太阳能热水地板采暖

太阳能热水地板采暖（精选十篇）

太阳能热水地板采暖 篇1

关键词：太阳能,低温热水地板辐射,经济价值

引言

低温热水地板辐射采暖系统因其热源的多样性及良好的热舒适性, 已经广泛应用于各类民用及公共建筑中, 而太阳能作为一种无污染的绿色能源, 也广泛应用于各种领域。太阳能地暖是太阳能-地板辐射采暖的简称。它是以太阳能作为主要热源, 通过铺设在地板中的热水管对热地面进行加热, 全部地面可视为散热面积, 散热方式以辐射散热为主, 对流散热为辅。其热量的60%依靠辐射散热方式发散。本文主要介绍以太阳能为热源的低温热水辐射地板采暖系统在学校教学楼中的应用价值。

1 太阳能-低温热水地板辐射采暖原理

1真空热管太阳能集热器;2.带电加热器的蓄热水箱;3.热用户;4.循环水泵

图1为系统原理图。太阳能-地板辐射采暖系统由太阳能集热装置、多向控制阀、水泵、温度控制器、热水箱、辅助热源、过滤器、循环泵、温度计、分水器、加热器组成。当太阳能集热装置出水温度大于50℃时, 温度控制器就启动水泵, 水进入太阳能集热装置进行加热, 并将太阳能集热装置的热水压入水箱, 水箱上部温度高, 下部温度低, 冷水再进入太阳能集热装置加热, 构成一个循环。当太阳能集热装置出水温度小于40℃, 水泵停止工作。当蓄热水箱水温大于50℃时, 循环泵进行采暖循环。在雨雪或夜间太阳能供给不足时, 辅助热源开始工作, 此时, 系统自动切断与太阳能集热装置的连接, 保证热水不会回流[1]。

1、基础层;2、保温层;3、混凝土填充层;4、热管;5.地板

目前常用的低温热水地板辐射供暖系统是以低温热水为热媒, 水温一般≤60℃, 加热管一般采用聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯以及交联聚乙烯等塑料管, 预埋在地面混凝土垫层内。低温热水地板辐射供暖方式的管道布置形式主要有旋转型、直列型、往复型等形式, 加热管间距通常取值10cm～30cm。地板采暖因水温低, 管路不易结垢, 多采用一次性埋设于地面垫层中的做法[2]。地面结构自下而上一般由基础层、保温层、加热管、填充层和装饰地板层组成, 结构示意见图2。

2 太阳能-地板辐射采暖系统在教学楼中的应用

太阳能-低温热水地板辐射采暖在教学楼中的应用有着传统散热器采暖所无法比拟的优势。

散热均匀, 热舒适性好。教室空间一般较大, 传统散热器散热热场不均匀, 房间局部温差大, 且热媒温度高, 靠近散热器易使人产生烘烤感, 而低温热水地板辐射采暖以辐射的形式均匀的向室内散发热量, 散热热场均匀, 给人脚暖头凉的舒适感, 符合人体生理特点。

热稳定好。依据教学楼的使用特点, 上课时间一般在阳光充足的白天, 因此作为热源的太阳能较为稳定, 又因地板辐射采暖系统的敷设方式, 具有极大的蓄热能力, 即使热源间断的雨雪天气情况下, 室内温度变化缓慢, 不会使人有忽冷忽热的感觉。实验证明在20℃时停电停水, 室内温度在12小时内仍可保持18℃[3];

节能、高效。地暖供暖方式相对对流供暖方式热量集中在人体受益的高度内, 所以热效率高。太阳能-低温热水辐射采暖比传统散热器设计温度低2-3℃, 节能幅度可达30%左右, 而整个供暖系统节能幅度更可达到40%左右, 有很好的节能效果。

运行维护费用低。在运行期间只需定期检查过滤器, 作为热源的太阳能是免费的, 运行费用只是循环泵和雨雪天气辅助热源的电力消耗费用。

3 太阳能-地板辐射采暖经济价值分析

本算例为兰州市某教学楼, 该教学楼采暖面积为6000m2, 外墙由240mm厚的重砂浆空心砖与20mm厚的聚乙烯板外保温构成, 内墙均为240mm厚的重砂浆空心砖, 地板辐射采暖面积热指标按45W/m2, 则采暖总负荷为45×6000/1000=2700 (kW) , 教学楼使用时间按8:00-18:00, 则该教学楼采暖所需的热量为162GJ/日, 采暖季按150天计, 本文以系统造价, 运行费用及CO2排放量来比较太阳能-低温热水地板辐射采暖系统和传统散热器采暖的经济价值, 传统散热器采暖采用市政热力管网为热源。

3.1 系统造价[4]

系统造价包括设备费、安装调试费和增容费。根据文献计算得每平方米太阳能集热器每日的集热量为6800KJ, 太阳能集热板造价为600元/m2, 根据调查, 兰州市地板辐射采暖造价为80元/m2, 散热器为65元/m2, 两种系统造价对比见表1。

3.2 年运行费用[4]

太阳能-低温热水地板辐射采暖系统作为主要能源的太阳能是免费的, 所需的费用仅为循环水泵和阴雨天气辅助热源的电力消耗。按整个采暖季有20%的时间无法用太阳能供热, 经过计算运行费用对比见表1。

方案1.太阳能-低温热水地板辐射采暖系统;方案2.传统散热器采暖

由上表知, 虽然初投资太阳能-低温热水辐射采暖系统比传统散热器采暖高, 但其运行费用却低的多, 就总费用来说2a便可和传统形式持平, 3a便能见收益。

4 结论

教学楼因其使用时间在阳光充足的白天, 更适合采用太阳能-低温热水地板辐射采暖系统, 其运用经济价值高, 且不消耗一次能源, 还能产生巨大的环保效益。

太阳能-低温热水地板辐射采暖系统相比于传统散热器有着更低廉的运行维护费用, 有很大的应用推广潜力。

太阳能-低温热水地板辐射采暖系统是一种新型的采暖形式, 充分利用无污染的绿色能源, 对实现节能减排双赢的局面有重要意义。

参考文献

[1]赵河林.浅析太阳能地板采暖技术[J].邢台职业技术学院学报, 2008, 25 (5) :83-84.

