太阳能热水地板采暖

太阳能热水地板采暖（精选12篇）

太阳能热水地板采暖 第1篇

新能源利用时21世纪世界经济发展中最具决定力的技术领域之一, 我国对新能源尤其是太阳能的开发利用有很大的进展, 而且许多城市已经开始尝试使用太阳能作为人员来实现建筑物的采暖。地板采暖较暖气片采暖和空调采暖具有如下优点:垂直温度场分布比较均匀;在室温相同的条件下, 距地面0.05~0.15m高度的温度, 较对流供暖方式约高8℃~10℃, 对人体生理有益 (即脚暖全身皆暖) 与对流供暖方式相比, 空气对流减弱, 有较好的空气洁净度;房间热惯性较好;平均辐射温度适当, 可减少人体辐射散热;热源选择宽阔、灵活, 在能提供50℃以上热水的地方即可应用;有利于建筑装饰, 不占使用面积;减少楼层噪音;使用年限长, 维护少。所以利用太阳能热水地板采暖是目前建筑物冬季采暖的最佳解决方案。

1. 太阳能热水地板采暖系统概述

所谓“太阳能地板采暖”, 指通过太阳能集热器与储水箱作为太阳能量采集系统, 以低温地板辐射作为散热系统为建筑物提供热量的新型节能供暖方式。该方式具有舒适性高, 节能效果显著, 便于调节和控制等优点。

1.1 系统工作原理

太阳能地板采暖供热系统工作原理, 主要由能源收集和热量输出两个流程组成:

(1) 能量收集过程中当太阳能集热系统的水温升至设定稳定时, 温控器输出信号, 控制集热循环泵工作, 把集热器中的高温水和储热水箱中的低温水相互循环。从而逐渐带动水箱的温度升高。太阳能辐射强度不足时, 控制系统开启辅助能源系统补充能量, 以实现全天侯热源供给。

(2) 储热水箱在逐渐积得热量之后, 若达到设定温度, 则通过供热循环泵, 使储热水箱中的热水在整个建筑地埋管中循环流动, 向供热单元输送能量。当室内温度达到设定值, 通过温度传感器控制采暖循环泵的关闭, 实现操作的智能化与经济化。

1.2 系统组成

太阳能热水地板采暖系统由太阳能加热部分、辅助能源保障部分、地板辐射采暖系统等几部分组成。

(1) 太阳能加热系统由太阳能集热器、太阳能循环水泵及储热水箱组成, 其作用是通过设置于采光面的集热器最大限度地收集热量, 并通过储水箱进行热量的储备。

(2) 辅助能源系统可由各种类型的常规能源组成, 作为太阳能集热系统的补充, 辅助系统可以在连续阴雨天气或其他特殊供暖需求时, 满足供热需求。

(3) 太阳能地板采暖系统中散热端为地埋管, 应考虑到太阳能系统集热效率和人体舒适度等多方面因素进行的选择。以温度不高于60℃的热水为热媒, 这也使得利用太阳能集热器作为加热元件成为可能。

1.3 系统特点

(1) 系统采用高效真空管集热器, 集热效率高, 能满足用户采暖的需求。

(2) 系统充分利用太阳能进行供热, 减少了对常规能源的使用。

(3) 系统采用地板辐射系统作为散热末端, 增加了供暖系统的舒适性。

2. 项目概况及地理资源

该项目为山东省济宁市的一栋办公楼的采暖, 供暖面积约为600m2, 针对此项目, 拟利用太阳能热水地板采暖系统进行建筑物的供暖。济宁市为资源较丰富地区, 典型年年平均日太阳辐射量为12.72658MJ/m2, 年日照时数在2800h以上, 有开发和利用太阳能的有利资源条件。

3. 太阳能地板采暖系统技术方案及说明

3.1 设计依据及设计指标

3.1.1 设计依据

(1) 工程所在地的太阳能资源情况、气候条件及工程现场情况;

(2) 《建筑物防雷装置施工与验收规范》DB37/1228-2009;

(3) 《地面辐射供暖技术规程》JGJ142-2004;

(4) 《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005;

(5) 《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713-2002;

(6) 《居住建筑节能设计标准》DB37/T 725-2007;

(7) 《太阳能集中热水系统选用与安装》06SS128;

(8) 《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87。

3.1.2 设计指标

(1) 本方案以年平均日辐照量为设计基准;

(2) 依据甲方需求情况, 分别安装∮58/1800型热管集热器50组, 总集热面积分别为160m2。

3.2 太阳能热水地板采暖系统技术方案

3.2.1 集热系统技术方案

针对于该办公楼的情况, 太阳能集热部分的设计为:

(1) 将太阳能集热器安装于办公楼顶部, 经测算, 160m2左右的太阳能集热面积可满足600m2的采暖面积, 共需要50个58×1800m m的模组式热管集热器, 管排间距为1.5m。采用模组式真空管集热器, 集热器放置在支架上, 支架的角度为45度;东西向五组, 总宽度20m;南北长度方向上采用四排集热器, 总共需要占地面积约200m2。

(2) 集热器为上、下出水口, 沿建筑物布置管线。集热器间采用串并联结合的方式连接;

(3) 太阳能设备包括水箱 (储热水箱、补给水箱) 及循环水泵等设备放置在集热器东侧;

(4) 太阳能系统的辅助热源采用300L电热水器;

(5) 系统配套储热水箱规格为500L, 补给水箱规格为1500L。

3.2.2 地板辐射采暖系统技术方案

主要技术参数及设计说明:

(1) 地板表面的平均温度:人员经常停留的地面, 采用24℃~26℃, 温度上限值28℃;人员短期停留的地面, 采用28℃~30℃, 温度上限值32℃;无人员停留的地面, 宜采用35℃~40℃, 温度上限值42℃;

(2) 供回水温度:热水温度≤60℃ (平均水温35~55℃, 集中供暖并联管道可安装混水温控装置) 。供回水温差≤10℃;供回水温差小于或等于10℃;

(3) 流速:加速管内水的流速>0.25m/s, 不超过0.5m/s;同一集配装置的每个环路加热管长度应尽量接近, 一般不超过100m, 最长不能超过120m;每个环路的阻力不宜超来30Kpa;

本项目设计安装的地板采暖系统, 设计供、回水温度为55/45℃, 室内设计温度为:18~20℃。管内热水流速为0.25~0.5m/s之间, 地面层为木质材料 (热阻R=0.1m2·K/W) 条件下, 室内采暖区地板散热量为86~115W/m2, 地板表面温度达24℃~28℃, 室内温度可保持18℃~22℃, 完全能够满足冬季室内采暖需求。

3.2.3 系统运行原理及说明

我们根据用户要求, 结合贵方的实际用水情况, 确定采用力诺公司热管集热器、智控系统 (包括传感器) 等主要设备, 来完成贵方的各项功能。

(1) 系统原理图及说明

原理:

冬季利用热管集热器吸收太阳的能量, 输送到储热设备, 产生所需地板辐射所需求的温度, 进行室内采暖。当遇到连续阴雨天时, 可采用辅助能源进行输助采暖。系统原理图见图1。

(2) 系统的设计计算

对于 (1) 设计依据:

建筑面积:600.0m2

采暖热负荷:冬季室内设计热负荷取73.0W/m2 (普通建筑热指标如表2)

供暖时间:9个小时。

采暖方式:采用低温热水地板辐射采暖。

直接系统来说总集热面积的计算如下:

式中:

AC—系统集热器总面积, m2;

QW—日均供热负荷, w;

JT—当地在集热器平面上的平均日太阳辐照量, J/m2;

f—太阳能保证率, %;根据系统使用期内的太阳辐照、系统经济性及用户要求等因素综合考虑后确定, 宜为30%~80%;

ηc d—为系统使用期的平均集热效率, 国标经验值取0.40~0.55;

ηL—管路及储水箱热损失率, 无量纲, 此处取0.2~0.3。

经计算得出AC=159.3m2, 依据热管集热器系统参数, 可得系统需安装热管集热器50组, 总集热面积为160.0m2。

(3) 储热水箱容量的确定

保证在寒冷的冬季 (12月份) 晴天状态储热水箱内水温温升50度左右 (15度至65度) 时的产水量:M=每天吸收太阳能量/ (Cp×△T) =JTηcd (1-ηL) /4.18/50℃=2.1吨

所以, 水箱的总容积为2吨, 根据地盘管容水量为350L, 设储热水箱的设计容积为500L, 补给水箱的设计容积为1500L。

(4) 辅助热源的确定

本系统的辅助热源采用电热水器辅助加热, 能保证在寒冷的冬季 (12月份) 阴天状态保证采暖热量时的辅助功率为:

功率P=采暖热负荷×采暖面积/热损系数=54.75k W, 考虑到增加余量, 设计商用电热水器功率为63k W, 容积为300L。

2.2.4工程材料性能说明

注:该图为系统原理示意图, 不表示实际连接方式。

(1) 集热元件

热管集热管采用“无机高效传热技术”, 是以多种无机元素组合而成的传热介质, 加入到管腔或夹壁腔内, 经真空处理且密封后形成具有高效传热特性的元件, 无机传热元件将热量由元件的一端向另一端快速传热的过程中, 元件表面呈现出无热阻快速波状导热的特性。

以该技术核心构成的热管应用与太阳能热水器中不仅能够彻底解决普通集热器传热慢、效率低、易结垢、寿命低等诸多缺陷, 而且相对同类热管也具有不衰减等独到的优良性能。为太阳能热利用技术中带来了突破性进展。

(2) 循环系统:循环管路采用热镀锌管道;循环泵采用德国威乐-LG系列水泵, 该泵为世界顶级泵, 低噪音、高效率、寿命长、外形美观等特点。

(3) 控制系统:控制系统采用工程专用仪表与优质电器组合而成, 实现了强弱电分离, 更能满足太阳能系统的应用功能。

(4) 水箱:内胆采用0.8mm不锈钢钢板或4~8mm碳钢板组装、焊接而成, 不仅寿命长, 而且使水质纯净;外皮采用0.5m m不锈钢钢板防护或0.3m m彩钢板;中间聚氨酯保温, 保温性能超群。

