辐射供暖工程造价比集中供暖造价高, 但运行费用则略微低一些, 使用优点明显。且该技术还是一次施工, 很少有后期麻烦 (如破裂、漏水、生锈、结垢) 的一种一劳永逸的供暖方式。

4 低温热水地板辐射采暖系统的现状与发展

就当前郑州地区而言, 随着PE-X管材的大量使用与普及, 低温热水地板辐射采暖系统无论是从材料、配件供应, 还是施工技术方面来说, 应用条件均已成熟, 是一种理想的供暖方式。低温地板辐射供暖方式, 是一种符合采暖人体生理特点需要, 且舒适性、节能性都非常明显的采暖方式, 在未来的使用中可望得到大力的推广和普及。

摘要:低温热水地板辐射供暖, 是近几年来逐步兴起的一种新型供暖方式。由于其所需管材、管件稳定可靠, 施工技术也日趋成熟、完善, 并且具有节能、舒适、卫生、无障碍设计、不占用使用面积等优点, 目前在北方采暖地区推广应用较快, 已有相当规模的应用。

关键词:低温热水地板辐射供暖,聚丁稀管材,PE-X管

参考文献

[1]涂逢祥.建筑节能[M].中国建筑工业出版社, 1997.

地板辐射采暖技术的应用 第7篇

随着人们生活水平的不断提高,当今建筑采暖方式的舒适性已逐渐引起人们的重视,人们已经意识到它对人的心理、生理健康的影响。采暖方式的节能、环保以及舒适已成为现代采暖技术发展的一个基本方向。低温地板辐射采暖由于其舒适、卫生条件好、能充分利用各种低品位能源等优点,越来越受到人们的关注,成为目前国内外公认的最为理想的采暖方式。

1 地板辐射采暖的特点

地板辐射采暖系统是利用低温热源,通过埋置于地面构造层内的加热盘管或电缆加热地表面,由被加热的表面放射出远红外线对室内环境进行加热,以达到采暖目的的一种采暖方式。它具有许多其它采暖方式所无法比拟的优点。

1.1 地板辐射采暖的舒适性

由于生理卫生要求,地板表面温度不宜高于30℃,地面上空气温度迅速降低达到设计温度,地面50cm以上垂直方向的温度基本保持不变,室内空间各水平面的温度基本相同。因此,采用地板辐射采暖时,使人们有“足热头凉”的舒适感。而在采用以对流为主的散热器采暖时,由于这种采暖方式是以对流散热为主,靠近散热器的空气被加热后密度变小,热空气上升,形成空气对流,因此室内垂直面的温度变化很大,人体下部处于采暖的低温区,头部处于较高的温区。与对流采暖方式相比,采用地板辐射采暖时,室内空气温暖柔和,湿度适宜,因此其舒适性明显好于以对流为主的散热器采暖方式。

1.2 提供理想的学习生活环境

采用以对流散热为主的散热器采暖时,地面附近的温度低,而正处于学习生活状态时的人体头部温度却很高。人体头部温度高时不仅会产生困倦感,同时也会降低人脑思维能力,不利于集中精力思考问题,对人的生活也会产生负面的影响。地板辐射采暖时,地板到屋顶温度基本不变,脚底下十分暖和,因此它为人们创造一个“足热头寒”的更适合学习和生活的舒适环境。

1.3 地板辐射采暖实现高效节能

低温热水地板辐射采暖系统热源的主要特点是要求供水温度低,所以低温地板辐射采暖直接采用低品位能,如地热水、太阳能等可再生能源或各种低温余热等低品位能作为热源。当低温热源数量不足时,可根据需要增设辅助热源。辅助热源可以采用电加热炉或燃气炉等洁净能源。作为具有较强蓄热能力的低温地板辐射采暖,如果能采用低谷电力作为热源,在一定条件下会显示其独特的优越性。低温地板辐射采暖系统,不仅改善室内环境条件,同时与对流采暖系统相比可降低建筑能耗。

2 地板辐射采暖的原理及其对比分析

2.1 低温热水地板辐射采暖的传热机理

低温热水地板辐射采暖传热过程为热水管内的热水先将热量传给管壁,管壁再加热混凝土地板,最后地面通过对流和热辐射方式将热量传给墙壁和室内空气。实际上,地板辐射采暖的传热过程是非常复杂的,地板辐射采暖的上表面是供热面,它以对流和辐射两种形式与室内的其它表面和空气进行热交换,热交换的综合传热量,地板表面的自然对流换热受地板表面的温度、房间的构造、冷风渗透量、人的活动等很多因素的影响。由于地板表面各点的温度不同,而对地板采暖来说,地表面的平均温度是决定因素。虽然地板采暖表面上各点的温度有所不同,但其值对各点换热系数的影响相对较小。

2.2 低温加热电缆地板辐射采暖的传热机理

其传热过程为加热电缆加热混凝土地板,最后地面通过对流和热辐射方式将热量传给墙壁和室内空气。地板辐射采暖的上表面是供热面,它以对流和辐射两种形式与室内的其它表面和空气进行热交换。