[2]李忠东, 舒连峰等.住宅低温热水地板辐射供暖技术的推广价值[J].科技情报开发与经济, 2008, 18 (18) :212-213.

[3]宋兆培, 翟晓强等.太阳能热水驱动地板采暖性能分析[J].工程热物理学报, 2008, 29 (11) :1085-1088.

低温热水地板辐射采暖的发展 篇2

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。

太阳能热水地板采暖 篇3

[关键词]太阳能热水(采暖)系统；建筑一体化；技术；研究和推广

1、概述

世间万物靠太阳，它不断地自我牺牲向宇宙空间辐射着无限的能量。由于煤炭石油、天然气等不可再生能源储量有限和过度开采，以及对环境的污染等多种危机给人类的生存和发展造成严重威胁，全面开发利用包括太阳能在内的清洁可再生能源势在必行。

国家《可再生能源法》鼓励单位和个人参与开发利用可再生能源，还将为太阳能产业提供专项资金、税收优惠等必要的经济支持。

社会进步和经济发展，需要能源支撑。21世纪全球矿物能源的消费量越来越大，而全球矿物能源储量却十分有限，全球能源结构必将发生根本性变化。当今占主导地位的石油将逐渐减少直至枯竭，完成其历史使命，煤炭的利用将受到限制，但考虑发展中国家发展经济的需要，在2030年前可能还会有所增长，此后将逐渐下降；核能的利用，因核安全和核废料处理技术尚未完全解决，若无技术上突破，在今后50年内发达国家会逐渐关闭核电站，太阳能和其它可再生能源将替代石油和煤炭，将以其环保、经济和可再生性迎来高速发展，逐渐成为世界能源的主角。

我国陆地每年接受的太阳能约147×10⁸GWI-I。相当于5万亿吨标准煤提供的能量，约等于数万个三峡工程发电量的总和。开发利用丰富的太阳能，既是近期能源的补充，又是未来能源的基础。宁夏太阳能资源丰富，是我国太阳辐射的高能区之一，年日照3000小时以上。在全国31个省会城市太阳能可利用状况综合排序中，银川占第三位，仅次于拉萨和呼和浩特，开发利用潜力巨大。

目前国外太阳能热水器，不是采用直接加热太阳能集热器中的水的传统方法，而是普遍采用防冻液一水二次换热。这种技术解决了水冻结、结垢和集热器冻坏问题。我国的太阳能热水系统则是以真空玻璃管型太阳能集热器、紧凑式、自然循环直接式为主，大部分仍是建筑的后置部件，建筑一体化水平低，安全可靠性较差，水质卫生有隐患。过去，太阳能热水器厂商把主要精力放在产品技术的开发和市场上，忽视了产品与建筑的功能、结构和美观有机结合，从而限制了自身的发展。

太阳能与建筑一体化平板集热器具有以下技术特点：(1)平板太阳能集热器易与建筑结合，易安装在屋顶上，在设计时也比较容易将它融于建筑之中。(2)由于平板太阳能集热器的吸热板是由金属材料制成的，集热器与贮水箱的连接也采用金属零件，这样集热器和连接件都可以承受自来水和循环泵的压力。(3)平板太阳能集热器有清晰的流体通道，传热介质可以在集热器与贮水箱内的换热器间顺利流动，这样就可以通过换热器去加热贮水箱内的水，因此最适用于双循环的太阳能热水器。(4)以平板太阳能集热器为主体的家用太阳能热水器和公用太阳能热水系统，无论从整体外型、结构强度、产品性能，还是从安装调试、维护保养、运行寿命等各个角度考虑，都最适合实现太阳能与建筑相结合，因而也是最受建筑设计师欢迎的太阳能热水器产品。

2、我市推广太阳能热水(采暖)系统与建筑一体化技术的现状

通过对目前国外及国内的平板太阳能集热技术进行认真分析，我们认为要使太阳能真正与建筑有机结合在一起，必须是从建筑设计和产品设计人手，把太阳能产品作为建筑的组成部分。包括太阳能系统的类型器件、流程等，都要同建筑材料和设备、门窗一样，以满足建筑的基本要求为前提进行设计、加工和生产，因此设计太阳能建筑应满足以下条件：

2.1在外观上，实现太阳能热水(采暖)系统与建筑完美结合，合理布置太阳能集热器。无论在屋顶、阳台或墙面都要使太阳能集热器成为建筑的一部分。

2.2在结构上，妥善解决的安装问题，确保建筑物的承重防水等功能不受影响。还应充分考虑太阳能集热器承受强风、暴雪、冰雹的能力。

2.3在管路布置上，合理布置太阳能循环管路，以及冷热水循环管路，尽量减少热水管路的长度，设计上留出所有管路的接口、通道。

2.4在系统运行上，要求系统可靠、稳定、安全，易于安装、检修、维护，合理解决太阳能与辅助能源加热设备的匹配。

2.5产品质量可靠，安装维修更换须方便。

2.6建筑本身具备蓄能条件。

结合上述要求，我们结合本地气候特点和太阳能与建筑一体化技术的发展实际，在试点研发推广中重点采用了以下技术：(1)高效低成本集热器技术，包括高效吸热涂层、高通过率盖板和密封保温技术；(2)使用太阳能集热器做屋顶、阳台拦板、幕墙的建筑一体化技术；(3)使用防冻液换热，使用燃气、电辅热；(4)大型太阳能热水(采暖)系统的集成技术。

3、推广太阳能热水(采暖)系统与建筑一体化技术的思路

太阳能清洁环保，且转化技术已经比较成熟。用太阳能热水器举例。如果没有被对应的建筑配套采用，则老百姓你买一个，我买一个，这安一个，那安一个，既形不成规模，又影响美观，索性统一取消，极少建筑商愿意把太阳能建筑作为一个专业化的系统工程来考虑。国家有关建筑节能的政策法规出台了不少，要求建筑必须达到一定的节能标准。但建设太阳能建筑，每平方米需增加成本，在没有硬性规定的前提下，建筑商自然摇头。如果建筑售价不变，则意味着建筑商要自己承担这部分费用；如果建筑售价提高，则会带来潜在的市场风险。这种单方面投资，社会和业主得益的模式使建筑商对太阳能建筑热情不高。若让建筑商愿意开发太阳能建筑，一是政策激励，二是市场刺激，三要强化监管。