(5) 辅助能源——电热水器:

主要特点

a.专业排污阀, 可定期排污保持内胆清洁;

b.内胆耐压1MPa, 比国标高67%。 (一般热水器厂家执行的是国家标准0.6MPa或欧洲标准0.7MPa) ;

c.进口T/P阀 (温度/压力安全阀) , 当压力大于1MPa或温度高于99度时, 卸压保护, 防止内胆受到破坏甚至爆炸, 对人身财产造成伤害;

d.大容量, 大大提高舒适度;

e.热水产率高于横式热水器。

(6) 板式换热器:采用3m2可拆卸板式换热器。

(7) 支架:采用4#角铁焊接而成, 表面进行防腐处理, 强度高寿命长。

(8) 地暖部分:主支管采用钢管, 隔热层采用30mm厚度聚苯乙烯挤出板 (XPS) , 地暖管采用PE-PT加热管。

3.效益分析

该太阳能集热系统的增投资部分为20万元, 折合单价:333元/m2采暖面积。按照山东省采暖季供暖天数120天, 第一年采暖季传统采暖费用 (包括采暖管道铺设费、开口费和采暖费:70元/m2) 为:600m2×70元/m2=42000元, 以后每年采暖费用为12000元 (每年采暖季采暖费用为20元/m2) 。经计算, 在太阳能设备的寿命期内 (最少15年, 一般可达到20年) , 可以收回投资, 但是由于系统的用途单一 (仅仅在冬季采暖季使用) , 初投资较大;若该系统同时作为工人洗浴用, 则投资回收期会大大缩短。

随着经济的发展, 能源日益短缺, 大气污染日趋严重, 人类生存环境面临着严重威胁, 因此环保、经济、可再生性能源越来越受到重视。太阳能采暖系统的使用可替代使用煤、液化气、电、及薪柴等能源, 可从源头上控制燃煤、燃油产生的大量有害物质 (SO2、CO2、烟尘及NOX) , 对减轻大气污染、对人体健康都有一定的积极意义。

结论

太阳能热水地板采暖系统具有良好的经济性, 运行费用低, 节能效果明显, 是一种取之不尽、用之不竭的绿色环保型能源, 它不仅可以节约能源、减少污染物排放, 同时有利于形成新的产业, 提高行业竞争力, 对稳定电力负荷、缓解拉闸限电现象也有一定的实际意义, 其长期的环境效益是不可估量的。在环境污染日趋严重的今天, 这一点尤为重要。随着经济发展和传统能源的枯竭, 传统采暖费用会逐年增加, 而太阳能采暖系统优势会愈加凸显, 太阳能采暖将会是大势所趋, 必将取代传统采暖方式。

摘要：本文首先从太阳能热水地板采暖系统的工作原理、组成和特点入手, 对该系统进行了详细的说明;然后根据济宁市工程地点的地理环境、工程需求和建筑物热负荷对该系统进行了合理、全面的技术设计, 这一设计方案不仅使系统得以最大程度的有效利用, 也使运行成本达到了最低;最后, 对系统的经济效益和社会效益进行了分析:太阳能热水地板采暖系统具有良好的经济性, 运行费用低, 节能效果明显, 它不仅可以节约能源、减少污染物排放, 同时对稳定电力负荷、缓解拉闸限电现象也有一定的实际意义。

太阳能热水地板采暖 第2篇

浅谈低温热水地板采暖的特点及应用前景

低温热水地板采暖广泛应用于北欧、美国、加拿大以及韩国等国家,但在我国地板采暖的.应用才刚刚起步.本文简要阐述了低温热水地板采暖的特点,并对其在我国的应用前景进行了展望.

作 者：江涛 张双保 Jiang Tao Zhang Shuangbao  作者单位：北京林业大学材料科学与技术学院,北京,100083 刊 名：山东林业科技 英文刊名：JOURNAL OF SHANDONG FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(2) 分类号：S781.37 关键词：低温热水地板   辐射采暖   特点  

对低温热水地板采暖施工方法的探讨 第3篇

[关键词]低温热水地板；供暖施工技术；方法探究

[中图分类号]TU767+.4 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0009-01

前言

改革开放以来，我国采暖方式不断得到革新，这有利于人民日常生活质量的提升，有利于当代建筑的采暖环节的有效进行，有利于社会公共采暖工程的可持续发展，以低温热水地板为代表的新技术得到不断的发展，促进了人们日常生活水平的提高。

一、关于低温热水地板供暖特点的分析

1 在采暖施工过程中，我们要注重对低温热水地板的有效利用，确保对其特性的有效分析。—般来说，此低温热水地板相对于传统的供热系统，其更加具备低热损失性，更加有利于日常室内设施的取暖环节的运行。在此过程中，它改变了传统的供热模式，在传统模式中，它实现了散热器的墙体布置，在一定空间的房间内形成上升热气流与相关冷空气的交换，有利于保持室内温度的平衡型。这种传统的方式，拥有一些不足，比如散热器是装在墙体附近的，随着散热器的不断加热，实行墙体的加热，这些热量通过外墙被消耗掉了，这样就不利于日常取暖的效率的提升。并且上升的热气流，也容易导致周围温度的不均匀性，不利于房间温度的有效平衡，不利于日常采暖环节的正常运行。而进行低热热水地板供热就会出现上述的情况，此供暖模式有利于实现室内温度的均匀性，有利于避免相关热量的损失。

2 这种供暖的模式，有利于人体的健康，有利于促进足部的血液循环。在此过程中，由于地板供暖的特殊性，其上升热气流自下向上传递，热度越来越低，给人一种良好的舒适感享受。这种供暖方式具备比较好的供暖性，也具备一定的稳定性。在此过程中，有效实现室内温度的均衡性，并且此环节的应用，有利于节省相关的建设成本，有利于日常供热系统的稳定运行，有利于人们生活质量的提升，有利于人们健康的保持。

二、低温热水地板采暖的方案设计

1 为了实现供暖系统的有效运行，我们需要确保低温热水地板采暖方案的有效设计，确保最优性的采暖方案，以有利于采暖环节的质量效率的提升，有利于采暖工程的综合效益的提升，有利于整体成本的有效降低。在此过程中，我们要进行管材以及铺设方式的选择，一般来说钢管、铜管以及塑料管是地板辐射采暖系统的重要管材。塑料管材的应用性是十分广的，它有利于日常环境的保护，具备良好的耐腐蚀性，拥有较高的承压性，高抗渗漏性、抗老化性，其膨胀系数也是比较低的，并且其的水阻力比较小，在此过程中，塑料管由于其强大的性能，得到了广泛的应用，其在高温度的环境中能够实现几十年期限的使用。回型与蛇型的埋管方式是低温地板辐射采暖系统的主要方式，回型方式又分为双回型与单回型，蛇型根据不同的环境，也实现了不同埋管方式的选择。

2 为了确保采暖系统的可持续性发展，我们需要进行施工过程的严格控制，确保良好的施工环境，在此过程中，我们要保证待铺管道的地面清洁性，确保其平静性、平整度、其施工过程中的临时设置也要符合工程施工的需要，比如施工过程中的用电环节、用水环节以及材料存放的地点选择等。对施工的温度要进行严格的规范，确保安装工作的顺利进行，实现塑料管道的合理有效的安装。与此同时，我们也要做好铺设管道的准备工作，在此过程中，实行对管道内部的有效检查，避免出现杂物等。在供暖管道铺设之前，要实现孔洞的封闭性，严密性，确保供暖管道施工的可持续运行，确保地暖管系统的建立健全。

3 我们要实现对加热管铺设环节的有效检查，避免可能出现的损伤，以有利于管道间距符合建筑施工的标准，以有利于工程施工设计的要求，在此过程中，我们要进行水压试验的有效进行。确保试验步骤的有序性，合理性。首先，我们要确保排水阀充分一定的清水，加大试验压力，使其大于0.6Mpa，在这种情况下，实现其一小时的稳定保持，控制好稳压期间的压力误差，以有效避免渗漏现象的发生，这种情况就是一种合格的情况。在此过程中，如果供暖地板的边长过大，或者面积过大，就需要进行符合工程需要的伸缩缝的控制，确保柔性套管的有效设置，确保其长度的保持。为了有效降低混凝土的热膨胀，我们需要进行波纹管保护管建设，确保加热管道与分水器环节的有效运行。

在加热管验收环节完毕后，我们要进行细石混凝土的填充工作，确保加热管压力的稳定性，在垫层环节中，要实现人工的抹压密实，避免出现机械振捣的情况。确保管道垫层的泄压标准，在此环节中，要避免对管道垫层的踩压，确保过滤器的有效设置，有利于地板管道环路环节的顺利进行，将分集水器和立管连接完毕后，要做系统试压，试验压力设定为系统顶点工作压力再加0.2Mpa，且不得低于0.6Mpa，压力降在10分钟内不得超过0.02Mpa，降至正常工作压力后以不渗、不漏方为合格。

三、低温热水地板采暖施工中的弊端与解决措施

1 在供暖系统中，如果出现地暖不热的现象，我们要进行整个环路的管长检查工作，确保对最长环路的有效界定。在此过程中，针对不同的建筑结构、朝向问题，进行具体热负荷的设定，避免出现热负荷与房间供热的不协调性，促进日常热负荷环节的有效进行。间距过大，辐射散热量小，则可能出现不热情况。采暖环路上未设置排气装置，造成憋气，系统不热。施工方面原因及解决办法，施工人员素质低下，野蛮施工，管路出现死弯，压扁现象，致使水流不畅，阻力增大。铺管之前没有认真清理管内杂物，保持清洁，造成管路堵塞。排管间距不符合设计要求。

2 地面装饰材料要选择得当，根据其特殊的环境，进行相应装饰材料的选择，确保地面材料导热系数符合实际工程的需要，确保热量使用率的提升，确保相关环节的设计负荷与导热系数材料环节的和谐性。我们按照地面材料导热系统的大小顺序进行以下排列，天然石材、瓷砖、实木复合地板、强化木地板、实木地板、化纤地毯、纯毛地毯。地板不应选择实木地板和地毯，而应选择热阻小的地面砖、大理石、实木复合地板或强化地板。