2.3 低温地板辐射采暖不同控制方式对比分析

一种理想的供热系统应当持续、及时地对建筑物热损失做出反映,与之相适应,保持室内温度恒定不变。地板辐射采暖的运行调节方式与一般辐射散热器的调节方式存在差别,这主要是由其热力特性决定的。对于一般的散热器,热水通过散热器表面与室内空气进行对流换热,通过对供水流量或供水温度的控制就能直接地对室内空气温度加以调控,散热器热力特性、供回水温度、流量与室温之间存在固定的函数关系;而对于地板辐射采暖系统,其辐射换热量占总散热量的50%以上,地板作为一个大的散热器,地板表面是它的散热面,散出的大部分热量并不是直接传给室内空气使其升温,而是一小部分以对流换热的形式传给室内空气,大部分以辐射的形式与墙面、顶板进行热交换,使其升温,进而再通过墙面和顶板的表面与室内空气换热,间接对室内气温产生影响。由于地板覆盖层具有一定的蓄热性能,使热源供应的热量无法直接反映在地板表面的温度变化上,也就是具有热延迟性,热源供热量的变化无法直接与室温变化相联系,因而使地板辐射采暖的运行调节方式具有一定的独特性。

结语

浅谈低温地板辐射供暖设计 第8篇

地板辐射采暖系统由于取消了传统供暖零乱、裸露、占用空间影响美观的管路和暖气片等设施, 增加了室内可利用的面积, 使居室显得宽敞明亮。这种供暖系统运行无噪音, 同时不宜造成污染空气对流, 室内十分洁净, 有利于人体的健康。这种采暖方式还可以改善血液循环, 促进新陈代谢, 起到保健的作用。人的足部、腿部距离心脏最远, 是最易受到寒邪侵袭的肢体, 特别是严冬的季节, 双足倍感寒冷, 因而有“寒从脚起”之说。所以足部的保暖对身体的健康起着很重要的作用, 地板采暖正是有这种兼有养身保健而先进的供暖方式, 正被国内外广泛应用, 它将成为国内今后大规模开发城市住宅中, 建筑物内供热采暖的一种主要方式, 应用前景十分广阔。下面就低温热水地板辐射供暖设计问题进行探讨。

1 热负荷计算的问题

地板辐射供暖系统是以地板内盘管经地面向室内散热, 由于受到地板装饰层厚度、材料以及地面上布置的一些家具的影响, 提高了传热热阻, 大打降低了盘管的散热量, 有文献表明, 当地板装饰层导热系数为1W/m·℃时, 地板表面平均温度为25.98℃, 而当导热系数为0.1W/m·℃时, 地板表面平均温度为23.87℃, 也就是说, 导热系数相差10倍, 地板表面平均温度相差超过2℃。地板表面温度的均匀性也受到影响, 导热系数为1W/m·℃时, 地面最大温差为2.79℃, 导热系数为0.2W/m·℃和0.3W/m·℃时, 地面最大温差达到4.1℃。文献同时还指出地板装饰层的厚度越小, 地板表面的平均温度就越高, 但均匀性很差;厚度越大, 地板表面的平均温度将会降低, 同时均匀性得到了加强。地面散热量则随着厚度的增加而有所下降, 但下降的数额较少。因此, 在确定热负荷的时要适当考虑这些因素的影响。另一方面, 有文献表明, 由于地板辐射供暖是在在辐射强度和温度的双重作用下对房间进行供暖, 形成较合理的室内温度场分布和热辐射作用, 可有2℃~3℃的等效热舒适度效应, 因此供暖热负荷计算宜将室内计算温度降低2℃, 或取常规对流式供暖方式计算供暖热负荷的90%~95%, 也就是说, 可以适当降低建筑物热负荷。另外, 对于采用集中供暖分户热计量或采用分户独立热源的住宅, 应考虑间歇供暖、户间建筑热工条件和户间从传热等因素, 房间的热负荷计算应增加一定的附加量。因此, 在设计计算热负荷时应对以上问题综合加以考虑, 确定负荷工程实际的建筑热负荷。

2 低温地板辐射供暖系统工程做法的选择

目前, 在地面板体结构铺设方面, 工程中普遍采用的形式为填埋式, 也称传统型湿式做法, 即在钢筋混凝土楼板基层上先以水泥砂浆找平, 然后铺设厚度不小于20mm的高密度发泡或挤出型泡沫塑料板 (板上部复合一层铝箔) , 在铝箔部小于20mm的高密度发泡或挤出型泡沫塑料板 (板上部复合一层铝箔) , 在铝箔层上铺装通以热水的盘管, 并以塑料卡钉将盘管与保湿层固定在一起, 最后浇筑40mm~60mm后的豆石混凝土作为填充层, 地面装饰层则根据用户的要求在填充层上铺设地砖、花岗岩板或木地板等。这种做法有其自身许多优点, 但工程时间中也看到它存在的不足和局限, 在一定程度上, 阻碍了它的推广应用。例如:维修困难;初投资偏高;对高层建筑加大楼板结构负荷;在许多家庭装修中采用木地板, 铺设龙骨时受限等。