3.1加大宣传力度，同时出台政策给太阳能建筑开发商以优惠，从社会效益和经济利益两方面促使他们加快太阳能建筑开发。建设主管部门应会同区、市有关部门，开展应用太阳能激励政策的研究和调研，选择条件成熟的试点，全面推动太阳能在建筑中的规模化应用，带动市场需求，推动产业发展。

3.2太阳能技术实现良好效果的前提是与建筑实现一体化。在新建建筑中实现太阳能建筑一体化，需要在设计之初，就对太阳能运用加以考虑，从规划设计到施工监管以及后期的维护管理，实现“同步设计、同步施工、同步管理”的整合设计尤为重要。

太阳能热水用于房屋采暖的设计研究 篇4

1 太阳能热系统设计分析

房屋采暖应用太阳能热水器应考虑两个基本点, 一是要考虑太阳能自身的特征, 在提高太阳能的利用以及获取时需要通过必要的技术措施;二是降低太阳能系统的使用成本, 应体现出太阳能系统的性价比, 换言之就是在使用太阳能热水系统的经济花费应低于常规能源, 才能达到低碳环保的目的。笔者经过多年的工作经验, 发现太阳能热系统在这几年的测试与运行中, 达到这两个基本点是完全可以做到。在进行室内温度计算时, 应确保其采暖期。另外, 在计算采暖负荷时, 还要确定室外温度, 若室外温度过低, 则会造成防太阳能资源的浪费, 若计算过高则会造成室内温度无法保持。因此, 室外计算温度的合理设计是综合型的问题。根据太阳能热水系统的使得规范得知, 室外计算温度为历年平均不保证五天的平均温度, 这一项规定在设计太阳能采暖设施可以理解为采暖期最寒冷月份的供热量, 而非寒冷月份采用这项规定值则是富余, 太阳能热水系统的供热量应是减少的。

2 案例研究

“青海省居住建筑节能设计标准”其是在2010 年至2011 年住宅通用节能百分之六十五的基础上进行设计, 在建筑耗煤量以及耗热量的指标如表1 所示。

通过表1 的分析发现, 建筑采暖节能具有极大的潜力以及环保意义, 在分析建筑耗热量以及耗煤量的指标中应明确采暖期室外平均温度值的意义和价值, 其采暖期各月室外平均温度的整体平均值如图1 所示。

在建筑物采暖期室外平均温度的前提是要保持室内计算温度, 在耗热量指标和耗煤量指标中, 要判断建设物节能的标准就要计算房屋采暖期内的能耗总量, 才能计算出太阳能热系统对房屋能源的贡献率。这两项指标作为建筑节能、经济计算的标准, 而房屋采暖设计热负荷的计算中, 其是建设采暖条件不利因素下配置供暖设施的依据, 换言之是计算房屋采暖期能源总量的前者以及配置供暖设施能力的后者, 这对房屋太阳能热水系统的设施以及配置计算十分重要。

在图1 中的三项指标当中, 其分别指导太阳能热水系统在进行建筑物采暖设计的经济、供暖能力配置以及各个阶段热能投入量。在对房屋采暖期室外平均温度的耗热量计算时, 应全面考虑最寒冷月份, 太阳能热水系统在最寒冷月份中的日照获热量达不到建筑物耗量标准, 即采暖配置较小。但在采暖期进行室外温度设计计算建筑耗热量并同时配置太阳能热系统, 则在最寒冷月份的采暖期内可以达到日照建筑所需的热量, 同时会使其他月份的采暖期以及采暖配置出现富余, 因此会对太阳能系统建设的成本造成浪费。为了使太阳能热水系统的投资费用合理, 笔者对太阳能热水系统的参数进行了相应的调整, 在采暖期室外温度计算时首先计算房屋耗热量, 并将采暖期内各个月份的室外平均温度进行调整。如表2 所示。

笔者根据建筑物计算耗热量的公式计算耗热量以及各个月份耗热量参数, 即调整后的耗热量, 选择每月中耗热量最大参数计算太阳能集热器的采光面积, 如公式 (1) 。

公式 (1) 中的tcp表示月平均室外温度 (℃) ;tn表示计算室外温度 (℃) ;tm表示室内计算温度 (℃) 。

3 总结

在设计房屋太阳能热水系统的采暖时, 应根据以下要求:

(1) 在调整房屋采暖负荷时应根据表2 进行, 并选择最大值; (2) 在调整太阳能集热采暖时应根据表2 各月的参数逐月计算, 同时计算出室外平均温度后得到太阳能采暖期的总贡献率; (3) 室内察看计算温度应选择16 (0C) 作为普遍采暖方式; (4) 太阳能辅助加热的设计在计算供热能力时应根据采暖热负荷参数进行确定。

因此, 在设计房屋太阳能热水系统采暖时必须综合考虑上述这四点要求, 从而使太阳能设计的标准兼具经济性和效益性。

摘要：太阳能热水器作为一种绿色的能源科技产品, 不仅缓解了当前自然能源使用的压力, 也非常符合低碳环保时代的生活理念。本文针对太阳能热水应用于房屋采暖的设计进行深入的研究, 旨在提高我国太阳能利用率以及性价比。

关键词：太阳能热水,房屋采暖,应用设计,研究

参考文献

[1]张文基, 刘荣厚, 朴在林.用于房屋取暖的太阳能热转换系统罗同石层热特性的实验研究[J].农业工程学报, 2011 (12) :121-126.

[2]芦潮.太阳能采暖-热水联合系统在北京平谷区挂甲峪村的成功应用[J].阳光能源, 2011 (4) :35-37.