3 为了促进供暖系统的可持续性，我们需要进行日常供暖系统的维护保养工作，在低温热水地板辐射供暖系统的缓凝土环节的施工完毕后，我们要进行相应的成品保护，确保定时定量的洒水保护，确保日常相关上层地暖管的保护工作，确保地暖系统的安全性、稳定性、科学性，以有利于地暖系统环节的顺利开展。低温热水地板辐射采暖系统是一种极具发展前途的供暖方式，在工程实践中的应用越来越广泛。在这一采暖系统应用过程中不可避免地会出现一些问题，但通过对系统设计、施工中应注意事项的分析与探讨，结合工程实践，必将促进低温热水地板辐射采暖系统的进一步发展与完善，促进这种供暖方式更为广泛的应用。

四、结束语

低温热水地板辐射供暖系统的建立健全，是当今市场经济形势的需要，也是时代发展的需要，在此过程中，我们要实现对其的有效管理，确保供暖系统的稳定运行。

参考文献

[1]谢华，高力强，低温热水地板辐射采暖应用中若干问题思老[J]，石家庄铁道大学学报：自然科学版，2010（3）

太阳能热水地板采暖 第4篇

在全球面临化石能源资源日益短缺的巨大压力下,世界各国已将发展太阳能、风能等可再生能源作为重要的能源发展战略,我国也出台相应政策,鼓励发展可再生能源。随着人民生活水平的提高和城镇化的发展,建筑能耗占我国社会终端能源总消费量的比例仍保持不断上升的趋势,实施太阳能在建筑中的规模化应用是建筑节能的重要途径之一[1]。

太阳能与高层建筑一体化的基本要求是来进行供应热水、采暖制冷和光电转换,以达到满足人们生活需要、减少或不用矿物燃料的目的[3]。其关键技术有:将建筑的使用功能与太阳能热水器的利用结合起来,使建筑立面既美观又实用;确定集热管的面积和安装倾角;选用反射材料加强日照,并不造成光污染;在阴雨天气时,选择辅助能源更大限度地节约能源等。住建部数据显示,我国每年大约有20亿平方米的建筑总量,接近全球年建筑总量的一半[2]。近几年,上海每年新增住宅达1000多万平方米,但是太阳能的利用程度非常有限,原因是新增住宅多为中高层建筑,这对太阳能建筑一体化的发展提出了更高的要求。

以上海地区为例,对上述关键技术进行研究,探讨高层建筑太阳能热水器与建筑一体化工程的实际应用,为太阳能在高层建筑中的应用起到示范推广作用。

1 太阳能热水系统结合地板采暖系统工作原理

太阳能热水系统+低温热水地板采暖系统工作原理如图1所示。该系统同时使用了太阳能热水器和太阳能低温热水地板辐射采暖,使太阳能在建筑物中得到了充分的利用。

1.1 太阳能热水系统

通过太阳能集热器吸收太阳光,将其转化为热能,加热集热器管内的热媒。当集热器的出口温度高于设定的与储水箱下部温度的温差时,系统内置的循环泵启动,将集热器内高温热媒通过集热器与储水箱之间的连接管路送入储水箱内的盘管换热器,加热储水箱中的冷水,而温度降低后的热媒则由于重力作用流回集热器再循环。当集热器的出口温度低于设定的温差时,循环泵停止运行。这样,集热器通过太阳能站和储水箱内的换热器就组成了闭路循环系统,由太阳能站控制系统自动运行,同时用膨胀罐来稳定系统内部压力,以维护系统的正常运行。

自来水进入储水箱升温后到用户生活热水端为另一管路,自来水从立式储水箱下部冷水进口进入水箱,热水从上部出水口流出,与太阳能集热器循环系统内的热媒互相分离,可充分保证用户使用水的清洁。

储水箱内取消了传统的辅助电加热器,而是利用燃气壁挂炉对太阳能热水进行辅助加热。当太阳能热水温度满足使用水温要求时,不开启燃气壁挂炉的辅助加热;当太阳能热水温度不能满足使用水温要求时,启动燃气壁挂炉的辅助加热循环,将未达到生活热水要求的水加热至使用要求的温度。这样不仅能在阴雨天、冬天、或者热水需求较大的情况下仍可以满足热水使用要求,而且与电相比,燃气是低品位能源,既可得到更高的热效率又可环保。

1.2 太阳能低温热水地板采暖系统

储水箱是双盘管闭式承压水箱,除了提供生活热水的一组盘管换热器外,另一组盘管换热器是用于以太阳能集热器为热源,低温热水为热媒的地板辐射采暖系统,这种采暖方式既节能又舒适[4]。太阳能热水循环系统将加热到一定温度的热水送入埋在地板下的地暖管中,管内热水通过地板辐射与室内空气进行热量交换。完全依靠太阳能提供建筑采暖用热水,很难保证系统连续稳定地供暖,当太阳能不能满足采暖用热水水温需求时,就需要利用燃气热水采暖两用炉(燃气壁挂炉)做辅助热源。

2 系统在高层住宅上应用的节能效益分析

2.1 壁挂式太阳能集热器,实现与建筑的一体化

传统的太阳能集热器安装在屋顶,但是高层住宅屋顶面积不能同时满足所有住户安装集热器的要求,可以利用高层建筑的南立面墙和阳台,将太阳能集热器和储水箱分开放置,形成壁挂式的太阳能热水系统,这样既可使太阳能产品与高层建筑有机结合,使建筑物的立面美观,又扩大了太阳能热水系统的使用范围。这时集热器的安装往往是垂直的,其集热效率会受到影响,为了满足太阳辐射量要求,可以增加集热面积,也可以采取其他技术措施来保证集热器的集热效能。传统集热器的真空管只有向阳的半柱面才会被利用,而某工程中的太阳能集热器采用了CPC聚光栅技术,在集热管后面加装CPC反射板,便可以实现集热管的360°采光,其采光原理如图2所示。

将图1中虚线框内的储水箱、太阳能站、膨胀管以及连接管路集成一体,做成一个集成水箱放在室内,外形美观,控制方便。集成水箱内的管路设计及设备排布如图3所示。

2.2 系统年节约能量效益分析

分析对象为上海某高层住宅中的某一用户,针对系统中太阳能性能参数、集热器面积、安装倾角以及当地气象参数等条件,计算得出年节约能量。年节约能量ΔQsave的计算式:

ΔQsave=AcJT(1-ηL)η (1)

式中:Ac—集热器的面积,取Ac=4m2;

JT—当地年平均太阳辐照量,上海日平均辐射量13.75MJ/(m2·d)[5],考虑阴雨天等气候影响,则JT=13.75×365×(1-20%)=4015MJ/(m2·a);

η—太阳能集热器的年平均集热效率,取η=0.4;

ηL—储水箱及管路的热量损失率,ηL=0.2～0.3,取ηL=0.2。

将数据带入式(1)后可得,太阳能系统的年节约能量为:

ΔQsave=4×4015×0.8×0.4=5139.2MJ。

2.3 系统节能费用分析

寿命期内的总节省费用SAV:

SAV=PI(ΔQsaveCc-AdDJ)-Ad (2)

式中:Cc—常规能源热价,元/MJ;

Ad—太阳能热水系统的总增投资,元;

DJ—每年维修系统的相关费用(用于维护太阳能集热器、集热系统管道的保温等)占总投资额的百分比,取DJ=1%;

PI—折现系数。

undefined

式中:n—经济分析年限,按寿命期15年计算;

d—年市场折现率,按银行贷款利率5.6%计算;

e—年燃料价格上涨率,按1%计算。

代入数据计算得PI=10.59。

上海实行阶梯电价,取第一档电量的峰时段分时电价0.617元/(kWh), 电加热设备的效率按100%考虑,折算的热价约为0.167元/MJ;燃气壁挂炉辅助加热系统较电辅助加热系统多投资3000元。由式(2)代入数据,得SAV=5988.83元。

2.4 系统投资动态回收期分析

当太阳能热水系统运行n年节省的总资金与系统投资相等(即SAV=0)时,将该积累年份n定义为系统的动态回收期Ne:

其中:

undefined

求得动态回收期为Ne=3.98年。

3 结论

1)太阳能热水系统与太阳能低温热水采暖系统相结合使用,为高层住宅节约常规能源做出巨大贡献。

2)壁挂式太阳能热水器可以实现太阳能与建筑一体化,通过CPC聚光栅技术可以有效提高集热器的集热效率,增大了太阳能热水器在高层住宅中的应用范围。

3)就单一用户,与地板辐射采暖结合、燃气炉辅助加热的太阳能热水系统年节能量为5139.2MJ,15年节省的总费用为5988.83元,动态回收期3.98年。随着太阳能集热器价格的下降,常规能源价格的上涨,其节能效益会更加显著,回收年限也会缩短。

参考文献

[1]肖潇,李德英.太阳能光伏建筑一体化应用现状及发展趋势[J].节能,2010,(2):12-18.

[2]李国彦.二十二载:我们走进建筑节能的春天[J].建筑,2008,(9):6-10.

[3]王崇杰,赵学义.论太阳能建筑一体化设计[J].建筑学报,2002,(7):28-29.

[4]王立璞,李金平,王磊磊,等.太阳能低温地板辐射采暖系统简介及经济性分析[J].中国建筑动态.阳光能源,2006,(6):39-42.

