孫羽

[摘 要]本文對(duì)于低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的發(fā)展歷史以及原理進(jìn)行了介紹，并且根據(jù)幾種主要的加熱管的材質(zhì)給出了該系統(tǒng)的熱負(fù)荷的計(jì)算的方法，對(duì)采暖系統(tǒng)進(jìn)行了整體的設(shè)計(jì)，在該系統(tǒng)中對(duì)于地板輻射熱量的值進(jìn)行了計(jì)算，對(duì)于地表面的溫度給出了相應(yīng)的計(jì)算模型，對(duì)于水力給出了相應(yīng)的計(jì)算的模型，并且在該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)于水力的穩(wěn)定性，系統(tǒng)的造價(jià)以及系統(tǒng)的壽命等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討，本文對(duì)于采暖系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)踐具有一定的實(shí)踐意義。

[關(guān)鍵詞]低溫 熱水地板 輻射 采暖系統(tǒng) 熱負(fù)荷

中圖分類號(hào)：G6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）10-0015-01

1、引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水平在不斷的提高，人們對(duì)于室內(nèi)的居住環(huán)境提出了更高的要求，傳統(tǒng)的取暖方式如集中供暖以及地暖等供暖形式存在很多的問(wèn)題和不足，如在集中供暖系統(tǒng)中存在資源浪費(fèi)，并且熱量分布不均等特點(diǎn)，有的室內(nèi)能夠達(dá)到冬天居住的標(biāo)準(zhǔn)，有些往往沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)的取暖標(biāo)準(zhǔn)。地暖作為一種取暖的方式，在很多的建筑工程中應(yīng)用開(kāi)來(lái)但是這種取暖方式也存在這溫度難以控制，很容易造成室內(nèi)干燥引發(fā)人們的多種疾病的缺點(diǎn)，所以低溫?zé)崴匕宓牟膳到y(tǒng)以其良好的熱效率和衛(wèi)生條件，成為居民取暖所樂(lè)意采取的一種方式，該技術(shù)在20實(shí)際的2-30年代就已經(jīng)得到了應(yīng)用，到了70年代某些西方發(fā)達(dá)的國(guó)家已經(jīng)廣泛的使用這種采暖技術(shù)，我國(guó)相關(guān)方面的技術(shù)人員也在該階段對(duì)于該采暖技術(shù)進(jìn)行了研究，并且在某些會(huì)議以及賓館場(chǎng)所得到了廣泛的應(yīng)用，隨著人們對(duì)于環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)近些年該采暖技術(shù)進(jìn)入了飛速發(fā)展的時(shí)期。但是該技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用和普及還存在的一定的問(wèn)題，比如經(jīng)濟(jì)型以及可維護(hù)性和系統(tǒng)設(shè)計(jì)、造價(jià)等諸多方面都在很大程度上制約了該技術(shù)在我國(guó)的普及運(yùn)用。

2、加熱管的選擇

本文所研究的低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的原理就是將加熱管道埋于地面下面的混凝土中，然后將其中注入40-50攝氏度的熱水使其不斷的循環(huán)和流動(dòng)，在水循環(huán)流動(dòng)的過(guò)程中不斷的加熱整個(gè)地面，使得地板表面的溫度上升到25-29攝氏度左右，接著通過(guò)相應(yīng)地板輻射向室內(nèi)進(jìn)行供暖。所以在整個(gè)環(huán)節(jié)中低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)對(duì)于加熱管材質(zhì)的要求較高，要有一定的使用年限的要求，承受溫度的要求以及水所形成的壓力的需求，對(duì)于加熱管內(nèi)流動(dòng)的水質(zhì)的要求以及施工方面的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)型要求等幾個(gè)方面，總結(jié)來(lái)看對(duì)于加熱管的選擇應(yīng)該要滿足以下幾個(gè)方面的要求：

（1）管道應(yīng)該具有一定的長(zhǎng)期耐靜液壓強(qiáng)的能力，并且一般在這種物理?xiàng)l件下其使用壽命應(yīng)該不低于50年。

（2）管道在使用的過(guò)程中其本身的材質(zhì)有可能會(huì)發(fā)生氧化、老化，所以其因該具有一定的抗氧化老化的能力。

（3）管道其中流動(dòng)的是熱水，熱水的溫度有一定的范圍，在對(duì)水進(jìn)行加熱的過(guò)程難免的會(huì)發(fā)生溫度的波動(dòng)所以管道應(yīng)該在一定的溫度范圍正常工作。

（4）此外管道還應(yīng)該具有良好的導(dǎo)熱性能、氣阻隔性、化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)等。