燃气采暖热水炉工作原理 篇5

一、板换式燃气采暖热水炉工作原理

1、板换机型工作原理图

板换式采暖炉的工作原理为：在供暖状态下，循环水由水泵流经主换热器进行加热，由三通阀经供暖热水出口进入室内的采暖系统，通过散热器对室内空气进行加热后，再由供暖回水入口流回到水泵，如此循环不断（大循环）。

在卫浴状态下，循环水流经主换热器进行加热，由三通阀经板式换热器流回水泵，如此循环不断（小循环），而热水水路与循环水路是隔离的，其从冷水入口进来后经板式换热器，将循环水路的热量吸收过来，变成热水后从热水出口流出。

开机运行顺序：

供暖：开机——水泵转——风机转——风压开关动作——脉冲点火——比例阀吸合——点火燃烧——反馈电极探测火焰——正常燃烧

洗浴：开机——开洗浴水——水流开关打开——水泵转——风机转——风压开关动作——脉冲点火——比例阀吸合——点火燃烧——反馈电极探测火焰——正常燃烧

2、板换机型结构图

1、风机

2、温控器

3、燃烧室

4、反馈针

5、控制器

6、风压开关

7、主换热器

8、点火针

9、燃烧器

10、水泵

11、电动三通阀

12、供暖水压开关

13、脉冲器

14、自动排气阀

（水泵附属部件）

15、比例调节阀

16、进水阀

17、板式换热器

18、补水阀

19、膨

胀水箱 20、安全阀接头

（进水阀附分）

属部

21、旁通管

22、水压表接头（进水阀附属部分）

23、供暖水出水感温探头

浅谈热水采暖锅炉给水处理 篇6

【关键词】热水采暖；锅炉水处理

热水采暖锅炉是目前最常见的供热设备之一，而且热水采暖锅炉无论是在生活中还是工业生产中都有着良好的供暖效率，为人们的社会生活和工业发展都做出许多贡献。但是，由于长时间的使用，使得采暖锅炉中存在了大量的水垢，这严重影响了锅炉的导热性，使得锅炉不能正常的工作，而且还消耗了大量的能量资源。因此，热水采暖锅炉的给水处理在社会生活中，尤其是在工业生产中有着十分重要的意义。

1.热水采暖锅炉给水处理方法简介

热水采暖锅炉的给水处理的方法有很多种，我们可以根据使用方法的性质不同将其分为三大类，第一，就是用过化学反应来清除水垢，我们将这样的方法称之为化学水处理法；第二，也就是采用物理原理进行锅炉中水垢的清理，我们把这种方法称之为物理水处理法；第三。就是将物理原理和化学反应相结合，从而去除锅炉中的水垢的方法，我们又把这种方法叫做物理化学水处理法。下面我们主要对这三种方法的具体原理进行简要介绍。

化学水处理法又称指为化学软化发，而且有着两种不同的形式的处理方法，一种是炉内加药法，另外一种是炉外软化法，这两种方法虽然清除形式不同，但是它们都是采用的化学反应的方法来进行离子之间的交换，从而让水垢产生新的物质，方便人们清洗。炉内加药法这个我们很好理解，就是向锅炉中加入一定量的化学试剂，让其与水垢产生化学反应，从而生产新的物质，使得水垢的结构发生变化，达到清理锅炉的目的，不过由于锅炉在长年累月的运行，锅炉中结构设施都受到了一定的影响，而且在炉内加化学试剂也只能减缓水垢的作用，并不能在真正意义上进行清除，所以这样的方法在工业生产中已经很少的使用，而目前使用得最常见的方法，就是炉外软化法。这种方法是利用钠离子的交换化学试剂，将水垢中的钙离子和镁离子交换处理使得水垢被软化从而达到全部清除的目的。

物理水处理法其实就是通过振动或者电磁振动，使其水垢在振动的作用下，从锅炉中清理出来。这种水处理方法可以很好的对其水垢进行全面的清理，而且使用十分方便。不过不同结构的锅炉，对其使用仪器的要求也有着不同的要求，而且有许多的仪器不能对其进行测地的清除。

水的电渗析处理是一种典型的物理化学水处理法，它是用电化学原理除去水中溶辫盐的，电渗析水处理法用于高度除盐和纯水的制备上，因设备投资高，水量损失较大，目前在锅炉房水处理方面应用得不多，尤其是在采暖炉水上用得极少。

2.软水器和电子水处理器联合处理采暖锅炉给水[1]

为了解决好采暖锅炉的水处理，采用软水器（阳离子交换法）和电子水处理器（水的物理处理法）两者结合的方式，来处理热水采暖锅炉的给水和循环水，通过运行获得了非常好的效果。利用软水器（钠离子交换剂）的可靠性和电子水处理器对热水采暖锅炉的适宜性，两者相辅相成达到采暖锅炉水处理的最佳效果。

软水器满足不了较大系统的初期充水和大最跑水的情况，但电子水处理器可以弥补软水器的这个不足，并对锅炉起到防垢和避免发生系统的水力失调和热离失调的现象。系统初期充水和大量跑水时均使用电子水处理器。水中的盐类的溶解度是随温度的升高而降低，且水垢的主要成分是碳酸钙，当热水的温度不超过50℃时。水中的碳酸钙才有约40%从水中沉淀出来。就是说水温较低时，水中的盐类溶解度大，不易析出产生水垢。

如果采暖初期的补充水和大量补水是未经过电子水处理器处理的生水就很难除垢和防垢的效果，如果使用软水器和电子水处理器联合方式处理采暖锅炉的给水，起到彻底的防垢作用。一般的采暖系统初期充水和大量补水占总补水量的20%左右。联合方式处理热水采暖锅炉的供水，可以节约再生剂的用量和运行费用。

热水采暖系统有两种形式，一种是靠供给热水和回水的密度差，使水在锅炉中循环，称之为自然循环；另一种是由锅炉直接制备热水，用循环水泵做机械动力把热水送到采暖用户，并在锅炉中进行循环，这种系统称之为强制循环系统。过去分散小型热水采暖系统，面积小、网路作用半径短，失调现象少。就是有失调也容易消除。联片集中供暖后的大型热水采暖系统，在运行热负荷已经确定的情况下，如何选取供回水计算温差、确定系统循环总水最，选用经济的网路直径是消除系统水力失调和热力失调，保证供暖的关键。

3.供回水温差△t的选取[2]