另外一种做法不同于以上传统意义上的湿式做法, 被称为干式低温热水地板辐射采暖系统, 此干式做法式将加热盘管置于基层上的保温层与带龙骨的架空木 (竹) 地面装饰层之间无任何填埋物的空腔中, 它可以用来克服湿式做法中存在的不足, 因为它可以用来克服湿式做法中存在的不足, 因为它不必破坏地面结构, 尤其适用于将现有住宅改造成地板采暖形式, 为地板辐射采暖在我们的推广提供新动力, 从而丰富和完善了地板采暖技术的应用, 是适应我国建筑条件和住宅产品多元化需求的有益探索和实践。

3 加热管的选择

加热管是低温地板辐射采暖的核心, 交联铝塑复合 (XPAP) 管、聚丁烯 (PB) 管、交联聚乙烯 (PE-X) 管、无规共居聚丙烯 (PP-R) 管均可作为低温地板辐射采暖系统的管材。必须明确的是, 有些塑料管有冷水、热水管之分, 而塑料管对温度很敏感, 其所承受的压力随着相应温度的升高而剧烈下降, 如果选用不当, 将为低温地板辐射采暖留下一大隐患。

另外, 选用PP-R管作为低温热水地板辐射采暖的管材值得商榷。PP-R管由于管材壁厚较大且不宜弯曲, 其出厂多为6m~10m短管而不是盘管, 因此需要进行热熔连接形成盘管。根据工程的实际情况, 热熔连接容易形成漏水现象, 其原因在于一是由于操作不当使得热熔时间不够或超过允许加热时间, 在第一连接时间发生转动或插入深度发生变化, 直接影响了连接强度。二是由于热熔连接是对塑料管的二次加工, 使得优质塑料变成回用塑料, 连接的可靠性降低。基于以上原因, “建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范”规定:地面下敷设的盘管埋地部分不应有接头。因此, 采用PP-R管热熔连接将违反上述规定。

4 绝热层的选择

目前实际工程中发现地板辐射采暖系统初投资较高, 大致相当于常规散热器对流采暖系统的2倍多, 从而制约了地板采暖的发展, 这其中除了管材的因素外, 地面结构层材料、安装及施工等费用也占用了不少的比例。因此有人提出经济型地板采暖模式, 采取取消铝箔层、楼层之间不设绝热层、减薄埋管层的厚度等一系列技术措施, 从而达到降低部分初投资的目的。但是, 在我国大力推广建筑节能, 提倡分户热计量的形式下, 减少户间传热, 铺设绝热层是必须的。另外, 做为防止加热盘管向下散热的主要措施, 如果取消绝热层, 对于房间热负荷的计算增加了难度。“低温热水地板辐射供暖应用技术规程”对采用聚苯乙烯泡沫塑料做为绝热层时提出了厚度要求, 并注明当采用其他绝热层材料时, 宜按等效热阻确定其厚度。

5 结语

随着低温热水地板辐射热采暖的发展及其完善, 使这种采暖方式的更加能倍受越来越多的人们所关注, 已有不少的单位和人员对其表示了兴趣和积极推广应用的热情。再加上人们对环境质量标准越来越高的要求, 都必将推动这种采暖方式在我国获得迅速发展和广泛的应用。

摘要:低温热水地板辐射供暖, 由于其舒适、节能和有利于装饰等显著优点, 正在住宅和其它公共建筑中得到越来越广泛的采用。本文将就低温热水地板辐射供暖设计的一些问题进行探讨。

关键词:低温地板辐射供暖,设计

参考文献

[1]GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范[S].2003.

[2]张润芝.对地板辐射供暖系统施工的几点建议[J].内蒙古科技与经济, 2009 (4) :74, 76.

低温地板辐射采暖的节能分析 第9篇

低温地板辐射式采暖系统因其具有热舒适性高,卫生条件好,可利用太阳能、工业废热、乏气余热等低品位热源等优点,被越来越多地应用在住宅、餐厅、商场等建筑中。

低温地板辐射式采暖系统是将塑料管敷设在楼面现浇筑层内、热水温度不超过60℃、工作压力不大于0.4MPa的地板辐射供暖系统。该系统以整个地面作为散热面,并使其表面温度上升到 24~32℃,地板在通过对流换热加热周围空气的同时,还与人体、家具及四周的围护结构进行辐射换热,从而使其表面温度提高。其辐射换热量约占总换热量的50% 以上,是一种理想的采暖系统。

1 低温地板辐射采暖的特点

我国采暖建筑室温很不均匀,极少数房屋室温过高,大多数房屋室温偏低,有些甚至很低。传统的铸铁散热器和空调充分利用了导热和对流的原理,辐射热的利用被忽略了,而且因热空气密度小,冷空气密度大,室内温度的分布呈上部温度高、下部温度低的不理想状态。随着人们生活水平的不断提高和新材料、新技术的日益推广应用,使用最为普遍的散热器采暖形式诸如舒适性差、能耗大、消耗钢材、难于计量、无法分户分室控制等难以克服的问题逐渐暴露出来。