在工程中較為常用的低溫?zé)崴匕遢椛湎到y(tǒng)的采暖管包括XPAP管、PB管、PE-X管以及PP-R管道等，上述的幾種管道均能夠滿足系統(tǒng)中地板輻射采暖的要求，在上述的幾種管道中PE-X和BP管具有比其他兩種管道更佳的性能，結(jié)合工程實(shí)踐的經(jīng)濟(jì)性來(lái)考慮，本文在采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中采用了PE-X管。

3、采暖負(fù)荷的計(jì)算

在熱負(fù)荷的計(jì)算方式中，采用低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)和一般的散熱器的計(jì)算方式會(huì)有所不同，但是和對(duì)流采暖方式的原理有一定的類似，本文為了計(jì)算的簡(jiǎn)化，在計(jì)算熱負(fù)荷的過(guò)程中采用了對(duì)流采暖的熱負(fù)荷的計(jì)算方式，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)和修正。

一般情況下采暖的室內(nèi)都安裝了用于采暖的地板，所以不會(huì)出現(xiàn)室內(nèi)的熱量通過(guò)空氣和地板向外傳播的可能性，所以在計(jì)算的過(guò)程中忽略掉了由于圍欄結(jié)構(gòu)所造成的熱量的損失。并且室內(nèi)的采暖取決于系統(tǒng)的輻射強(qiáng)度以及溫度的雙重作用，在采暖的室內(nèi)就會(huì)形成較合理的溫度分布場(chǎng)。在進(jìn)行集中采暖但是每戶的熱量分別計(jì)算的方式下，應(yīng)該要考慮到的間歇性采暖的效應(yīng)。在低溫輻射采暖應(yīng)用于房間的某個(gè)部分的過(guò)程中，地板輻射的熱量可以通過(guò)全面的輻射采暖所需要的總的熱量來(lái)和相應(yīng)的修正系數(shù)相乘就得到了修正后的值。

在采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，有些熱負(fù)荷較大的外區(qū)，而且有些戶型非常大，非常深，對(duì)于這種情況應(yīng)當(dāng)將該戶的采暖負(fù)荷計(jì)算分成內(nèi)外兩個(gè)部分來(lái)進(jìn)行，計(jì)算總的采暖負(fù)荷而后根據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)于地板的輻射進(jìn)行相應(yīng)的采暖設(shè)計(jì)。

4、應(yīng)注意問(wèn)題

在采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中為了有效的保護(hù)導(dǎo)熱管以及獲得較為合理的溫度分布場(chǎng)，在導(dǎo)熱管道中水的溫度一般不應(yīng)當(dāng)超過(guò)60攝氏度，并且供水系統(tǒng)的溫差應(yīng)該保持在10攝氏度以內(nèi)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要考慮到對(duì)于室內(nèi)地面溫度的控制以使得室內(nèi)居住的人員有一個(gè)良好的適應(yīng)性。在加熱選擇的過(guò)程中盡量選擇具有彎曲形狀的導(dǎo)熱管，且導(dǎo)熱管彎曲的半徑越大那么越有利于施工，這種彎曲的導(dǎo)熱管在實(shí)際的工程中應(yīng)用非常的廣泛。并且為了排除導(dǎo)熱管內(nèi)部所存在的空氣，那么對(duì)于導(dǎo)熱管的水流速度也有一定的要求，流動(dòng)的速度應(yīng)該控制在0.25m/s，并且在計(jì)算速度的過(guò)程中要考慮到沿途的管壁阻力的影響。一般來(lái)講在管道內(nèi)部沿途的阻力值應(yīng)當(dāng)在原來(lái)基礎(chǔ)阻力的基礎(chǔ)上增加20%到30%，這樣才能夠精確來(lái)計(jì)算得到相應(yīng)的速度值。

5、結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)于低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)進(jìn)行了研究，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們對(duì)于生活質(zhì)量要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的集中供暖和地暖采暖的方式由于存在很多的弊端已經(jīng)不能滿足人們對(duì)于居住環(huán)境的要求了，基于此本文對(duì)上述采暖技術(shù)進(jìn)行了研究，包括該技術(shù)的原理、發(fā)展歷史，我國(guó)該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展研究。然后對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中導(dǎo)熱管的選擇以及熱負(fù)荷的計(jì)算方式和系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題進(jìn)行了一一介紹，為我國(guó)采暖系統(tǒng)的發(fā)展提供了一定的技術(shù)儲(chǔ)備和基礎(chǔ)。為低溫?zé)崴匕遢椛洳膳夹g(shù)在我國(guó)的應(yīng)用普及提供了理論上的支持和技術(shù)的支撐。

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