热媒的温度定为95/70%，（系指计算供水温度为95"、回水温度为70℃）。计算供水温度95%是根据热水供暖系统是带有开式膨胀水箱的系数。它处于大气压力（1绝对大气压）下，热水的汽化温度为99.1℃。再考虑一定的安全系数，故取95℃。在这个温度F，对计算同水温度进行经济分析.确定计算的回水温度为70'C。鉴于联片集中供暖后，循环水单位耗量比分散锅炉房系统大得多。用户系统形式不一。小区内采暖建筑物有远有近，为保证供暖，△t的选定应根据以下几点，第一适合低温连续供暖并辅之以质调节的运行方式。第二提高网路和用户系统的水力稳定性，减轻系统初调节的工作量，保证系统正常运行和消除用户系统的竖向失调。

当前，在热水供暖系统中，常用的集中调节方法有F列几种：质调节～改变网路供水温度；虽调节～改变网路循环水量；分阶段改变流量的质调节；间歇调节一改变每天供暖时数。由于量调节很麻烦、很费力，一个较大系统的调节对安装和管理来说常常是无能为力的，而且会引起用户系统的失调，所以它不是一种理想的集中调节方法。

4.结束语

目前，因锅炉中形成的水垢在工业生产中造成的能源损失，在整个工业生产中能源消耗的20%左右。由此可见，热水采暖锅炉的给水处理对于工业生产有着十分重要的意义，有效的对水垢进行处理，不但有利于工业的正常发展，减少了在生产过程中的损失，还对能源进行了有效的利用，促进了我国社会经济的发展。

【参考文献】

[1]陈坚刚.浅谈热水采暖锅炉水处理技术[J].科技情报开发与经济，2005（12）.

低温热水地板采暖 篇7

冬季一到, 居室采暖也就提上了日程。这几年来, 地板采暖作为一种新技术, 正在越来越普及。据德合家公司有关专家介绍, 地热采暖不仅符合空气流动规律, 还迎合了人体的生理特征。

由于热空气向上散发, 因此, 一般传统式采暖装置, 从暖气片中散发出的热量都散发在空气中, 往往是天花板的温度高于地面附近的温度。这种上高下低的温度梯度, 正好与人相适应的舒适要求相反, 而采用地热地板低温辐射采暖装置, 符合人的舒适感。地面温度高, 头部温度低, 给人脚暖头凉的舒适感。

1 正确使用地热地板

使用地热系统, 温度不宜骤升骤降, 供热开始及结束时须有升温及降温的过渡过程, 加热过程要循序渐进, 每天温度升降应控制在4℃~6℃。

第一次升温或长久未开启使用时应缓慢升温, 建议每小时升温1℃左右, 以防止木地板升温过快发生开裂扭曲。

考虑到任何地板都具有遇热膨胀变形的缺陷, 消费者在第二年使用地热采暖系统时, 一定要严格按照规定的加热程序循序渐进, 绝不能一步升温到位, 如第一天只升温到18℃, 第二天升温到25℃, 第三天升温到30℃等。强化地板适合水管温度不超过45℃, 地板表面温度不能超过30℃。如果超过这个温度, 就会影响地板的寿命和使用周期。一般的家庭冬季室内温度达到22℃左右就已经很舒服了, 所以只要正常升温, 就不会影响地热地板来年的使用。

为保证地热地板正常的使用寿命, 家庭使用中地热达到地板表面温度以30℃左右为宜, 最高应不高于45℃, 过高的温度及突然的升温、降温将会大大影响地热地板的使用寿命。

2 低温热水地板采暖设计说明

地面供暖结构层厚度:公建≥90mm, 住宅≥70mm (不含地面层及找平层) 。

热媒温度≤65℃ (最高水温≤80℃) 。

供回水温差8℃~15℃。

交联聚乙烯 (PEX) 管工作压力0.8MPa。

地面供暖结构承受荷载≤2000kg/m2, 若>2000kg/m2应采取相关措施。

在供水干管上应设过滤装置, 以防异物进入地面供暖系统内。

为防止地面在供暖后产生各方向膨胀使地面出现隆起和龟裂, 要将地面分割成若干区块, 并以膨胀条隔开, 管道穿膨胀处加伸缩节。填充的豆石混凝土中还需加入防龟裂添加剂。

地面散热量与地面材质, 供回水温度管间距, 室内设计温度有关, 我公司常年备有全部配套器材, 同时提供咨询、设计、施工、售后服务。

3 设计方面

管距不是通过计算所得, 而是根据凭空想象或照别的工程照搬照抄过来, 一味的模拟, 造成温度偏高, 管材浪费。甚至个人工程队为了防止房间温度偏低, 所有房间管距均为100mm, 更是造成了能量的浪费。

规范规定的最大盘管间距300mm过于保守, 按此规定标准层最大盘管间距300mm时, 地面散热量明显超过房间所需热负荷, 又是一个能源浪费点。

4 控制方面

按国家标准JGJ142-2000《地面辐射供暖技术规程》之3.8.1规定, 新建住宅低温热水地面辐射供暖系统, 应设置分户热计量和温度控制装置, 这是一条强制性条文必须严格执行, 我们把这称为“热水地面辐射采暖”, 简称地面辐射采暖。而目前大多数地面辐射采暖系统并未设置温度控制装置, 我们把这称为“简易地暖”。这两者的应用效果有着很大的差别。

“热水地面辐射采暖”居住者可随心所欲的设定温度, 直到感到舒适为止, 因此室温不会过高, 更用不着开窗求冷, 舒适、节能两大优点总是相伴而生的。

简易地面辐射采暖不设温控装置, 室温无法调控。因此在设计和安装时只能是就高不就低, 室温高了, 打开门窗降温是很便捷的办法;但室温过低就很难解决了, 因此谁也不敢把地面辐射采暖的室温搞的太低。不设温控装置的地面辐射采暖系统造价仅为设有温控装置的地面辐射采暖系统造价的50%左右, 节省了一次性投入的资金是以牺牲地面辐射采暖舒适、节能两大优点为代价的。