地板辐射采暖作为一种新型采暖方式,具有环保、节能、舒适、保健等特点,目前,越来越多的工程和家庭装修时选用这种新型采暖方式。同传统的散热器采暖相比,低温热水地板辐射采暖具有以下优点。

1.1 降低室内设计温度,节能效果明显

人体的舒适度取决于室内平均辐射温度,当采用地板辐射采暖时,由于室内围护结构内表面温度的提高,其平均辐射温度也随之提高,一般室内平均辐射温度比室温高1~3℃,仍可以得到同样的舒适效果。据有关材料介绍,室内设计温度降低1℃,可节约燃料10%,当室温降低 1~3℃时节约的燃料可达10%~20%。由此可知,低温热水地板辐射采暖不仅给人们提供舒适的环境,同时其节能效果也十分明显。

1.2 采暖舒适

由于地板辐射采暖的管道辐射于整个房间地面,热量由下向上传递,加上辐射热度和分层温度的双层效应,室内地面温度均匀,梯度合理,形成符合人体要求的脚热头凉的热环境,使人们有“足热头寒”的舒适感。由于上部空间温度低,因而大大地减少了上部空间向外传递的无效热能损失。由于低温热水地板辐射采暖主要是以辐射散热为主,室内空气对流较小,避免了灰尘的飞扬,室内环境清洁。

1.3 增加室内有效面积

地板辐射采暖的加热管埋置于地面下和建筑物构造相结合,地面上无任何管道设备,不占用室内和地面有效空间,不仅节省为装饰散热器及管道所花的费用,同时增加了居室的有效利用而积1%~3%,也解决了大跨度和矮窗式建筑物的供暖要求。

1.4 保温隔音,热容量大,热稳定性好

在间歇供暖的条件下,温度变化缓慢。由于系统结构上有较厚的细石砂浆作为一个蓄热结构,系统的热惰性好,系统抵抗外界干扰的能力强,地热系统和散热器系统相比,房间内的温度波动明显小。由于热稳定性能好,即使采用间歇采暖,室温也很稳定。

1.5 使用寿命长,安全可靠,不易渗漏

地热加热管是整根管按一定间距盘绕固定在绝缘保温层上,管子无接头,两端与分水器连接。由于地暖系统水温不高,运行时管内水流速度平稳,无水击现象,加之分水器的安全排气装置,不会对系统产生破坏力。管道内壁光滑,不易结垢,不产生化学反应,运行安全可靠。地暖管材的使用寿命是普通钢管的1.5倍以上,正常使用寿命为50年,与建筑物的设计使用寿命一样。

1.6 供暖系统易调节和控制

根据房间的大小,可以在一个房间设置一个或几个环路,小的房间也可以几个房间设置一个环路。各环路的供、回水管连接到分配器上。每个用户的分配器通过楼内供、回水干管与室外管网连接,只要在分配器处分别为各环路设置调节阀或控制装置,就可以方便地分别对不同朝向房间的供热进行调节控制。

1.7 维护运行费用低,管理操作简便,安全可靠

运行费用低表现在塑料管的内壁光滑、不易结垢、维护管理方便,而且给水能耗仅为铸铁管的50%左右,热媒输送的耗电能量明显减少。

在系统运行期间,只须定期检查过滤器,其运行费用仅为系统循环泵的电力消耗,便于更换热源。而且可以用最合理的计费方法像计算电费、煤气(天然气)费那样,按照各用户实际用热量来进行核算。但是,要采用这种计量供热的方式就必须能对热用户进行单独的热计量。要进行用户单独热计量的前提是每个用户的采暖系统必须能够单独进行控制和计量。在这个问题上,传统的采暖系统是很难做到的,即使对传统的采暖系统经过复杂的系统改造,室内的管道也非常难以处理,而采用低温热水地板辐射采暖技术则可以非常方便地解决这一问题。据北欧一些国家统计,使用计量采暖的收费代替按采暖面积收费的方法可以节约能源20%~30%。

1.8 可利用各种低品味热源

低温热水地板辐射采暖可利用各种低温热源,如太阳能、地热等,也可利用余热供暖。这不仅可以节约常规能源的消耗,同时节约化石燃料,并减少化石燃料燃烧产物及废弃物对环境的污染。由于热媒温度低,所以还能够减少热媒输送过程中的热能损失。