空气能热水、采暖、烘干等政策一览 第5篇

河北：《河北省城镇供热“十三五”规划》 相关内容： 积极推广电能、生物质能等清洁能源的供热利用在集中供热覆盖不到的区域，充分利用低品质的资源，大力发展电能驱动的污水源、空气源及地源热泵，蓄热式电锅炉等供热方式。有资源条件的地区发展区域性的生物质发电供热。

小城镇和城镇周边区域优先纳入城市集中供热覆盖范围内。对集中供热覆盖不到的区域，按照“宜气则气、宜电则电”原则，发展空气源热泵、电采暖、生物质能、太阳能+空气源热泵，分布式燃气锅炉或燃气壁挂炉等采暖供热方式。

热泵技术按热源(能源)方式不同分为：浅层地源(埋管)、空气源、污水源、海(湖)水源、地下水水源和复合热泵等。其能源利用率高，分布广泛，使用灵活，是今后提倡的主要利用方式之一。

在集中供热管网覆盖不到的区域及农村社区应根据实际情况，因地制宜发展太阳能与空气源(地源)热泵联合方式、太阳能与电辅助加热方式、太阳能与燃气辅助加热方式及生物质能(秸秆气化、沼气)等供热方式。原文链接：http://

河北：《河北省节能“十三五”规划》 相关内容：

1.提升新建建筑能效水平。从规划、技术、标准、设计、施工等方面推进建筑节能，提高建筑节能标准，积极推行居住建筑75%节能标准，强化节能专项验收把关，确保节能标准落实。推广被动式低能耗建筑，到2020年达到100万平方米。积极推进农村建筑节能，推动建筑保温与结构一体化、装配式建筑等新型结构体系在农村建筑中的应用，加大农村危房改造建筑节能示范力度，推广太阳能、地源热泵、空气源热泵及相互结合采暖和太阳能热水系统，开展新型建材下乡行动。

3.推进建筑用能结构调整。积极推广可再生能源建筑应用，大力推进太阳能综合利用，高层建筑加快发展太阳能热水应用。在适宜发展浅层地能的地区，优先发展地埋管地源热泵系统。除严寒以外地区，积极推广空气源热泵技术。大力发展分布式能源建筑，推动建筑光伏发电系统、能源微网建设，适宜地区优先利用工业余热和浅层地能为建筑供暖。到2020年，可再生能源建筑应用面积占城镇新建建筑面积超过49%，城镇建筑中可再生能源替代常规能源比例超过9%。原文链接：http://info.hebei.gov.cn/eportal/ui?pageId=1962757&articleKey=6737879&columnId=329982

云南：《云南省“十三五”节能减排综合工作方案》 相关内容：

三、加强重点领域节能

(十一)公共机构加快整治小型燃煤锅炉,实施以电代煤、以气代煤,加大推广太阳能光伏、光热等可再生能源应用,推广热泵技术。

原文链接：http://

山西：《山西省住房和城乡建设厅关于全面加快城市集中供热建设推进冬季清洁取暖的实施意见》 相关内容：

二、工作目标和任务

(四)积极发展其他清洁能源供热。各市要紧密结合当地实际，积极推广多种方式清洁能源供热，促进供热方式清洁化、多元化发展。鼓励有条件的地区发展生物质能、地热能、太阳能、水源热泵、空气源热泵等可再生能源方式供热，有效替代散烧煤采暖。对在集中供热覆盖范围之外或集中供热管网暂时无法达到的区域，要按照因地制宜，多能配置的原则，配合相关部门积极推进“煤改气”、“煤改电”工程。原文链接：http://

吉林：《吉林省人民政府办公厅转发省能源局等部门关于推进电能清洁供暖实施意见的通知》 相关内容：

三、重点任务

(五)热泵清洁供暖。鼓励各地结合实际情况,因地制宜发展水源、土壤源、污水源或空气源热泵供暖。

原文链接：http://xxgk.jl.gov.cn/szf/gkml/201706/t20170623_2500165.html

安徽：《安徽省能源发展“十三五”规划的通知》 相关内容：

四、主要任务

(三)积极发展可再生能源。坚持集中开发与分布式利用并举，大力发展光伏发电。落实生态环保措施，稳妥推进风电建设。加快生物质电厂建设，提高农作物秸秆使用量。有序推进抽水蓄能电站建设，统筹优化站址布局。推广热泵系统、冷热联供等技术应用，扩大地热能和空气能利用。继续做好现有核电站址保护工作。

(六)构建智慧能源系统。推广冷热电三联供、热泵系统、工业余热余压等能源综合利用技术，开展冷热电气等多能互补项目试点示范，推动可再生能源与天然气分布式能源协同发展。加强电力需求侧管理系统建设，普及智能化用能监测和诊断技术，加快工业企业能源管理中心建设。(七)推进能源消费变革。坚持节约优先，强化引导和约束机制，抑制不合理能源消费，提升能源消费清洁化水平，逐步构建节约高效、清洁低碳的用能模式。3.实施电能替代。在居民生活领域，加大以电代煤、电采暖技术的推广力度;在生产制造领域，推广电窑炉、电制茶、电烤烟等生产设施;在交通运输领域，推广电动汽车应用、船舶岸电和电动货物装卸;在商业流通领域，推广集中式热泵、电蓄冷空调。制定支持电能替代的电价政策，提高电能在终端能源消费中的比重，提升电气化水平。

原文链接：http://xxgk.ah.gov.cn/UserData/DocHtml/731/2017/5/18/127709745797.html

安徽：《安徽省电力发展“十三五”规划》 相关内容：

三、重点任务

扩大地热能、空气能开发利用。加大地热能资源勘查评估，在资源条件优越和建筑用能需求旺盛的地区推广地热能供暖制冷，探索开展中深层地热能高效梯级利用。2020年，浅层地热能供暖制冷面积达到4800万平方米，替代标煤120万吨，减排二氧化碳310万吨。结合建筑节能和提升居住舒适度需要，扩大空气源热泵工程应用规模。原文链接：http://nyj.ahpc.gov.cn/info.jsp?xxnr_id=10088039

江苏：《江苏省“十三五”节能减排综合实施方案》 相关内容：

(七)强化建筑节能。鼓励采用合同能源管理、政府和社会资本合作等市场化方式，推动既有建筑节能改造，完成公共建筑节能改造面积1000万平方米以上。进一步推广可再生能源建筑一体化应用，大力实施光伏屋顶计划，推进利用太阳能、浅层地温能、空气热能、工业余热等解决建筑用能需求。

(二十七)加快节能减排共性关键技术研发和示范。推广高效烟气除尘和余热回收一体化、高效热泵、半导体照明、废弃物循环利用等成熟适用技术。原文链接：http://

江西：《江西省建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》 相关内容：

(四)加大可再生能源的应用 1.加强可再生能源应用研究。开展以太阳能为主的建筑复合能量系统、太阳能空调制冷设备、太阳能除湿设备、太阳能与空气源热泵耦合技术研究与示范，逐步提高应用比例和质量;推进可再生能源集中连片推广应用。

2.进行可再生能源规划。充分评估各地市可再生能源资源条件、建筑用能需求，逐步实现部分自给的高效、安全的可再生能源利用模式，进一步推动太阳能、浅层地能、生物质能、风能和空气能等可再生能源在建筑中的应用。合理开发利用浅层地能，开展可再生能源资源评估工作，确立地源、水源、污水源热泵适宜地区，逐步完成各地市可行性规划。

原文链接：http://

宁夏：《宁夏能源发展“十三五”规划》 相关内容：3.推进全社会用能方式变革

推进电能替代。围绕居民采暖、工业生产、交通运输、电力生产与消费等重点领域，加快推进电能替代。推广蓄热式电锅炉、分散式电采暖替代公共建筑，热网无法达到的老旧城区、城乡结合部燃煤采暖。推广应用热泵、电蓄冷空调、蓄热电锅炉等蓄能技术,实施蓄能供暖供电。推广分散式电采暖、工业电窑炉、电熔炉、电锅炉技术，促进工业电能替代，把电力作为能源终端消费的主要方式。原文链接：http://

浙江：《浙江省2017年大气污染防治实施计划》 相关内容：

6.严格节能措施。严格节能审查制度，新建高耗能项目产品单耗要达到国内先进水平，主要用能设备达到国家一级能效标准或同类产品先进水平。积极发展绿色建筑，新建建筑要严格执行强制性节能标准，推广使用太阳能热水系统、地源热泵、空气源热泵、光伏建筑一体化、“热—电—冷”三联供等技术和装备。

原文链接：http://

辽宁：《辽宁省“十三五”节能减排综合工作实施方案》 相关内容：

(七)强化建筑节能。加快推进既有建筑节能和供热计量改造，大力推广可再生能源在建筑上的应用，鼓励利用太阳能、浅层地热能、空气热能、工业余热等解决建筑用能需求。到2020年，城镇绿色建筑占当年新建建筑比例达到50%以上，【热泵市场 水印】基本完成全省有条件的城镇居住建筑的节能改造。

(十)推进农业农村节能。加快淘汰老旧农业机械，推广农用节能机械、设备和渔船。推进农房节能及绿色化改造。加快城镇燃气管网向农村延伸，推动省柴节煤灶更新换代。因地制宜采用生物质能、太阳能、空气热能、浅层地热能等解决农房采暖、炊事、生活热水等用能需求，提升农村能源利用的清洁化水平。开展北方农村清洁采暖模式试点建设，推动农村燃煤锅炉改造。原文链接：http:// 青海：《青海省促进绿色建筑发展办法》

相关内容：

第四章技术与应用

第二十八条绿色建筑应当推广应用自然通风、自然采光、雨水利用、余热利用和太阳能、地热能、空气能利用等先进适用技术。

原文链接：http://xxgk.qh.gov.cn/html/1663/299278.html

山东：《山东省“十三五”节能减排综合工作方案》 相关内容：

11.推进农业农村节能。鼓励引导农机具报废更新，加快淘汰老旧农业机械，推广农用节能机械、设备和渔船，发展节能型设施农业。推进节能及绿色农房建设，结合农村危房改造，稳步推进农房节能及绿色化改造，推动城镇燃气管网向农村延伸和省柴节煤灶更新换代，因地制宜采用生物质能、太阳能、空气热能、浅层地热能等解决农房采暖、炊事、生活热水等用能需求，提升农村能源利用的清洁化水平。