简易地面辐射采暖能在我国产生并遍地开花, 原因也很多, 其中一个重要原因便是我国地面辐射采暖市场承受能力限制, 地面辐射采暖刚传人我国时, 所用主要原料几乎全部依赖进口, 价格昂贵, 为了解决这个矛盾, 地面辐射采暖的系统设计一再简化, 简单的不能再简单, 这就出现了简易地面辐射采暖, 并延续至今。

我国从事地面辐射采暖安装的队伍中, 大多数是未经过专业培训, 他们的素质较差, 大多数不懂设计也不会计算, 他们理解的地面辐射采暖安装就是把管子“弯巴弯巴”, 埋在水泥层里这么简单, 他们三个一堆, 两个一伙, 以低价的优势打一枪换一个地方, 因此安装的地面辐射采暖差不多千篇一律都用DN20的管子, 管间距也几乎全部为200mm左右, 这就使简易地面辐射采暖的先天不足更加突出。翻开欧洲的统计可以发现, 欧洲地面辐射采暖大量使用DN15、DN16的管子, 使用DN18的比较少, 使用DN20的就更少了。我国地面辐射采暖走到这一步, 与我们的设计力量薄弱、安装队伍素质不高关系很大。

我国地面辐射采暖20年的发展历程, 简易地暖成为了主流, 且有继续扩大的趋势, 我国的建筑节能任重而道远, 我国地暖行业的发展壮大更是举步维艰。

欧洲的实验数据表明, 地暖系统采用自动控温可比手动控温节能15%左右, 那么手动控温又比不控温的节能多少呢?没有具体数据, 但可以想象得到, 不控温的地暖系统不会比控温的地暖系统节能。不可否认, 简易地暖对推动我国地暖发展功不可没, 但同样不可否认的是简易地暖存在不舒适、不节能的特点是与现行国策法规相悖的, 因此建议有关部门组织相关研究、设计、安装单位对现有简易地暖进行一次普查和测试, 对它们的舒适度和节能效果等重要指标做出准确的评价, 为简易地暖的壮大指出一条阳光大道, 真正体现出地面辐射采暖舒适、节能的独特优势。

摘要：低温热水地板采暖是通过在地面下面敷设热水输送散热盘管, 利用地面自身的蓄热辐射而将热量向地面上的空间散发, 维持该空间具有较稳定合适温度状态的技术。该技术在欧洲已有多年的使用和发展历史, 是一项在欧洲非常成熟且应用广泛的供热技术。近年来, 在我国也得到广泛应用。

浅析低温热水地板辐射采暖 篇8

具体的讲, 它是以低于六十摄氏度的水为介质, 确保有效地存在于地表以下的水管能够均匀的使地面受热, 它是将全部地面作为散热装置的。通过地暖网辐射层中的热媒, 合理的使得地面升温到一定的程度。利用地面自身的蓄热和热置向上辐射的规律由下至上进行传导, 进而实现取暖的功效, 通常来讲, 设计地表温度只有24℃-26℃。这主要是由于供热的区域非常广泛, 因此热量可以相对的合理的, 大气里的水分不会很快的散失。热会从下向上不断的传递, 在屋中出现从人的脚部一直到身体的上方不断降低的温度差, 其合乎人体不同部分的具体特征。

2 技术的设计及技术规定

2.1 设计施工参照标准

针对地暖工艺来讲, 现在国家有很多的相关规定内容, 比如如下的一些:《低温热水地板辐射采暖工程技术规程》、《采暖通风及空气调节设计规范》、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》等。

2.2 合理的选取管材部件

我们都知道, 地暖属于不可见的项目, 其品质的好坏会对综合项目的品质有很大的作用。因此, 必须使用那种工艺特征优秀的材料。能够用来进行地暖管线生产的材料非常多, 他们有许多的优点和缺陷, 每个地域应该结合其具体的地区特征以及运作性和经济等要素, 认真地选取。目前来讲, 使用较多的材料有如下的一些:交联聚乙烯管、交联铝塑复合管、无规共聚聚丙烯、聚丁烯和耐高温聚乙烯管等。常用的管材外径多为20mm;管材最小壁厚不宜小于1.9mm。其中交联聚乙烯管 (PEX-a) 在北方地区应用最广泛, 因其经济耐用。不过也有不利因素, 主要是因为其无法熔接, 管材出现破损后, 必须用铜接头来连接, 保证不了连接部位的使用时间。现很多地区都以采用无规共聚聚丙烯 (PERT) 来替代 (PEX-a) 是很好的选择。

2.3 对施工的要求

地暖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。同时还要了解建设方的要求以及施工现场的具体情况。施工现场要求地面要平整, 不能够有坑洼现象, 同时也不允许有碎石等杂物。步骤如下, 首先是工人认真的处理地表, 而且要确保其干净, 使用砂浆将其处理平顺。在保温层施工的时候, 要确保其平顺。平整铺设铝箔纸并用铝箔胶带固定;按图纸要求铺设地热盘管并用卡具固定;端正牢固安装分水器及控制系统;按设计要求进行水压试验, 做膨胀缝及边角保温;带压铺设豆石混凝土。

在地热盘管施工期内, 要求气温在5摄氏度以上, 在铺设管线之前, 要认真地检查管线里面和外部有没有存在杂质。采暖项目用到的所有的物料以及装置等, 都要合乎国家有关的规定和设计要求, 工作者要了解管线的性能特征。要熟悉关键的操作步骤。全部的孔洞都要在进行铺设工作之前完成, 防止出现后续的破损或者是渗漏等现象。

在盘管施工的时候, 其间距要根据设计要求并结合各房间地表的散热情况, 以及室温要求等信息来具体分析, 同时也可以结合相关的规定内容来明确, 要认真地分析地表的气温, 防止其大于最高数值。除此之外, 还要结合房间的功效特征, 有效的设置, 关键的房屋最好是布设一个总的回路, 此举主要是为了确保对其他的房间进行温控。

2.4 热源

地暖最常用的热源形式主要是城市集中供热。利用城市集中供热的低温热水地板采暖技术已经得到推广应用, 占到目前各种地暖技术应用总置的90%。对热媒的要求为供水温度宜小于60℃。最大不超过70℃, 供回水温差应小于10℃。系统工作压力不宜超过0.8MPa。

