摘要 本文介紹了低溫熱水地板供暖系統的特點。對設計中存在的幾個問題進行分析:熱負荷計算問題、戶內系統阻力損失和地板加熱盤管敷設型式及間距選擇問題。
關鍵詞 低溫熱水地板供暖 分戶計量 熱負荷 阻力損失
1 概述
低溫熱水地板供暖系統由于具有舒適、衛生、節能、不影響室內觀感和不占用室內面積與空間等顯著的優點,在三北地區的住宅和公共建筑中,得到了越來越廣泛的應用,本文對其特點進行闡述,并對設計中存在的一些問題進行分析探討。
2 低溫熱水地板供暖系統的特點
2.1人的熱舒適感增強
由于地板輻射采暖中,熱量交換主要以輻射的方式進行,所以人的舒適感得到增強,據試驗測定,達到人體相同的舒適感條件下,和散熱器形式相比,地板采暖的室內溫度可以比散熱器的形式低2℃左右。室內溫度呈下高上低的溫度梯度,也就是說人是腳暖頭涼的感覺。這樣,人的舒適性大大提高,同時也不會造成大量的熱量聚集在屋頂,節約了能量。
2.2 節能效果顯著
室內設計溫度下調后(相對于散熱器形式),降低了室內外溫差,使得通過圍護結構的熱流強度減小,于是房間的熱損失也隨之減少,這就在整個采暖期產生不可忽視的附加節能效應。此外,還可以改善供暖房間的冬季濕狀況。
由于地板采暖以整個地面作為散熱面,所以地面的溫度不但影響室內的溫度,而且也關系到人的舒適性。一般情況下,人長期停留區域的地表面溫度不高于29℃。這樣,就決定了整個系統的供水溫度不能過高,一般不應超過60℃。所以地板采暖由于需要的熱水溫度低,可以在特定的場合下節約能源。
2.3 房間美觀,易于裝修
由于地板采暖是隱蔽工程,管路都埋于地下,所以整個房間沒有像散熱器那樣的外露設備和過多的管路,整個地暖房間整體感覺好,易于裝修。
2.4系統的熱穩定性好。
地面層及混凝土層蓄熱量大,熱穩定性好,抵抗外界干擾的能力強,地暖系統和散熱器系統相比,房間內的溫度波動明顯小。
2.5 適合分戶計量
由于地板采暖系統各支管都是在分水器、集水器處并聯,各管路間易于平衡,很少失調,且整個系統很容易實現分戶計量,是今后實行采暖分戶計量的理想采暖方式。
3 設計中存在問題
3.1 熱負荷計算問題
在此種系統的設計中,為了計算方便起見,有許多資料推薦了建筑熱負荷單位面積、體積熱指標,對于住宅建筑面積熱指標為47~81w/m2,而這一指標往往成為一些暖通設計人員的實際供暖熱負荷的計算依據。但對于地板輻射供暖系統熱負荷計算存在以下幾個方面的問題需要分析,一方面是由于室內溫度場分布均勻且主要是輻射熱,有資料指出可以將室內計算溫度降低2℃計算,也就是說,可以適當降低建筑物熱負荷;另一方面地板輻射供暖系統是以地板盤管經地面向室內換熱,在地板散熱模型的建立中一般均未考慮地板被家俱遮擋而增加的熱阻的影響,特別是在住宅建筑中,臥室及起居室內床、衣櫥、電視機櫥、沙發等家俱的遮擋率約占房間面積的30%~50%,高則占80%,這樣就大大降低了地板盤管向室內散出的熱量,也就是說應適當增加建筑物的熱負荷;另外地板裝飾層的厚度、材料也會影響建筑物的散熱量,這也應當進行適當的考慮。設計計算建筑物熱負荷時應對以上問題進行綜合分析,確定出符合工程實際情況的熱負荷值。
3.2 關于戶內系統阻力損失
通常地面輻射供暖系統的阻力損失要大于散熱器采暖系統,究竟大多少?局部阻力與沿程阻力的比例如何?這是設計人員普遍關心的問題。有資料表明地面輻射供暖系統戶內系統總阻力損失應在10kPa左右。若考慮恒溫閥、熱量表,則系統總阻力損失可達到30-50 kPa。對面積較小或熱負荷較小的房間,其對應環路的阻力損失相應也小,適當增加戶內系統總阻力損失,利于變流量系統的調節與穩定。此數據是否與實際相符,還需要設計人員在實際工程中檢驗。
3.3 地板加熱盤管敷設型式及間距選擇問題
地板輻射供暖的散熱主體為加熱盤管,而加熱盤管的間距是控制加熱盤管散熱多少的重要參數,在現有資料中大多推薦了諸如150mm,200mm,250mm等數據的計算方法。在設計中加熱盤管宜采用回字形,且加熱盤管間距宜在外墻處密集,遠離外墻處則應較疏。
4 結 語
綜上所述,低溫熱水地板輻射采暖具有很多優點,是一種極有發展前途的新型采暖方式。但但實際設計中還存在一些問題有待解決,設計人員應在實際工作中對這些問題加以分析總結,以達到滿意的設計效果。
參考文獻
1楊巍,張于峰,王榮光.低溫地板輻射供暖的傳熱模擬.暖通空調.2001,1:73~75
2北京市建筑設計研究院.建筑設備專業設計技術措施.北京:中國建筑工業出版社,1998