2 低温地板热水供暖中保温材料的性能要求

2.1 良好的保温、隔热性能

保温隔热效果好,可以阻止热量向楼板传递和向邻户散失,保证热量单方向向室内传导。反映材料导热性能的指标是导热系数,影响材料导热系数的因素有材质、孔隙率、开口状态、潮湿程度以及环境温度。不同种类的材料导热系数不相同。目前,地暖施工中常用保温材料的导热系数如下:发泡水泥≤0.088W/(m·K),聚苯乙烯泡沫塑料≤0.041W/(m·K),憎水性膨胀珍珠30岩≤0.076W/(m·K)。当然,不同性能的保温材料达到设计的热阻要求所需的绝热层厚度不同。同样的材质、不同的容重,导热系数也不相同。材料的孔隙率越高、闭口孔隙越多,导热系数就越低,保温隔热性能也就越好。不同的含水状态,导热系数也不相同。保温材料都是疏松多孔的材料,由于水的导热系数0.58W/(m·K)远大于空气的导热系数0.025W/(m·K),吸水后隔热性能会大幅度降低,因此保温材料要具有良好的憎水性。

2.2 较高的抵抗受压变形能力

绝热层要承受来自供热管、混凝土填充层以及地板和地板上活动荷载的压力,因此如果绝热层材料没有足够的承载能力,就会因受压不均匀而变形,导致混凝土填充层和地板出现裂缝,或造成在较高温度下供热管不正常变形而降低使用寿命。目前使用的聚苯乙烯泡沫塑料压缩强度≥125kPa,XPS保温板压缩强度为180kPa,发泡水泥3天的抗压强度≥400kPa,28天的抗压强度≥1MPa,可见发泡水泥的耐压能力最高。因此,在大面积施工中推荐使用发泡水泥。

2.3 良好的阻燃性能和环保性

绝热层要与供热管接触,热媒的温度达到45~60℃,有机类材料就会挥发有毒或有味的气体,不利于人体健康,这是与外墙或屋面保温材料的区别。目前常用的材料中,无机类材料(如膨胀珍珠岩、发泡水泥等)具有较好的环保性、阻燃性,而绝热性能好的聚合物类(如聚苯乙烯泡沫材料或板材)的阻燃性就差些。

2.4 容重要小

一般来讲,保温材料的导热系数与材料的容重有关。容重越小,孔隙率越高、导热系数越小、保温隔热性能越好,而且容重过大会增加建筑物的自重和楼板的荷载,因此要选择容重小的材料。同时,要处理好容重与导热系数的矛盾。

2.5 良好的施工性能

低温地板热水供暖方式不仅用于新建的住宅、公共建筑中,也可以用于既有建筑的节能改造。公共建筑空间面积较大,而一般住宅每个房间的面积较小,因此对施工的要求不同。选择材料时,注重所选材料保温隔热等性能的同时,也要考虑施工的方便程度以及施工质量和施工速度。而且低温地板热水供暖在国内也就是近几年才开始应用于住宅建设中,施工人员的经验和素质都不够高,因此在选用保温材料时要尽量降低施工难度,保证施工质量。目前常用的保温材料主要有混凝土式的发泡水泥和预制好的绝热板材。

3 低温地板辐射采暖技术的经济分析

采暖技术根据采用的散热设备不同供热方式可分为散热器采暖、空调系统采暖、地板辐射采暖,其中散热器采暖的工程造价:低档约50元/m2,中档约65元/m2,高档约85元/m2;低温热水地板辐射采暖约80~100元/m2。从表面上看,低温热水地板辐射采暖造价略高,但低温地板辐射采暖的造价包括了土建结构层以上的所有土建造价在内,这部分造价约为30元/m2左右,除去这部分造价的影响,实际上低温热水地板辐射采暖的初投资仅相当于中档散热器采暖的初投资。另外,在进行室内装修时,一般应设暖气罩,这不仅要影响20%左右的散热量,同时还增加了暖气装修费用,而地板采暖可节省这部分费用。而户式中央空调的造价大约在300元/m2左右,空调的品牌、机型都会导致价格差异。

如果按8片一组,共分为6组,散热器距墙为0.06m 计算。按一般居室3.3m开间考虑,设散热器堵头及水平管长度和为1.2m,则散热器占地面积:S=6×(8×单片散热器宽+水平管长度+堵头长度)×(单片暖气片厚度+片墙距)=6×(8×0.055+1.2)×(0.143+0.06)=2.004m2。计算结果表明采用暖气片需占2.004m2使用面积。按目前住宅房价 6000元/m2计算,散热器所占用使用面积折算到建筑面积相当于每平方米造价提高了120.24元。通过上述分析不难看出地板辐射采暖良好的经济性。

4 结论

低温地板辐射采暖系统具有舒适、卫生、节能、维护方便、寿命长、基本不占用室内使用面积等优点;从技术经济方面分析,地板辐射采暖系统与散热器采暖和空调系统采暖相比费用最低;地板辐射采暖的室内设计温度可比其它的采暖形式降低2~3℃,其热效率高。因此,采用高效节能、经济效益可观地板辐射采暖是减少建筑能耗最有效的方法。

参考文献

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[2]孟媛波.低温热水地板辐射供暖系统的应用[J].建筑,2008,(4):60-61.

[3]董重成,郑雪晶,荆俊杰.低温地面辐射供暖设计中几个问题[J].低温建筑技术,2004,(5):80-82.