3 具体功效特点

3.1 优点

地暖相对以往的散热器采暖有很多的优势特点, 具体有以下几点:

3.1.1 在节能方面

地板采暖的辐射传热方式与对流方式加热室内空间相比, 能够减少使用的热量, 切实提升功效。存在的对流形式使得屋子上方的气温高于下方, 而辐射措施正好是与之对立的, 其是下方的气温高, 上方的气温相对较低, 非常的合乎人的需要。所以, 能够有效地降低不需要的热量的供应。

3.1.2 在美观、空间和舒适性方面

我们都知道, 地暖管线是铺设在地面下的, 不但能够节约空间, 使房屋中使用的范围加大, 更是给房屋的装修家具的布置提供了有利条件。又因其是整体地面散热使气温分布非常的均匀, 且温度是从下方到上方不断降低的, 会带给我们一种脚下非常暖和, 头上非常凉爽的体验, 同时还能够改善循环系统, 非常合乎人对健康的要求。除此之外, 地暖对楼层间的隔音也有很大的好处。现在的房屋中楼板大多数是预制板, 要不然就是现浇形式的, 其不具有有效地隔音功效。采用地板采暖增加了保温层, 它有着很优秀的隔音的功效。能够减少楼上的声音对楼下带来的影响。

3.1.3 节约资金

采用地暖供热投资少。维护费用低。对建筑商来说更加经济。不论何种暖气片随着时间的推移, 在使用中都或多或少会发生腐蚀, 进而出现泄露现象, 因此必须进行必要的维修。维修费用较大, 自然给供暖单位、开发商、住户都增加不少经济负担。而采用地暖因其塑料管材的耐腐蚀、抗老化、不结垢等优越性, 维护费用几乎没有。

3.1.4 方便供热单位进行管控

采用地暖容易实现分户热计量, 可以彻底解决商品房收费困难的问题, 更便于供热方管理。实行了按户计量以后, 每户自成一个独立的系统, 每户户内的支管成环行布置, 散热器相互串联, 安装普通的散热器及支管看起来不美观, 且占的空间较大, 维修起来不方便。若采用地板辐射采嗳, 仅用一个体积很小的分配器就可以解决一户所有房间的采暖问题。

3.1.5 简单同时还易于使用

低温地热管材于地面下整体铺设。没有接口。没有渗漏, 原材料经国家标准实验, 使用寿命可达50年以上, 比散热器的使用寿命更长。

3.2 存在的不利现象

在室内装修中, 采用地暖供热对木地板有一定影响。地暖由于暗设在地面下。采暖时先加热地板, 木地板相对来说较易变形。地板辐射采暖的地板装修中一般不建议用实木地板, 采用复合地板的较多, 装修档次受到影响。而暖气片采暖由于加热体在地面以上, 对木地板影响较小。

总之, 低温热水地板辐射采暖的应用, 不但扩展了热水采暖的形式, 同时也为用户提供了更加美观舒适的生活和工作环境, 也很好的解决了因供热水温低, 达不到供热效果的矛盾。对供热的分户计量及供热的安全性也得到了很好的保证。

摘要：经济发展到一定的时期之后, 人们开始关注各项工艺以及科技的发展。其中低温热水地板辐射采暖技术, 作为供热全新的工艺, 其有着很多的优势特征, 比如非常的节约能源, 而且很舒服, 最主要的是便于使用, 所以其得到了大范围的应用。文章着重的分析了与之相关的要素。

关键词：低温热水地板,辐射采暖,工艺技术

参考文献

[1]王嫣菲.低温热水地板辐射采暖技术的设计应用[J].民营科技.2011 (06) .[1]王嫣菲.低温热水地板辐射采暖技术的设计应用[J].民营科技.2011 (06) .

[2]李忠财, 孔令辉, 文莉.新型建筑中地板采暖的应用及注意事项[J].黑龙江科技信息.2010 (18) .[2]李忠财, 孔令辉, 文莉.新型建筑中地板采暖的应用及注意事项[J].黑龙江科技信息.2010 (18) .

对低温热水地板采暖施工方法的探讨 篇9

关键词：低温热水地板,供暖,施工技术,设计

1 低温热水地板的供暖特点

1.1 热损失小

传统的供热系统是将散热器沿外墙布置在窗下, 在墙内壁面附近的有限区域形成的上升热气流与迎向窗户渗入室内的下降冷空气气流交替循环, 并使窗表面维持一定的温度, 很好地维持了室内因冷风渗透影响生活区域的热舒适性。但这种供暖方式使散热器背面的墙体被过分加热, 这部分热量会通过外墙无疑地被损失掉。此外, 因热空气的上浮特性会出现温度沿高度分布不均匀的现象, 从而在房间顶棚处形成热空气停滞层, 造成房间上部区域过热, 不在人员的活动区域内, 实际上这也是一种热损失。相对而言, 地板辐射供暖, 室内温度沿高度的分布是均匀的, 并将大大降低上述两部分的热损失。

1.2 人体舒适性好

有关医学研究表明, 人体足部对环境变化最为敏感, 足部保温对人体健康有着重要影响, 而地板供暖, 室温由下而上逐渐递减, 给人以脚暖头凉的良好感觉。

1.3 稳定性好

由于地面及混凝土层蓄热量大, 因此在间歇供暖的情况下, 较好地保持室内温度均衡, 不易马上散去。

1.4 增加室内使用面积

此系统没有暖气片及其立管, 增加了使用面积, 可方便地设置落地窗, 节省装饰费用的投入。

2 低温热水地板采暖施工方法

2.1 选择管材及其铺设方式

地板辐射采暖系统的管材有塑料管、铜管以及钢管等, 而其中塑料管由于具备易于施工、无接头、抗老化、耐腐蚀性强、承压高、不易渗漏、不会对环境造成污染、较小的膨胀系数及水阻力小等特点, 所以实际工程中塑料管的应用比较广泛, 其在50℃的环境下可以使用50年。低温地板辐射采暖系统的埋管方式大概有两种, 即蛇型与回型, 其中蛇型又可以分为单、双蛇型及交错双蛇型;而回型则分为单回型及双回型。