3陸耀慶.供暖通風設計手冊.北京:中國建筑工業出版社,1987
關鍵詞 低溫熱水地板供暖 分戶計量 熱負荷 阻力損失
1 概述
低溫熱水地板供暖系統由于具有舒適、衛生、節能、不影響室內觀感和不占用室內面積與空間等顯著的優點,在三北地區的住宅和公共建筑中,得到了越來越廣泛的應用,本文對其特點進行闡述,并對設計中存在的一些問題進行分析探討。
2 低溫熱水地板供暖系統的特點
2.1人的熱舒適感增強
由于地板輻射采暖中,熱量交換主要以輻射的方式進行,所以人的舒適感得到增強,據試驗測定,達到人體相同的舒適感條件下,和散熱器形式相比,地板采暖的室內溫度可以比散熱器的形式低2℃左右。室內溫度呈下高上低的溫度梯度,也就是說人是腳暖頭涼的感覺。這樣,人的舒適性大大提高,同時也不會造成大量的熱量聚集在屋頂,節約了能量。
2.2 節能效果顯著
室內設計溫度下調后(相對于散熱器形式),降低了室內外溫差,使得通過圍護結構的熱流強度減小,于是房間的熱損失也隨之減少,這就在整個采暖期產生不可忽視的附加節能效應。此外,還可以改善供暖房間的冬季濕狀況。
由于地板采暖以整個地面作為散熱面,所以地面的溫度不但影響室內的溫度,而且也關系到人的舒適性。一般情況下,人長期停留區域的地表面溫度不高于29℃。這樣,就決定了整個系統的供水溫度不能過高,一般不應超過60℃。所以地板采暖由于需要的熱水溫度低,可以在特定的場合下節約能源。
2.3 房間美觀,易于裝修
由于地板采暖是隱蔽工程,管路都埋于地下,所以整個房間沒有像散熱器那樣的外露設備和過多的管路,整個地暖房間整體感覺好,易于裝修。
2.4系統的熱穩定性好。
地面層及混凝土層蓄熱量大,熱穩定性好,抵抗外界干擾的能力強,地暖系統和散熱器系統相比,房間內的溫度波動明顯小。
2.5 適合分戶計量
由于地板采暖系統各支管都是在分水器、集水器處并聯,各管路間易于平衡,很少失調,且整個系統很容易實現分戶計量,是今后實行采暖分戶計量的理想采暖方式。
3 設計中存在問題
3.1 熱負荷計算問題
在此種系統的設計中,為了計算方便起見,有許多資料推薦了建筑熱負荷單位面積、體積熱指標,對于住宅建筑面積熱指標為47~81w/m2,而這一指標往往成為一些暖通設計人員的實際供暖熱負荷的計算依據。但對于地板輻射供暖系統熱負荷計算存在以下幾個方面的問題需要分析,一方面是由于室內溫度場分布均勻且主要是輻射熱,有資料指出可以將室內計算溫度降低2℃計算,也就是說,可以適當降低建筑物熱負荷;另一方面地板輻射供暖系統是以地板盤管經地面向室內換熱,在地板散熱模型的建立中一般均未考慮地板被家俱遮擋而增加的熱阻的影響,特別是在住宅建筑中,臥室及起居室內床、衣櫥、電視機櫥、沙發等家俱的遮擋率約占房間面積的30%~50%,高則占80%,這樣就大大降低了地板盤管向室內散出的熱量,也就是說應適當增加建筑物的熱負荷;另外地板裝飾層的厚度、材料也會影響建筑物的散熱量,這也應當進行適當的考慮。設計計算建筑物熱負荷時應對以上問題進行綜合分析,確定出符合工程實際情況的熱負荷值。
3.2 關于戶內系統阻力損失
通常地面輻射供暖系統的阻力損失要大于散熱器采暖系統,究竟大多少?局部阻力與沿程阻力的比例如何?這是設計人員普遍關心的問題。有資料表明地面輻射供暖系統戶內系統總阻力損失應在10kPa左右。若考慮恒溫閥、熱量表,則系統總阻力損失可達到30-50 kPa。對面積較小或熱負荷較小的房間,其對應環路的阻力損失相應也小,適當增加戶內系統總阻力損失,利于變流量系統的調節與穩定。此數據是否與實際相符,還需要設計人員在實際工程中檢驗。
3.3 地板加熱盤管敷設型式及間距選擇問題
地板輻射供暖的散熱主體為加熱盤管,而加熱盤管的間距是控制加熱盤管散熱多少的重要參數,在現有資料中大多推薦了諸如150mm,200mm,250mm等數據的計算方法。在設計中加熱盤管宜采用回字形,且加熱盤管間距宜在外墻處密集,遠離外墻處則應較疏。
4 結 語
綜上所述,低溫熱水地板輻射采暖具有很多優點,是一種極有發展前途的新型采暖方式。但但實際設計中還存在一些問題有待解決,設計人員應在實際工作中對這些問題加以分析總結,以達到滿意的設計效果。
參考文獻
1楊巍,張于峰,王榮光.低溫地板輻射供暖的傳熱模擬.暖通空調.2001,1:73~75
2北京市建筑設計研究院.建筑設備專業設計技術措施.北京:中國建筑工業出版社,1998
3陸耀慶.供暖通風設計手冊.北京:中國建筑工業出版社,1987