地板辐射 第10篇

摘要:低温热水地板辐射供暖以其舒适、卫生、不占房间使用面积、节能、低噪音、便于分户计量等优点被广大消费者认可,随着塑料工业的飞速发展,低温地板辐射供暖的主要材料,加热管价格一直下降,使低温热水地板供暖系统造价已接近甚至低于常规散热器采暖系统。由于它与传统的供暖方式不同,造成了在设计和施工中出现了一些问题,本文将对地板辐射供暖中经常出现的一些问题进行分析说明。

关键词:地板辐射供暖施工方法系统试压管材选择

1设计中存在的问题

1.1热负荷计算的问题地板辐射供暖系统是以地板内盘管经地面向室内散热,由于受到地板装饰层厚度、材料以及地面上布置的一些家具的影响,提高了传热热阻,大大降低了盘管的散热量,有文献表明,当地板装饰层导热系数为1W/m·℃时,地板表面平均温度为25.98℃,而当导热系数为0.1W/m·℃时,地板表面平均温度为23.87℃,也就是说,导热系数相差10倍,地板表面平均温度相差超过2℃。地板表面温度的均匀性也受到影响,导热系数为1W/m·℃时,地面最大温差为2.79℃,导热系数为0.2和0.3W/m·℃时,地面最大温差达到4.1℃。文献同时还指出地板装饰层的厚度越小,地板表面的平均温度就越高,但均匀性很差;厚度越大,地板表面的平均温度将会降低,同时均匀性得到了加强。地面散热量则随着厚度的增加而有所下降,但下降的数额较少。因此,在确定热负荷时要适当考虑这些因素的影响。另外,对于采用集中供暖分户热计量或采用分户独立热源的住宅,应考虑间歇供暖、户间建筑热工条件和户间传热等因素,房间的热负荷计算应增加一定的附加量。因此,在设计计算热负荷时应对以上问题综合加以考虑,确定符合工程实际的建筑热负荷。

1.2低温地板辐射供暖系统工程做法的选择目前,在地面板体结构铺设方面,工程中普遍采用的形式为填埋式,也称传统型湿式做法,即在钢筋混凝土楼板基层上先以水泥砂浆找平,然后铺设厚度不小于20mm的高密度发泡或挤出型泡沫塑料板(板上部复合一层铝箔),在铝箔层上铺装通以热水的盘管,并以塑料卡钉将盘管与保温层固定在一起,最后浇筑40-60mm厚的豆石混凝土作为填充层,地面装饰层则根据用户的要求在填充层上铺设地砖、花岗岩板或木地板等。这种做法有其自身许多优点,但工程实践中也看到它存在的不足和局限,在一定程度上,阻碍了它的推广应用。例如:维修困难:初投资偏高:对高层建筑加大楼板结构负荷;在许多家庭装修中采用木地板,铺设龙骨时受限等。

另外一种做法不同于以上传统意义上的湿式做法,被称为干式低温热水地板辐射采暖系统,此干式做法是将加热盘管置于基层上的保温层与带龙骨的架空木(竹)地面装饰层之间无任何填埋物的空腔中,它可以用来克服湿式做法中存在的不足,因为它不必破坏地面结构,尤其适用于将现有住宅改造成地板采暖形式,为地板辐射采暖在我国的推广提供新动力,从而丰富和完善了地板采暖技术的应用,是适应我国建筑条件和住宅产品多元化需求的有益探索和实践。

1.3加热管的选择加热管是低温地板辐射采暖的核心,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)管均可作为低温地板辐射采暖系统的管材。必须明确的是,有些塑料管有冷水、热水管之分,而塑料管对温度很敏感,其所承受的压力随着相应温度的升高而剧烈下降,如果选用不当,将为低温地板辐射采暖留下一大隐患。

另外,选用PP-R管作为低温热水地板辐射采暖的管材值得商榷。PP-R管由于管材壁厚较大且不宜弯曲,其出厂多为6-10m短管而不是盘管,因此需要进行热熔连接形成盘管。根据工程的实际情况,热熔连接容易产生漏水现象,其原因在于一是由于操作不当使得热熔时间不够或超过允许加热时间,在第一连接时间发生转动或插入深度发生变化,直接影响了连接强度。二是由于热熔连接是对塑料管的二次加工,使得优质塑料变成回用塑料,连接的可靠性降低。基于以上原因,“建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范”规定:地面下敷设的盘管埋地部分不应有接头。因此,采用PP-R管热熔连接将违反上述规定。

2施工中存在的问题

地板辐射供暖系统设计是很重要的环节,但是施工过程也不容忽视,在地板辐射供暖系统施工中应特别注意以下几点:

2.1塑料盘管的试压及排水塑料盘管敷设完进行填充层施工时,施工现场不宜其他专业进行交叉施工,不得对敷设管道进行碰撞及踩踏,在混凝土填充层施工及养护过程中管道,必须保持不小于0.4MPa的水压并检查压力表指示情况,防止管道被施工损坏。需要注意的是,养护完成后应再次进行系统水压试验,根据填充层及管道充压及系统试压情况应办理二次隐蔽验收手续。隐检内容应写明保护层材质、厚度和管道充压情况。目前有些施工項目仅在塑料管固定完毕后进行水压试验,完成一次隐蔽工程的中间验收,而忽视了二次隐蔽验收程序,这种做法是不正确的。