原文链接：http://

山东：《山东省人民政府办公厅关于推进农村地区供暖工作的实施意见》

二、重点工作

(一)编制农村供暖规划。

以县(市、区)为单位组织编制农村供暖专项规划，规划要覆盖全部农村地区，深入分析县域内农村供暖现状和存在的问题，根据人口数量、产业布局、村镇体系布局、基础和服务设施布局、资源能源承载能力等因素，结合热电联产发展、天然气利用以及太阳能、空气能、风能、地热能、生物质能等可再生能源开发利用，合理确定农村供暖用能结构，供暖模式，热源位置、规模和负荷等内容，明确农村公共服务设施、农村新型社区和普通农村供暖建设规模和时序，提出推进农村供暖发展的政策措施。(二)合理选择农村供暖能源。对农村幼儿园、中小学、卫生室、便民服务中心等热负荷不连续的公共服务设施，推广碳晶、石墨烯发热器材、电热膜、户用空气源热泵、蓄能式电暖器、发热电缆等电能采暖模式。对于有条件的农村地区开展“煤改气”工程，推广燃气壁挂炉、集中供暖锅炉等天然气能采暖模式。

太阳能热水地板采暖 第6篇

一、 低温地板辐射采暖方式应用条件

低温热水地板采暖采用低温热水为媒介，在地板垫层中铺设耐温性能好，耐腐蚀性强，不结垢的塑料管，将热水通过管道加热地表层，以整个地面作为散热面，以辐射方式向室内传热的一种采暖方式。但在过去一直很少采用，其主要原因是在材料和施工工艺等方面存在诸多问题，限制了此系统的使用和发展，随着新型保温材料和塑料管道的广泛应用及施工技术的完善和提高，地板辐射采暖系统得到了较快的发展。低温地板辐射采暖热源可以采用集中热源、市政热力管网、区域锅炉房、地热水以及工业废水等。由于是低温传输，热媒在输送过程中热量损失小，属于节能型采暖方式。

二、低温地板辐射采暖方式的優点

低温地板辐射采暖系统室内温度的布局是下部高上部低，热量由下向上传递，使室内温度均匀稳定，卫生标准得到提高。由于低温地板辐射采暖方式属于低温采暖，所用热媒一般不高于50℃，可以利用大型动力设备的余热、地下热水、太阳能和其它采暖系统的回水，有利于节约能源。同时还有利于分户计量和分户控制，水平温度分布均匀，垂直温度梯度大，使得冷热符合人体生理要求，人体感觉舒适，属于保健型散热方式。由于低温地板辐射采暖系统所采用的采暖设施全部埋设于地面以下，所以不占用空间，增大了房屋的使用面积，有利于室内的装饰，方便了家具的摆放，适用于大跨度或有落地窗的房间。低温地板辐射采暖系统选用的管材一般为交联铝塑复合(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，它们的共同特点是使用寿命长，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。

三、低温地板辐射采暖系统的设计

1.先应根据《采暖通风与空气调节设计规范》的规定进行基本耗热量计算，并按辐射采暖特点进行校正。

2.算出所需地热房间的单位耗热指标。

根据房间的地板表面使用材料的不同查《地面单位面积散热表》见附表一、附表二确定其配管间距和地板表面温度。采暖地面构造厚度应大于80毫米，管间距在150~300毫米为宜，沿围护结构外墙敷设的热管距外墙内表面70~100毫米。

3.进行供热房间管道的布置，一般每户集中设置一组分水器，按房间数确定支环路个数，卫生间餐厅厨房可为一环，如房间面积较大时，可分多环。敷设管形式可采用回字形或Ｓ字形，通过沈阳市宏伟新都及其大量工程实践证明，回形比Ｓ形敷设方式要好一些，因回形冷热水相间，采暖均匀效果好，弯曲半径大，易于施工。而S形弯曲半径小，宜用于配管间距较大、面积较大的房间采用。为了使每环的总水阻力控制在800~1500mmH2O，每环长应控制在60~100米，最长不得超过120米。尽量使每环长度相等。可参见附图三的实际工程范例。

4.根据分支环路的个数选择适宜的分水器型号。

5.采暖系统可采用同程式，即系统布置成水平和垂直均同程式。

具体供水方式为上供下回，下供下回双管系统。除地面加热用PEX、PPC管外，系统其他部分为普通焊接钢管。采用双管系统可实现采暖按户分环，分室分控的目的。见附图二。

6.系统的水力计算和水力平衡计算可按《采暖通风与空气调节设计手册》的有关规定进行。

7.当采暖面积超过40㎡时，应设伸缩缝，地面短边长度≤6米时沿长边每隔7米设一道伸缩缝，其宽度为5~8毫米，在缝中应填充弹性膨胀膏。管道穿越过梁及门口、墙时，应设套管。

四、低温热水地板辐射采暖系统的施工

应参照各地现行的《民用建筑给水供热水地板辐射采暖用塑料管及铝塑管设计与施工验收暂行规定》及暖通专业有关技术标准，以及建设单位要求和设计提供的有关条件进行施工。

管材，管件及其它材料应具有检测报告，产品检验合格证并标明生产厂家，材料规格，检查管材的管壁是否光滑平整，无气泡无裂口无明显的划痕和凹陷，其它材料应按有关的检查规定进行检查。

施工作业流程为：施工前的准备，地板供暖工程施工前要求地面平整，无任何凹凸不平及沙石碎块，钢筋头等现象。因此，要求土建方做水泥砂浆找平层，将地面清扫干净及干燥；有足够的施工作业面；封闭其现场；铺设保温材料，要求平整，无缝隙；铺设铝箔纸并用铝箔胶带固定，也要求平整；按设计图要求铺设地热盘管并用卡具固定；安装分水器及控制系统的安装，要求端正，牢固；进行水压试验，试验压力0.6MPA，十分钟内压降不超0.05MPA为合格。做膨胀缝及边角保温。带压铺豆石混凝土并找平层（由土建单位施工混凝土地面）。豆石混凝土的强度不应低于C20，加入防龟裂乳剂是增强豆石混凝土层抗压强度及防止龟裂、老化。继续封闭现场，并在现场标明注意事项直到地面交付其它使用方。

注意在打压试验时，为使地热管不长时间暴露，请有关单位及时验收。回填混凝土后，其他单位不能在采暖地面打洞或重载，若重载（含搭设脚手架）应铺设跳板。浇灌混凝土时，不要使砂浆进入保温层及沿墙隔热材料的接缝处。自地热管铺设至混凝土最终形成强度前，应进行成品保护，应禁止穿硬底鞋在盘管上面行走，堆放材料及设备，以免损伤管材。

五、使用维护要求

冬季开始供暖时，供暖温度不宜过高，以免因温度突然上升引起供热管与周围混凝土膨胀，初次供暖应缓慢升温，控制水温在25—30℃范围内运行24h，然后每隔24h升温不超过5℃，直至设计供水温度。在设计工况下连续供暖24h，并调节每一环路水温达到基本一至为止。冬季若系统不用，应用气压设备将系统中的水排除，防止冻坏管道。采暖期运行结束后应由专业人员对管道进行冲洗，冲洗干净后再充满水进行保养。居室装修与使用时严禁在地面上剔凿或放置高温物体。总之，任何一种采暖方式和设施都有其优越性，也都有各自的缺点，设计者应针对不同的住宅建筑类型，根据地区能源供应情况，结合当地经济发展水平及居民收入水平，从能源有效利用，环境保护出发，来设计选用合理的采暖方式，以满足居住者“安全、舒适、方便、环保、节能”的现代化要求。

（作者单位：1.上海宝冶集团沈阳建筑有限公司

2.沈阳畅峰房地产开发有限公司）

太阳能热水地板采暖 第7篇

随着能源政策的进一步落实和实施, 在实际工程中, 公司始终坚持科技创新, 在建筑节能技术产品的研究推广领域不断加大投入, 不断地开发新产品, 保证了产品的不断升级和技术更新。集团以墙材革新、建筑节能、可再生能源利用等为创新点, 以建筑工业化和住宅产业化为方向, 不断加大科技投入, 努力提高自主创新能力, 建成了国家重点高新技术企业和省级工程技术研究中心, 逐步建立起较为完善的企业科技创新体系。新型墙体材料、建筑节能、太阳能综合利用的研究开发和推广应用工作走在全国前列。实现太阳能与节能建筑有机结合、利用可再生能源智能化采暖供热的“太阳能智能化采暖与节能建筑一体化技术”, 被列入国家科技攻关计划;“寒冷地区太阳能采暖与生活热水供应系统”获得山东省科技进步一等奖。

2 技术工艺原理

太阳能采暖和生活热水系统由集热器、蓄热水箱、辅助热源和自动化控制系统组成。主要系统包括: (1) 集热系统, 住宅楼屋顶面南侧全部设置太阳能集热模块, 将循环水用太阳能光热加热至设定温度, 自动化温差控制流入储热水箱; (2) 采暖系统, 按常规设计低温地板辐射采暖系统, 用于冬季采暖; (3) 辅热系统, 遇阴雨等特别天气时利用城市蒸汽管网辅助加热至设定温度; (4) 热水系统, 按常规设计安装热水管道, 全年四季供应生活热水; (5) 自动化控制系统, 根据设计要求设计软件自动控制, 补水、循环、辅热、防冻、水温和室内温度; (6) 计量收费系统, 采暖费收取, 每户在室内楼梯间入口处设计热水流量表和控制阀门, 按照系统范围测算数据和流量表的数字计算各业主每冬季的采暖收费金额。各业主安装热水流量表, 每月按照流量表数字收取热水费。

该系统在建筑物朝阳屋面统一设置太阳能集热模块, 在机房内设置保温储热水箱。当集热器上水温大于储热水箱水温一定温差时, 二者之间连接循环管道上的循环泵自动启动进行系统内温差循环, 直到将温差控制在额定值自动停止循环。遇到雨雪天气或处于气温过低的冬期, 储热水箱水温达不到设定温度, 与水箱相连的辅助热源管道上的电磁阀会自动开启, 对水池加热至设定温度后停止。建筑物室内采暖用热媒即为储热水箱中的热水, 当置于室内的温度探头监测室内温度低于设定温度一定数值时, 自动控制柜控制循环泵及电磁阀开启, 系统开始对室内进行循环加热, 至室内达到设定温度时停止。室内由温控器控制管道上的电动阀门, 自动控制使室内达到设定温度。建筑物内生活热水水源亦取自储热水箱中的热水, 由压力罐控制热水泵启闭, 向室内输送生活热水。实施该系统后, 可充分利用太阳能为人们实现冬季采暖与一年四季供应生活热水。系统运行可靠, 全部实现智能化控制, 美观且经济实用, 环保节能, 利于产业化生产, 实现了太阳能采暖、热水与建筑一体化有机结合。

