住宅地面熱輻射采暖的設(shè)計分析

Word版本，下載可自由編輯住宅地面熱輻射采暖的設(shè)計分析地面熱輻射是當(dāng)前采暖系統(tǒng)市場中一種新興的采暖設(shè)備，該系統(tǒng)的應(yīng)用原理主要是通過地?zé)崤c熱能之間的互相轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的采暖效果。在實(shí)際的工程通過中，因?yàn)檫@種系統(tǒng)才剛剛投入市場應(yīng)用，其在設(shè)計與施工的無數(shù)技術(shù)方面還不夠成熟完美，這些問題限制了其在采暖系統(tǒng)市場中的進(jìn)展，制約了住所地面熱輻射采暖系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用與推廣?；谶@種狀況，筆者在對地面熱輻射采暖系統(tǒng)的設(shè)計與施工舉行具體了解分析后，將自己的討論分析結(jié)果與收獲體味總結(jié)如下，以供參考。

1、地面熱輻射采暖系統(tǒng)的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的其他采暖系統(tǒng)相比，地面熱輻射采暖系統(tǒng)具備著更大的優(yōu)越性。這主要是由于熱輻射具有劇烈的方向感，并其能夠以能量轉(zhuǎn)移的方式實(shí)現(xiàn)能量交換。這就使得地面熱輻射采暖系統(tǒng)具備了一定的理論基礎(chǔ)，使得系統(tǒng)能夠在較小的能量作用下，將簇?fù)淼牡責(zé)峋蹟n在一起，為建造提供所需的熱能。并且這種采暖系統(tǒng)不需要太多的設(shè)備修理與養(yǎng)護(hù)工作節(jié)約了大量的修理費(fèi)用。更重要的是地面熱輻射采暖系統(tǒng)是一種清潔無污染的新型能源通過形式，不會產(chǎn)憤怒體污染或固體廢渣等污染物，因而是一種節(jié)能環(huán)保的采暖系統(tǒng)。且一次性投入即可，也相對照較經(jīng)濟(jì)合理。

2、地面熱輻射采暖系統(tǒng)中管材的設(shè)計應(yīng)用

在地面熱輻射采暖系統(tǒng)中，是需要一定的管材來實(shí)現(xiàn)熱能的轉(zhuǎn)換，因此管材的選用對于采暖系統(tǒng)的正常運(yùn)行是有著很大的影響作用的。在目前采納的管材中，普通都是采納新型的塑料管材作為地面熱輻射采暖系統(tǒng)的施工材料，以下來介紹應(yīng)用最廣泛的PEX塑料管材以及其管件的設(shè)計與應(yīng)用問題。

2.1管材的挑選與設(shè)計應(yīng)用

PEX塑料管材，其分子結(jié)構(gòu)成三維交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而具有良好的耐高溫耐壓性，穩(wěn)定性和持久性，為地面熱輻射采暖設(shè)計首選管材。在選用PEX管材時應(yīng)注重管材外表應(yīng)色澤勻稱，無氣泡，無針眼，脫皮，顯然劃痕和其他不良缺陷。還要注重PEX管材重要檢驗(yàn)指標(biāo)——交聯(lián)度，交聯(lián)度的凹凸是標(biāo)志PEX管材耐溫耐壓，使用壽命的重要指標(biāo)，交聯(lián)度越高越好，按照我國國家化學(xué)建材檢測標(biāo)準(zhǔn)，交聯(lián)度不得小于65，聯(lián)度達(dá)不到此指標(biāo)的管材，耐溫性很差，使用壽命短，有軟化變形，塑層脫落，破碎等隱患，以妥帖起見應(yīng)選用交聯(lián)度大于80的管材為好。PEX管材在運(yùn)送時，不得受到拋摔，強(qiáng)烈的撞擊和化學(xué)品污染。PEX管材應(yīng)儲藏于遠(yuǎn)離熱源，油污和化學(xué)品污染地，且同風(fēng)良好的倉庫，不一長久在室外存放。

2.2管件和保溫材料的挑選與設(shè)計應(yīng)用

管件選用時應(yīng)保證銜接牢靠、不滲漏、不腐蝕。管件外觀應(yīng)完整、無缺損、無變形、無開裂。管件的螺紋應(yīng)符合《用螺紋密封的管羅紋》GB7306的規(guī)定，螺紋應(yīng)完整，斷絲的和缺絲的數(shù)量不得大于螺紋全扣數(shù)的10%。保溫溫板宜采納聚苯乙烯泡沫塑料，其物理性性能應(yīng)符合下列要求：不應(yīng)小于20kg/m3；導(dǎo)熱系數(shù)不應(yīng)大于0.041w/m·k；壓縮強(qiáng)度不應(yīng)小于100kPa；吸濕率不應(yīng)大于4%；氧指數(shù)不應(yīng)小于30%。