另外,低温地板辐射供暖系统试压后并不像其他供暖系统,打开泄水阀就可将水完全泄掉,而是有相当一部分水,即盘管中存的水不能泄掉,尤其在冬季施工,如果加热盘管中的水不能彻底及时排走,则很可能因水结冰而破坏整个加热盘管(事实上,此类现象在实际工程中时有发生),因此在试压或冲洗后,应采用压缩空气将加热盘管中的水全部吹出,以防冻坏管路。

2.2在加热盘管的上部和下部宣布置钢丝网为了减少无效热损失,在加热盘管下面及外墙周边均敷有绝热层,绝热层一般选用聚苯乙烯泡沫塑料。为了增强绝热材料的整体强度,并便于安装和固定加热管,在施工过程中,在绝热层表面要铺设一层钢丝网。另外,从工程实践来看,布管处散热相对较强,而管与管之间散热较弱,为了减小这种强弱明显的散热效果,宜在加热盘管的上部敷设一层钢丝网,以均衡地板表面的散热。同时,加设钢丝网还可增强地板的抗裂性。

2.3加强施工过程的管理,避免地板不热或冷热不均低温地板辐射供暖系统的调试过程中,经常出现地板不热或冷热不均的现象,造成此现象的原因不仅包括设计原因,比如设计热负荷小于实际热负荷、加热盘管间距过大、环路管路过长以及未在供暖环路上设置排气装置,造成憋气等原因外,在施工工程中管理不严、工人素质差、野蛮施工以及成品保护措施不力也是造成不热或冷热不均的主要原因。

为此,施工技术人员一定要严格加强施工全过程的管理,在加热盘管安装前,应对材料的外观和接头仔细检查,同时清除管道和管件内外的污垢和杂物。在安装过程中,加热管严禁攀踏、用作支撑、重物压迫及放置高温物体,并且地板辐射供暖工程不应与其它施工作业交叉进行,以避免对加热盘管的破坏。要与土建专业密切配合,找平地面,防止管路不平,排气不畅。敷设加热盘管的地面,应设置明显的标志,严禁私自在楼板或顶板(下层住户)上打洞,确保不破坏加热盘管。

低温热水地板辐射采暖技术的应用 第11篇

低温地板辐射采暖在国内主要用于大型公建的大堂, 室内游泳池的地面等场所, 用于住宅较少。最近几年, 随着单户独立燃气炉的采用和分户热计量的需要, 低温地板辐射采暖系统得到了很多开发商的青睐, 在住宅在开始大面积的推广使用。

为了进一步了解低温地板辐射采暖/系统热工性能及其供热的基本规律, 我们结合一座新建高层住宅楼工程, 对该系统进行了一些研究、分析和实测, 使工作更加深入一些, 以期在国内其它工程研究的基础上所有提高。

1 工程介绍

该建筑为一幢二十二层的塔式高层住宅, 地上二十二层, 地下两层。建筑面积16845m2, 建筑高度63.5m。为满足地板辐射采暖的要求, 建筑层高为2.8m。本楼为集中采暖, 热源为小区内的热力站, 为本楼设置单独的热交换器和循环泵, 形成独立的采暖系统。采暖的设计供回水温度为55/45℃, 连续采暖。本楼的供热方式除楼梯间为铸铁散热器采暖外, 其余均采用低温地板辐射采暖。供回水立管和分、集水器均设于每户的厨房中。地板辐射采暖的管材选用交联聚乙烯管 (PC-X) 。考虑到系统的承压问题, 首层至三层的管材采用交联铝塑复合管 (XPAP) 。

为满足分户热计量的需要, 减少对下一层的散热, 每层均设保温层。根据采暖管道敷设的要求, 本楼的地面垫层厚度为110mm, 其中包括保温层、豆石混凝土层、水泥砂浆找平层和装饰面层。为了试验地面不设保温层时, 对楼板结构的温度影响, 以及了解向上和向下传热的情况, 个别房间未设保温层。

本住宅楼的采暖室内设计温度为20℃, 根据北京市《低温地板辐射采暖应用技术规程》中供暖热负荷计算宜将室内温度降低2℃计算, 故进行采暖负荷计算时室内设计温度按18℃计算, 顶层西北角房间按16℃计算。本设计地板散热量适当考虑家具的遮挡因素, 家具对地板面积遮挡的有效面积系数按20%-30%考虑, 面积小的房间取较大值, 面积大的房间取较小值。

2 测试报告

2.1 测试方案和测试项目

2.1.1 测试项目

(1) 地板和墙面辐射采暖构造层内的各点温度情况。

(2) 地板辐射采暖构造层中有无保温层对向上、向下的热流的影响程度。

(3) 室内竖向空气温度分布。

(4) 室内人体实感温度 (包括室内各非加热面的壁面温度和室温)