在建筑结构中, 太阳能采暖系统是一重要的系统架构。它应该作为建筑结构的子系统广泛应用到人们的日常生活中, 实现建筑节能一体化, 提高建筑节能效果。同时由于太阳能采暖工程集热器的面积远大于太阳能热水系统, 目前安装的太阳能采暖系统, 太阳能集热器与建筑面积按照1m2誜6~8m2的来布设, 即1m2太阳能集热器适用于6~8m2的建筑面积。但若照此配置, 冬期太阳能供暖效率不会太高, 而且在夏季, 太阳能系统产生的生活热水比实际消耗量要高, 于是太阳能集热系统必须通过遮挡、闷晒的方式来减少太阳得热, 无疑降低了非采暖季太阳能利用率, 而且系统过热还可能引发各种安全隐患。鉴于此, 要提高太阳能采暖系统的应用效率, 冬夏热量平衡是首要解决的问题。

3 本系统安装运行特点

本节能成果广泛应用在城市多层建筑和新农村建设中的集中供暖和一年四季生活热水供应。其特点如下:

(1) 储热密度大, 温度恒定, 储热容器体积小, 热效率高。与传统储能材料水相比, 储能密度最高可达水的4倍, 空间减少三分之一, 比水的热流失低80%; (2) 广泛的适应性, 针对不同的应用场所, 可提供不同融点的储能产品, 不会产生如水所导致的细菌污染; (3) 该技术无性能降级, 无挥发, 无磨损, 无污染, 无腐蚀, 安全高效。 (4) 结构安全可靠, 功能多样。太阳能采暖与生活热水系统不仅能供暖, 还能提供热水; (5) 健康、舒适、暖和。冬天采暖, 不仅要考虑成本, 更要考虑供暖的健康、舒适、暖和性, 能舒舒服服过个暖冬, 这才人们采暖的根本目的。供暖的暖和舒适度, 在于供暖设备如何辐射热能。太阳能采暖与生活热水系统符合中医的“暖从脚起, 脚暖全身暖”理论, 供暖更健康、舒适。

4 技术及经济效益分析

太阳能地板低温辐射采暖与其他方式采暖经济比较如表1所示。

经济效益及社会效益分析: (1) 太阳能负担了大约60%的热负荷, 结合分户热计量, 使建筑的实际能耗进一步降低。经运行记录统计, 在采暖季中, 蒸汽辅助热源的耗气 (电) 量仅为常规建筑的1/3左右。

(2) 经过示范项目经验, 自动化控制程度高, 具备绿色环保、设备投资降低、维护费用和运行费用降低等优点, 此技术完全可靠, 使用寿命达到15年以上。

(3) 太阳能地面辐射供暖具备舒适卫生, 改善家居环境, 提高居住层次;没有散热器片及支管, 增加了2%-3%的使用面积, 便于室内装修和家具布置;各房间可按照住房所需独立调节;地板供暖为供回水双管系统, 在每户的分水器前安装热量表, 可实现按户单独计量收费;供暖期内, 运行费用低于传统的暖气片供暖方式, 而且室内温度基本恒温, 无忽冷忽热现象。

(4) 本技术先后在数十项建筑工程中得到了实践, 为太阳能采暖技术的推广起到了良好的示范作用。通过示范工程的实际运行, 多项新技术的先进性和可靠性得到了充分验证, 受到了社会广泛关注, 反响很好。取得了非常好的社会效益。本项目的实践与推广, 符合国家环保、能源政策要求和产业化发展方向, 推广应用前景广阔, 在环保、节能方面社会效益显著, 可为国家制定能源与产业政策提供参考。项目从着手科研到成品推广, 都在国内建筑业画上了浓重墨彩的一笔。可以说, 该系统的研发和应用是建筑行业的一次节能降耗的“技术革命”。系统的节能降耗功效在现实生活中必将发挥更大的优势。

(5) 现阶段, 国内每年新增16亿m2的建筑面积, 而使用太阳能采暖与生活热水系统的建筑非常少, 大多数建筑仍沿用传统的采暖技术, 这恰恰证明了该系统有非常广阔的市场前景。

(6) 该系统的推广和应用必将在建筑行业掀起一场技术革命, 一方面可推动太阳能产业发展, 同时会催生建筑领域的多个新兴行业。

摘要：太阳能采暖和生活热水系统由集热器、蓄热水箱、辅助热源和自动化控制系统组成。文章基于太阳能采暖和生活热水系统研究背景, 围绕系统的技术工艺原理探讨其在经济和技术方面的可行性, 最后分析其技术和经济效益, 以突出该系统的应用优势。

关键词：太阳能采暖与生活热水系统,技术原理,效益分析

参考文献

[1]北京九阳实业公司.不同类型辅助能源的太阳能采暖系统方案对比[J].农业工程技术 (新能源产业) , 2009 (11) .

[2]焦治平.浅谈青海省太阳能应用现状与发展前景展望[J].价值工程, 2011 (22) .

低温热水地板采暖的节能优势 第8篇

一、地板采暖高效节能

地热地板采暖将加热盘管埋设于地板中, 不影响室内美观, 不占用室内空间, 便于装修和家具布置, 同时解决了大跨度和矮窗式建筑物的供暖需求。地板辐射散热是最舒适的采暖方式, 室内地表温度均匀, 室温由下而上随着高度的增加温度逐步下降, 这种温度曲线正好符合人的生理需求, 给人以脚暖头凉的舒适感受。运行维护费用低, 管理操作简便;热源范围广, 可充分利用余热水、地热水、太阳能集热水和空调回水等。

(一) 高效节能, 运行费用低。

采暖散热器进水温度为75℃, 回水温度为70℃, 地面辐射供暖要求水温度不高于60℃即能达到供暖效果, 和传统的采暖散热器相比可以减少一定量的热负荷, 取暖成本有所降低。按设计16℃的参数选用, 实际可达到18℃的采暖效果, 室内沿高度方向的温度梯度很小, 减少了无效热损耗。而使用传统的暖气设备要达到同样效果, 室内温度必须达到24℃。每升高一度, 就会多耗费6%～7%的燃料。在采暖平均热负荷下, 辐射采暖的热效率比散热器采暖高77%以上, 是一种节约能源的采暖方式。

(二) 环保卫生, 健康保健。

地采暖遵循温足而凉顶的理想采暖概念, 实现暖从足起, 室内温度分布由下而上逐渐递减, “足热头寒”的环境可以避免犯困, 有利于增强记忆力、提高学习和工作效率。室内热环境温度均匀, 洁净卫生, 避免了室内空气对流所导致的尘埃和挥发异味。辐射热量在人的脚部较强头部温和, 改善人体足部的血液循环。有效防治寒腿症、关节炎, 对人体足部、腿部起到了良好的保健作用, 室内空气中水份蒸发的慢, 空气温度适中, 使人感觉热力温和而不干燥。由于辐射表面温度低, 灰尘、细菌不易飘浮运动, 或因升华而产生异味, 不易造成室内污浊空气对流, 室内洁净。在地暖房间居住或办公感到舒适、卫生并具有一定保健作用。

(三) 保温隔音, 温度分布均匀。

地板采暖系统由于地面层及混凝土层蓄热量大, 热稳定性好, 整个地板均匀散热, 因此房间里的温差极小, 室内温度变化缓慢。楼板一般选用预制板或现浇板, 其隔音效果不是很理想。地板采暖增加了保温层, 具有非常好的隔音效果, 可降低噪音污染;地板采暖过程寂静无声, 室内环境清静, 没有空调噪音, 这有助于孩子把注意力集中在学习上, 从而有利于提高学习效率。

(四) 热惰性好, 使用寿命长。

地板辐射供暖只需定期清洗过滤器, 由于地板采暖盘管全部暗埋在楼板中, 所以在采暖运行中如果不是人为破坏, 几乎不存在维修的问题, 使用寿命在50年以上, 不腐蚀、不结垢, 大大减少了暖气片跑、冒、滴、漏水和维修给住户带来的烦恼, 可节约维修费用。热方式具有热惰性好的优势, 即使关闭热水阀门降低供水温度, 填充层的材料蓄热量可使室温保持较长时间。

二、低温热水地板辐射采暖的施工技术

在施工前, 要了解建筑物的结构, 熟悉地板辐射采暖的设计图纸、施工方案及与其他工种配合措施。安装人员应熟练掌握基本操作要点, 严禁盲目施工。地热盘管施工前, 土建方应将地面清扫干净并干燥, 留出足够的施工作业面, 封闭现场。施工环境温度不低于5度, 温度过低时施工, 管道的抗弯曲性能降低, 容易出现弯曲圆弧顶部弯折现象, 填充层的浇捣和养护难以保证质量, 影响填充层的强度。

(一) 恰当地选择地板辐射采暖管材。

应根据系统热媒的温度, 使用条件等级, 设计工作压力, 系统的水质要求, 以及管材的物理力学性能等因素选择。分水器应为紫铜或黄铜, 供回水均设排气阀, 供水前端应设“Y”型过滤器, 供水分水管各支管均应设阀门, 以调节水量的大小。管件的外观应完整、无缺损、无变形、无开裂。绝热板材宜选择聚乙烯泡沫塑料板, 尺寸要稳定, 热稳定性能要好, 含水率偏低, 这样才能保证受热后不易变形。垫层材料不宜过厚, 要有利于热交换和传导。采用自熄型高容量聚苯乙烯保温板作绝热层时, 板厚应不小于30毫米, 其密度不应小于23Kg/m3, 否则地面面层容易出现下陷裂缝。最好还是到大专卖店中, 因为货源充足, 质量可靠。装卸运输和搬运管件和管材时, 应小心轻放, 不能受到剧烈碰撞和尖锐物体冲击, 不能抛、摔、滚、拖, 避免接触油污, 在储存和施工过程中要严防泥土和杂物进入管内, 存放处避免阳光直射。