3、地面熱輻射采暖的系統(tǒng)設(shè)計

3.1地面輻射采暖必需采納熱水做媒體。供水溫度宜采納40-60度，供回水溫差宜采納5-10度。同一熱源輸配系統(tǒng)的各房間，應(yīng)按相同的水溫計算。

3.2地面輻射采暖系統(tǒng)工作壓力應(yīng)小于等于0.8Mpa，當(dāng)超過上述壓力時，應(yīng)實(shí)行相應(yīng)的措施。地面輻射采暖系統(tǒng)的阻力應(yīng)計算確定。系統(tǒng)的總阻力取延程阻力的120%。加熱管內(nèi)水的流速不宜小于0.25m/s，同一集配裝置的每個環(huán)路加熱管長度應(yīng)盡量臨近，每一個環(huán)路的阻力不宜超過30kpa。

3.3地面輻射采暖系統(tǒng)分水器前應(yīng)設(shè)閥門及過濾器，集水器后應(yīng)設(shè)閥門，集水器，分水器上應(yīng)放置手動或自動放氣閥。系統(tǒng)配件應(yīng)采納耐腐蝕的材料。

4、加熱管道的布置與敷設(shè)

加熱管間距宜為150～300mm，沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)圍墻敷設(shè)的加熱管距外墻內(nèi)表面宜為100mm。每支環(huán)路的加熱管長度不宜超過120m。加熱管的敷設(shè)形式主要有回折型，往復(fù)型，直列型。普通采納較多的是回折型。地面輻射采暖的地面構(gòu)造層含防水層，保溫層，細(xì)石混凝土層，找平層，面層。首層地面，衛(wèi)生間及其廚房必需設(shè)防水層。采暖地面構(gòu)造層與外墻接觸部位應(yīng)作保溫處理。加熱管的固定應(yīng)使用固定管卡，在直線管線上應(yīng)每隔1m設(shè)置一個。在彎曲部位應(yīng)設(shè)置兩個。對采暖面積大于30m2或每6m長，應(yīng)在細(xì)石混凝土層及以上各層設(shè)伸縮縫，其寬度為5～8mm，宜填充膨脹膏，加熱管穿過伸縮縫處，應(yīng)加柔性套管。地面不允許設(shè)逢時，應(yīng)另作處理。加熱管穿出地面處，應(yīng)加套管防護(hù)。采暖地面活負(fù)荷載等于或大于20kn/m2時，應(yīng)舉行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算。

5、地面熱輻射采暖設(shè)計中應(yīng)注重的問題

在實(shí)際的工程應(yīng)用中，地面熱輻射采暖系統(tǒng)的設(shè)計與施工需要嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求來實(shí)施，這是由于地面熱輻射采暖系統(tǒng)普通都是設(shè)置在室內(nèi)地板下，若設(shè)計施工存在問題導(dǎo)致系統(tǒng)在運(yùn)行中浮現(xiàn)故障，修理時會對室內(nèi)的地板造成損壞，嚴(yán)峻影響人們的正常生活。

5.1地板表面的發(fā)熱量問題。地板表面的發(fā)熱量是設(shè)計中最主要的參數(shù)之一，地板表面邊界條件中的對流換熱系數(shù)及當(dāng)量輻射換熱系數(shù)取為了定值，而實(shí)際上它們是地板表面溫度和室溫的函數(shù)，在設(shè)計中應(yīng)賦予修正。

5.2地板加熱負(fù)荷確實(shí)定問題。普通而言，地板供暖的設(shè)計加熱負(fù)荷應(yīng)當(dāng)按照房間熱負(fù)荷得出，后者是按照圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱損失計算得出的。然而在設(shè)計實(shí)踐中應(yīng)注重是貼地家具籠罩的地板表面，其上部熱阻近乎無窮大，該面積基本上可視為不散熱，而且籠罩位置不確定，所以在實(shí)際中應(yīng)充分考慮。

5.3填充層及找平層的厚度問題

因?yàn)槲覈膰覙?biāo)準(zhǔn)還沒有出臺，各地方標(biāo)準(zhǔn)因參考的國外標(biāo)準(zhǔn)不同而對地板板體的結(jié)構(gòu)要求不統(tǒng)一。有規(guī)定加熱管以上的填充層厚度不應(yīng)小于30mm，其附表中選取的模型結(jié)構(gòu)為填充層厚度為60mm，有指出填充層厚度應(yīng)為30～40mm。從填充層的功能來看，其主要目的是庇護(hù)加熱盤管、使地板表面溫度勻稱、增強(qiáng)熱穩(wěn)定性等，它的厚度不僅與地板的散熱量有關(guān)，而且還直接影響到建造層高、設(shè)計荷載和初投資。其取值應(yīng)取決于所選管材