(5) 最不利房间热舒适性。

2.1.2 测试方案

(1) 选择6层和8层东南角的相同位置的作为地板辐射采暖的对比房间, 测试项目为 (1) ~ (4) 项:选择22层西北角房间作为 (5) ~ (6) 项的测试房间:6层西面房间作为墙面采暖的测试房间。

(2) 在6层和8层东南角房间, 分别埋设热电偶, 用于测试地板辐射采暖各层的温度分布。在铺设完管道层后, 预埋了管道周围的热电偶。

(3) 在6层和8层布置热电偶和热流片, 用于测试地板辐射采暖向上和向下的热流。

(4) 在8层的测试房间墙壁和顶板上布置外带测头的RHLOG-Ⅱ型温度自计仪测量房间各个非加热面的壁面温度, 用于确定地板辐射采暖的实感温度。

(5) 在6、8层和22层的测试房间如图1所示布置RHLOG-Ⅱ型温度自计仪测量房间的竖向空气温度分布鞋。

(6) 测量最不利房间22层测试房间的热舒适性。

2.2 测试结果

由于工程交工时间的关系, 第一次测试从2001年1月18日开始, 共分为三个阶段进行, 分别选择在严寒中、中寒、微寒。室内外温度用RHLOG-Ⅱ型温度自计仪测试, 可按照上述方案进行连续测试。

最不利房间的热舒适性。1月7日对22层测试房间2进行热舒适性测试, 采用丹麦生产的B&K1213多用气象仪, 测量室内干球温度、相对湿度、水蒸气及室内风速等参数。采用黑球温度计测量室内黑球温度, 用于平均辐射温度的计算。室内热舒适性的评价按照国际标准ISO-7730和国家标准GB/T18049-2000是用PMV和PPD指数来描述的。

2月17日上午10:00至11:00对22层测试房间2进行了3组热舒适测试, 并根据所测数据对PMV和PPD进行了计算, 其中PMV为-0.2~0.1, PPD为5.1~5.5。可以看出, 本测试房间的热舒适性是满足国际标准的。

3 分析与讨论

3.1 地板辐射采暖的舒适性

对顶层 (22) 层北向房间进行热舒适测试, 在室温为21℃左右时, 其舒适度满足国际标准的要求。由于条件所限, 未能测试其它室温下的情况, 因此, 不能涵盖所有情况。

对八层南向房间各内表面温度的测定, 内表面温度高于室内空气温度, 这是地板辐射采暖的特点, 也是热舒适的原因之一。

室内空气温度分布规律与以往资料介绍的规律不同 (顶层符合一般规律) 。一般单层采用地板辐射采暖时, 采暖房间空气温度分布为下高上低, 这是形成地板辐射采暖舒适的主要原因。本住宅楼每层均为地板辐射采暖, 由于散热向上向下同时传热, 使下层顶板温度升高, 因而空气温度分布不理想, 看来有必要对中间层进行热舒适测试。上述现象也说明了, 散热管下设保温层是必要的, 这不但有利于分户热量计量, 而且还可提高室内的舒适度。

3.2 地板辐射采暖散热管向上、向下的散热量比例

由于地板表面测试的不均匀性以及用热流片测量热流时的干扰因素较多, 按本次测试方案, 无法得出地板辐射采暖向上、向下的散热量比例。

3.3 地板辐射采暖的节能性

实感温度比室内空气温度高, 是地板辐射采暖比其它采暖方式节能的原因。本次测试房间的实感温度与空气温度差约为0.5℃, 与一般资料中介绍的温差为1.5~2.0℃相比是较小的。因为只是测试了一个房间的参数, 测试结果尚不能作为定论。

3.4 地板辐射采暖的安全性

地板内散热直接铺设在楼板结构上时, 不会对楼板造成损害。实测散热管外壁温度不超过45℃, 设计供水温度 (供水管内) 为55℃, 温度均较低。但楼板上不设保温层在其它方面很不利, 一般就设保温层。当有保温层时, 楼板结构层上皮 (保温层下皮) 温度均未超过30℃, 比夏季室内空气温度还低。

4 结论

本文通过对北京市一座新建住宅楼的低温地板辐射采暖系统现场实测, 对该系统的地板和墙面辐射采暖构造层内的各点温度计情况、地板辐射采暖构造层中有无保温层对向上、向下的热流的影响程度、室内竖向空气温度分布室内人体实感受温度 (包括室内各非加热面的壁面温度和室温) 、最不利房间的热舒适性等方面进行了分析研究。根据分析结果, 得出了该系统在舒适性、节能性等方面的一些结论, 说明低温地板辐射采暖是具有较为突出的特点的, 对该系统的应用性还有待于做进一步的研究。本课题对于该系统住宅中大面积的推广使用具有一定的借鉴作用, 同时对该系统在实际工程设计中的具体应用具有指导意义。

摘要:本文通过一幢新建高层住宅采暖系统的实测与研究, 对低温地板辐射供热系统的热工性能、热舒适性及供热的基本规律进行了分析与总结。

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