(二) 采暖埋管铺设。

采暖埋管铺设时, 土建方应将地面清扫干净并干燥, 留出足够的施工作业面, 封闭现场。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.回折型铺设。每个支环路为60～80 m长, 大面积大以20～30m2扩为一环;环路采用整根管道, 中间不要有接头, 防止管道渗漏。平行布置供回水管, 地面温度均匀, 大于90°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。高低温管间隔布置, 板面温度场均匀, 供暖效果好。

2.平行型铺设。管道弯曲半径太小, 管间距不能太小, 而且水流180°拐弯, 大大增加了系统的阻力。温度较高的供水管可以布置在靠墙的外侧。加热管道与分集水器支路连接之前, 加热管道穿越地面处要有套管保护。铺设加热盘管时, 管道弯曲半径不得小于6倍管外径。埋设于地面下的管道中间不得设有关件。

(三) 地板辐射采暖应注意的问题。主要有以下方面:

1.室内偏热或不热。主要是设计人员按资料提供的地板散热量直接查取管间距, 忽略了其适用条件, 导致热负荷计算不准确造成的。

2.地面温度偏高。由于设计时, 粗心造成的计算时负荷偏大, 导致供回水温度过高, 加热盘管间距过于密集, 埋管深度不够等原因造成地面温度偏高。

3.地面温度分布不均匀。由于埋管深度不够、管间距过密和不合理的埋管布管方式等原因造成。或者有漏水的地方、施工质量不过关。

总之, 低温热水地板辐射供暖系统是一种较好的供暖形式, 具有较好的节能效果。属于隐蔽性工程, 要提高施工人员的操作水平, 防止渗漏。低温热水地板辐射采暖适合建筑热工条件较佳的节能住宅, 可以给居住者创造健康、舒适、环保的室内环境, 在国内外建筑供暖中得到广泛应用。

参考文献

[1].姬勤密.浅谈地板采暖及舒适性节能[J].山西建筑, 2008

[2].江涛, 张双保.浅谈低温热水地板采暖的特点及应用前景[J].山东林业科技, 2009

低温热水地板辐射采暖设计与施工 第9篇

1 设计要点

1)构造作法:

由绝热层、铝箔保护层、地盘管、边界保温带、混凝土现浇层、钢丝网、伸缩缝、分集水器等组成。

2)材料选用:

绝热板材采用20 mm厚聚苯乙烯泡沫塑料板。其密度为18 kg/m3～25 kg/m3,吸水率不大于4%,压缩应力不小于100 kPa;铝箔保护层选用无纺布基铝箔面层;管材选用交联聚乙烯管(PE-X),ϕ20 mm,密度不小于0.94 g/cm3,抗拉强度不小于17 MPa,断裂延伸率不小于400%;低碳钢丝网的直径为2.5 mm,网格尺寸为100 mm×100 mm;边界保温带及伸缩缝采用10 mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板材;混凝土现浇层采用C20豆石混凝土。卵石直径宜不大于12 mm。

3)技术参数:

系统热水温度55 ℃,工作压力0.6 MPa;散热量设计要考虑不同材质地面装饰材料对地暖散热效果的影响,木地板表面热阻系数R=0.10 m2·K/W,水磨石、瓷砖、水泥地面地表面热阻系数R=0.02 m2·K/W,塑料类地面地表热阻系数R=0.075 m2·K/W;不同供热管道间距条件下的地板散热量可参照表1。

4)对土建的要求:

楼地面厚度(含绝热层)应为110 mm,其中绝热层厚20 mm,地面按铺地砖50 mm;楼面荷重增加应根据现浇层厚度及满水管道重量等核算。

5)其他:

加热盘管各回路的管长应相等或相近;分集水器前面要加装过滤除污器等。

2 施工操作

在楼地面防水层、各种预埋管线、套管均施工验收合格后;土建窗户安装后,门未装之前进行地暖施工。

2.1 绝热层铺设

凿掉凸出楼板地面的混凝土块、砂浆块,并将地面清扫干净。绝热板材要铺设平整,接缝严密。在其上面铺设无纺布基铝箔面层时,不得有破损。

2.2 加热管敷设

1)按图放线并配管。加热管在铺设时应保持水平;注意首层和顶层的盘管间距较其他层密一些,每层靠外墙处至少有一圈较中心盘管小50 mm,以补充靠外墙地面的热能损失。2)盘管的弯曲半径不得小于8倍的盘管外径,且同一循环回路不得有接头。3)采用专用断管工具断管。断口面应垂直于管轴线,断口平整。4)用塑料卡钉将加热管直接固定在绝热层上。固定点间距为:直管段不大于700 mm;弯管段不大于350 mm。5)加热管始末段出地面至连接配件的管段及门口管路较密部位应设置在硬质套管中。6)铺设钢丝网要平整,搭接接头不小于60 mm,并用塑料卡钉将钢丝网固定在加热管上。7)集分水器应安装在与地暖管连接方便的地方,安装高度距地面200 mm。8)安装过程中要避免油漆、沥青或其他化学溶剂污染管路;注意固定加热管不应用钢钉、铁丝。

2.3 试压

在每一户加热管铺设完毕后,应按设计要求和规范规定进行水压试验。合格后,管道带压进入下道工序即混凝土填充层的施工。土建完成后要进行二次试压。试验压力应为工作压力的1.5倍～2倍,但不小于0.6 MPa。

2.4 混凝土填充层的浇筑和养护

1)当地面面积超过30 m2或长边超过6 m时,填充层应沿长边设置间距不大于6 m,缝宽不小于5 mm的伸缩缝。2)与墙、柱交接处及门口部位应填充10 mm厚的边界保温带(或伸缩带)3)加热管穿越伸缩缝处,应设置长度不小于100 mm的柔性套管4)分户试压并进行隐蔽验收合格后,即可进行混凝土填充层的浇筑施工。浇筑前要做好混凝土在房间内运送、摊铺前的各项准备以确保避免对上道工序成品造成损坏。可考虑用竹胶板或木板铺在面上,铺出手推车运输通道;混凝土浇筑摊平后用铁辊子滚压两遍并用抹子分次搓抹平整。5)在混凝土填充层的浇筑和养护过程中,系统应保持不小于0.4 MPa的压力,养护不应少于48 h。

3其他注意事项

1)为防止厨卫间地板表面水沿地暖层扩散渗漏,地盘管采暖厨卫间的防水要注意特别处理。方法一:在厨卫间门口做挡水埂即空出约300 mm宽不铺绝热板和铝箔,待浇筑混凝土时用素水泥浆加5%防水粉先将基层和管子刷两遍,再用混凝土浇筑成一体。厨卫间地板表面要比房间地面低20 mm,形成错台。方法二:设置双层防水层。在铺地面面层前再做一层防水。2)在厨卫间铺设地暖时,注意防止固定加热管的塑料卡钉扎破或损坏防水层,可将卡钉尖头剪成平头。穿楼板预留套管的高度要加长并高出装修地面20 mm。3)地面铺地砖时,在房间沿墙留出10 mm缝填充膨胀材料,砖缝留出约1 mm。4)在冬季未送暖时,要将采暖管内的水用气泵冲出来,以防冻坏管道和设备。5)系统第一次试运行注水前,要检查确认供回水连接方向正确;并在运行后第一年每月清理一次过滤器。

2005年冬季,财大高层地暖投入使用,住户反映房间加热均匀,温度适宜。无发生因地暖施工质量和施工做法不当引发的漏水、渗水现象,达到预期效果。

摘要：根据工程实践,总结了高层住宅采用低温热水地板辐射采暖的设计与施工要点及施工操作方法,并提出了采用地暖易出现的工程问题及预防措施,实践证明该高层住宅楼采暖施工达到了预期的效果。

关键词：低温热水地板辐射采暖,设计,施工

参考文献

低温热水地板辐射采暖问题的探讨 第10篇

低温热水地面辐射供暖是指以温度不高于60℃的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。地板辐射采暖具有舒适性好，温度梯度小，隔音效果好及不占用使用面积等诸多优点，在民用建筑及一些公用建筑中得到诸多应用。但在辐射采暖工程中，存在一些问题，以下将对这些情况进行分析。

1 采暖热负荷的问题

热负荷的确定。

地面辐射供暖系统热负荷，应按现行国家标准《采暖通风及空气调节设计规范》GB50019的有关规定进行计算。

计算全部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2～3℃[1]，或取对流采暖系统计算总热负荷的90%～95%(寒冷地区取0.9，严寒地区取0.95)。

局部地面辐射供暖系统的热负荷，可按整个房间全面辐射供暖所算得的热负荷乘以该区域面积与所在房间面积的比值和表1中所规定的附加系数确定。

2 地板表面温度

2.1 地板表面温度的计算。

单位地面面积的散热量应按下列公式计算：

式中qx-单位地面面积所需的散热量，W/m2;

Q-房间所需的地面散热量，W;

F-敷设加热管或发热电缆的地面面积，m2。

表面平均温度宜按下列公式计算：

式中tpj-地表面平均温度，℃;

tn-室内计算温度，℃;

qx-单位地面面积所需散热量，W/m2。

2.2 影响地板表面温度的因素。

地板表面温度不应过高，根据卫生要求，人体热舒适性条件和房间用途，对房间温度做了一些规定，见表2。

通过研究表明，影响地板表面温度的因素有：

(1)负荷偏大，根据公式1，由于房间负荷偏大，使地板表面所需散热量qx增加，导致地表平均温度tpj增大。

(2)管间距、进出口水温对地表面温度影响。如文献[1]中给出了加热管公称外径为20mm，填充层厚度为50mm，聚苯乙烯泡沫塑料绝热层厚度20mm，供回水温差10℃时，不同加热管间距和不同平均水温时地面的散热量值。从中看出，供回水温差的改变，管间距及平均水温的变化，均影响地面散热量的改变。