2.2 施工条件及工艺流程

2.2.1 施工条件

要保证待铺管道的地面清洁、平整, 具体的平整度要求为1米的高低差要小于8毫米。施工过程中的临时设施要可以满足施工的要求, 例如施工的用水、用电以及材料的储放场地等, 施工温度至少要高于5℃;在安装时要避免油漆或者沥青以及其它的化学溶剂对塑料管道造成污染:在铺设管道前要对管道内部进行仔细检查, 不可出现污垢及杂物;要在铺设供暖管道前把全部地板内的孔洞封堵好, 后续尽量不要出现任何钻孔操作, 以免损伤地暖管。

2.2.2 工艺流程

施工前要保证土建结构具有地暖施工作业面。采用4个膨胀螺栓把分集水器固定于墙面上, 保证牢固性:采用乳胶把1公分的边角保温板沿墙满贴, 保证平整度及严密度;将保温层铺设于找平层上, 用胶把板缝处粘贴牢固, 保温层要铺设一层带坐标分格线的复合镀铝聚脂膜或者铝箔纸, 保证保温层的平整度;铝箔纸上要铺设一层Φ2mm的钢丝网, 规格为2×1m, 间距为10cm×10cm, 铺设要求严整、严密, 用扎带把各钢网捆扎起来, 翘曲或者不平的部位要用钢钉将其固定于楼板上;如果房间设有防水层, 比如厨房或者卫生间等, 在固定钢丝网时不能打钉;根据设计的要求, 用塑料管把加热管固定在苯板上, 按照管长方向固定, 固定点的间距不可超出5O公分:如果弯曲管段的角度超出90°, 其两端及中点均需固定, 注意管子的弯曲半径至少要大于管外径的8倍;在安装时铺设完每回路加热管要把管口及时封堵住, 以防止污染管道。

对于所铺设的加热管要仔细检查, 不可出现损伤, 且管道间距要与设计要求相符, 并做水压试验, 水压试验操作如下:在排气阀中注入适量清水, 注意试验压力在设置时要取普通工作压力的两倍, 并且不得低于0.6Mpa, 稳压一个小时, 稳压期间压力降不得超出0.05Mpa, 如果试验结果没有出现渗漏的情况, 则证明合格。如果辐射供暖地板的边长大于8m, 或者面积大于40㎡。则要设置5~8mm、与细石混凝土垫层同高的伸缩缝。当塑料管穿过伸缩缝时, 要设置柔性套管, 其长度至少大于4O公分。在加热管道和分水器比较密集的地方, 要采用1米以上的波纹管保护管外, 以降低混凝土的热膨胀。伸缩缝中要填充进口弹性密封胶或者弹性膨胀膏。

当加热管验收合格后, 回填细石混凝土, 加热管的压力要保持0.4MPa以上;垫层要人工抹压密实, 不能采用机械振捣;在管道垫层达到养护期后才可泄压, 不许踩压铺设好的管道垫层, 要在分水器的进水处设置过滤器, 水源要保证清洁以避免异物进入地板的管道环路。抹水泥砂浆找平, 做地面。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。

2.3 调试与运行

要对整个供水环路的水温、水力平衡进行调试。在采暖向地板供水时, 要先预热, 供水初始温度在23℃左右, 且要保持三天, 然后再保持四天的最高设计温度, 最后进行正常运行, 其水温不得大于50℃。

3 低温热水地板采暖施工中的常见问题及解决办法

3.1 地暖不热

3.1.1 系统设计方面原因及解决办法

(1) 根据热源方式检查整个环路的管长, 最长环路不超过80m~90m。 (2) 根据房屋结构、朝向不同, 应选用不同的热负荷, 如果选用一样的, 则可能出现设计热负荷小于房间的实际采暖热负荷的情况, 造成房间不热。 (3) 设计人员应根据热负荷选用合适的盘管间距。间距过大, 辐射散热量小, 则可能出现不热情况。 (4) 采暖环路上未设置排气装置, 造成憋气, 系统不热。

3.1.2 施工方面原因及解决办法

(1) 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。 (2) 铺管之前没有认真清理管内杂物, 保持清洁, 造成管路堵塞。3) 排管间距不符合设计要求。

3.1.3 地面装饰材料选择不当原因及解决办法

地面材料导热系数的不同使热量的利用率不一样, 如果以导热系数大的设计负荷改用导热系数小的材料必然会导致室内温度不够。地面材料导热系数由大到小的顺序排列为: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。

3.2 成品保护

(1) 低温热水地板辐射供暖系统的混凝土层打完后, 一周内应关闭门窗, 每天定时洒水养护。 (2) 地暖用户楼下的用户确需在屋顶上钻孔时, 务必注意钻孔深度不能超过楼板结构厚度, 以防损坏上层地暖管。 (3) 在地暖系统上放置脚手架等工具时, 须采取铺设木板等加大受力面积的防护措施, 以免损害地暖系统。 (4) 严禁在分/集水器附近及铺设了地暖管的地面上放置高温热源, 以防破坏管道系统。

结语

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。

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考[J].石家庄铁道大学学报:自然科学版, 2010 (3) .

低温热水地板辐射采暖技术应用 篇10

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:

a.地板和墙面辐射采暖构造层内的各点温度情况;b.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;c.室内竖向空气温度分布;d.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) ;e.最不利房间热舒适性。

2.1.2 测试方案:

a.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a~d项:选择22层西北角房间作为e~f项的测试房间:6层西面房间作为墙面采暖的测试房间;b.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;c.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;d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;e.在6、8层和22层的测试房间布置RHLOG-Ⅱ型温度自计仪测量房间的竖向空气温度分布;f.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。

2.2.1 地板辐射采暖各层温度情况。6层不低温地板辐射采暖的各层温度变化, 8层低温地板辐射采暖的各层温度变化。

2.2.2 地板辐射构造层有无保温层的向上和向下热流对比。

2.2.3 室内竖向空气温度分布。

2.2.4 室内人体实感温度。根据八层南向房间内表面温度测量值计算实感温度, 人体实感温度比室内空气温度略高, 这是辐射采暖方式优于一般对流采暖方式的特点之一。

2.2.5 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

通过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。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：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。