(3)面层热阻的大小，直接影响到地面的散热量。实测证明，在相同供热条件和地板构造的情况下，在同一个房间里，以热阻为0.02m2K/W左右的花岗石、大理石、陶瓷砖等作面层的地面散热量，比以热阻为0.10m2K/W左右的木地板时要高30%～60%;比0.15m2K/W左右的地毯时要高60%～90%。由此可见，面层材料对地面散热量的巨大影响。为了节省能耗和运行费用，因此要求采用地面辐射供暖方式时，应尽量选用热阻小于0.05m2K/W的材料做面层。

3 地板温度分布的不均匀

影响地面温度分布均匀程度的因素主要有以下几个方面:

3.1 布管形式。

加热管的敷设原则有两个：一是尽可能使室内的温度场分布均匀，而且简单，便于施工。如图1所示为两种加热管布置方式[2]：回折型(旋转型)与平行型(S型)。回折型施工时取整个盘管的中心位置，按设计从中心向外铺，盘管的高温管段与低温管段相互间隔，使房间内温度分布均匀;平行型的地面温度是随着水流动的方向逐步降低的，温度分布显然不如回折型均匀。在实际设计中，应根据房间的情况灵活运用，遵从温度分布均匀的原则采用适当的布置方式。

3.2 加热管间距。

加热管的敷设管间距，应根据地面散热量、室内计算温度、平均水温及地面传热热阻参数等通过计算确定。盘管间距的计算步骤为：

(1)计算房间热负荷，确定房间实际需热量;

(2)根据房间所需散热量，地面面积等确定地面面积所需的散热量;

(3)根据散热量，室内温度，供回水温度，地板热阻，假定加热管管径，初步确定管间距;

(4)若管间距≤300mm，则满足，若不满足，则进行调整，直到合适为止。在实际工程中，为了确保地面温度均匀，应采用不等距布置，在距外围护结构(外墙、外门和外窗等)1000～1500mm范围内，应采用较小的(100～200mm)管间距，如图2所示。

3.3 采暖系统水力不平衡率。

为了减少流动阻力和保证供回水管温差不致过大，加热盘管均应采用并联布置。同一集配装置的每个环路阻力不宜超过30kPa，每个环路加热管的长度宜接近，并不宜超过120m。无法确保环路平衡时，应在环路上设置平衡装置[3]。

4 施工中的问题

4.1 为了防止地面因热胀冷缩而被破坏，混凝土填充层应设置伸缩缝。

混凝土的线膨胀系数为10×10-6m/(m.℃)左右，间距为6m时，其膨胀量为2.7mm，考虑施工方便，规定伸缩缝宽度不宜小于8mm;与内外墙、柱及过门等交接处设置的伸缩缝，除有补偿填充层伸缩外，还起到保温作用。伸缩缝内填充材料一般采用高发泡聚乙烯泡沫塑料或弹性膨胀膏。所有伸缩缝，均应从绝热层的上表面开始，直至填充层的上表面为止。

4.2

加热管与分水器、集水器连接，应采用卡套式、卡压式挤压夹紧连接;连接件材料宜为铜质;铜质连接件与PP-R或PP-B直接接触的表面必须镀镍。

4.3 加热管安装时应防止管道扭曲。

弯曲管道时，圆弧的顶部应加以限制，并用管卡进行固定，不得出现“死折”[4];塑料及铝塑复合管的弯曲半径不宜小于6倍管外径，铜管的弯曲半径不宜小于5倍管外径。

5 建议

5.1 计算负荷时，不应计算敷设加热管地面的热损失。

进深大于6m的房间，宜以距外墙6m为界分区，分别计算热负荷和进行管线布置;计算地面辐射供暖系统热负荷时，可不考虑高度附加;应考虑间歇供暖及户间传热等因素[5]。

如果没有充分考虑以上因素，会造成室内温度升高，室内环境偏热。

5.2 合理选择加热管间距。

管间距过密会增大工程成本，引发房间过热、施工难度大、地面龟裂等问题。管间距过稀又会出现不热或室内温度不均匀等问题。为了保证地面温度分布均匀，工程中规定管间距取值为100～300mm。

5.3 减少系统阻力不平衡率。

设计中采取一个房间为一个环路，大房间以20～30m2为一个环路，每个分支环路的盘管长度宜尽量接近，一般为60～80m，最长不超过120m。

结束语

地板辐射采暖由于其较高的舒适性，不占室内空间等特点日益得到青睐。但要使地板辐射采暖系统得到更广泛的应用，还需要专业人员的共同努力和配合，从工程设计、施工管理方面，将地板辐射采暖系统做得更好。

摘要：低温热水地板辐射采暖由于其舒适节能等方面的特点, 在实际工程中得到了广泛的应用。较传统散热器采暖相比, 其优点已经得到了公众的认可。但在设计与施工中也存在一些问题, 本文针对这些问题进行了讨论并给出一些建议。

关键词：低温热水地板辐射,热负荷计算,设计,施工

参考文献

[1]JGJ142-2004地面辐射供暖技术规程[S].2004.

[2]贺平, 孙刚, 王飞, 等.供热工程 (第四版) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2009.

[3]孙德兴, 陈海波, 张吉礼.低温热水供暖技术推广中尚需研究解决的问题[J].暖通空调, 2002, 32 (3) , 100-102.

[4]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

太阳能热水地板采暖 第11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。

浅谈低温热水地板辐射采暖的利弊 第12篇

2004年建设部公布了《地板辐射供暖技术规程》JGJ 142 2004。此项技术开始走向标准化和规范化。在这方面进行了深入的学习和调查研完, 提出一些见解和看法, 并列举了此项技术应用中需要充分考虑和进一步研完的问题, 与同行们交流和探讨。

1 地板辐身螺暖的优越性

地板辐射采暖系统, 以其室内温度均匀性好, 舒适性好, 温度梯度小, 符合人体生理要求及不影响室内使用面积等优点, 受到人们普遍欢迎, 广泛应用于别墅、住宅、宾馆大堂、游泳池等场所, 尤其别墅和住宅使用更为普遍。

主要优点汇总如下: (1) 为舒适性最高的采暖方式。室温垂直分布均匀, 在距地0.05~0.15m高度为敏感区, 此区域温度比对流采暖方式约高8度左右, 不会有脚冷身暖的感觉。同时由于室温垂直分布均匀, 空气对流减弱, 带来室内高清洁度同时减少人体水分蒸发。还有房间热惰性好, 表面平均温度提高。 (2) 节能——按等效舒适, 室内温度比其它采暖方式减少2~3度, 室温垂直高度变小, 节能10%~20%。 (3) 取消了室内壁挂式散热器, 室内明装管道取消, 不仅增加使用面积, 且有利于室内建筑装修。 (4) 因有辐射采暖的地面有隔热保温层, 减少户与户之间的热传递, 有利于分户热计量的准确性提高。 (5) 因地面的相关做法, 使地面比一般的地面厚约7~8cm, 这样有利于楼上楼下的房间隔声。

2 地板辐射采暖使用的局限性及主要弊病

对于以下存在的几个问题应充分考虑和进一步研完

(1) 因房间地面比一般地面高7~8cm, 它包括2~3cm保温层, 3cm垫层 (含管道) , 2cm找平层。 (2) 增加楼板的荷载约120kg/m2。 (3) 对地面二次装修受到限制, 如在地面上钉龙骨, 则很难避免对管道的二次破坏。 (4) 热媒有一定的要求, 水温60度以下, 流量约为常规采暖的2.5倍, 并要求有独立热源, 不能与其它方式做混合系统。 (5) 管道截面积和流量输送耗能为常规的1.5倍。 (6) 管材的老化, 使用年限问题。

3 基本设计要素

根据《地板辐射供暖技术规程》有关条款规定及实际因素, 设计考虑如下: (1) 负荷计算。a.不计算敷设有加热管地面的热负荷。b.以将室内计算温度降低2度或取常规对流式供暖方式计算供暖热负荷的90%～95%。c.考虑采暖户间传热和建筑热工条件等因素, 要增加一定的热负荷附加量, 该量仅作为户内热员荷, 不应该统计在系统的负荷内。d.管道层下如设保温层, 向下层传热约10%, 如不设保温层则向下层传热约为30%, 所以室内负荷要考虑传热量的影响。e.要考虑家具覆盖的影响, 根据房间面积由大到小分别减少20%～30%的有效散热面积。f.由于沿外窗或外墙侧热损失较大, 一般将高温管段优先布置在该上, 或在沿外窗外墙一定范围内面管密些, 即缩小管间距。 (2) 系统设计。a.水温不应超过60度, 供回水温差不宜大于10度。b.热媒工作压力不宜大于0.8Mpa。c.管内热媒流速不小于0.25rn/s。 (3) 系统配件附件设计。a.住宅每户至少应设置一套集分水器, 每一分集水器的分支路不宜多于8个。b.同一集水器的分支管长宜尽量接近, 并且不宜超过120m。c.加热管的距不宜大于300mm。 (4) 楼板结构层内埋设管道的向下辐射采暖方式。此种采暖方式在欧美国家采用较多, 北京锦绣大地公寓是我国首次采用的地板向下辐射采暖, 近几年我市也有一些建筑采用此种供暖方式。如果楼板结构层内埋设聚丁塑料管 (PD) , 冬季、夏季分别供热水和冷水可进行全年空调。保温层可设也可不设, 如在塑料管上部铺设保温层有利于保证房间顶板高下辐射, 减少向上辐射。供水温度:夏季一般供水为20度, 温差1度, 冬季供水50度, 温差2度。其优点是:冬季、夏季分别供热水、冷水全年室调, 不受地面家具覆盖的影响, 全部为有效散热面积, 同时又不影响地板上的装修。另外, 不增加底板厚度, 从而不减少房间有效高度。其不利点是:不能做吊顶遮挡装修, 以免钉子破坏塑料管及影响向下辐射面积。同时, 浇灌混凝土时难度较大, 要特别注意保护好所铺设塑料管道不被破坏。

摘要：介绍地板辐射采暖的优越性、局限性及主要弊病, 以及地板辐射采暖设计的基本要素。