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        低溫?zé)崴匕遢椛涔┡膬?yōu)點(diǎn)分析及設(shè)計要點(diǎn)

        2019-09-10 16:09:07劉昊
        環(huán)球市場 2019年7期
        關(guān)鍵詞:耗熱量環(huán)路散熱器

        劉昊

        摘要:與傳統(tǒng)散熱器供暖方式相比,地暖具有節(jié)能、高效、舒適、節(jié)省空間等特點(diǎn),其設(shè)計方法與散熱器系統(tǒng)也有很大的不同。結(jié)合幾年來在民用市場的設(shè)計經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了地暖系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及設(shè)計要點(diǎn)。

        關(guān)鍵詞:地暖;設(shè)計要點(diǎn);供暖方式

        低溫?zé)崴匕遢椛涔┡且环N將加熱管埋置于混凝土填充層或預(yù)制溝槽保溫板中,讓40℃~60℃的低溫?zé)崴诠軆?nèi)循環(huán)流動,加熱整個地面,使其表面溫度上升至25℃~27℃左右,然后通過輻射和部分對流方式向室內(nèi)散熱的一種供暖方式。地暖技術(shù)起源于北美、歐洲的發(fā)達(dá)國家,20世紀(jì)80年代初進(jìn)入我國東北地區(qū),伴隨著國家“按戶計量,分戶調(diào)溫”的節(jié)能要求迅速推廣,從最初的東北地區(qū)發(fā)展到全國的三北地區(qū)、黃河兩岸。并從住宅走向越來越多公共建筑項目,如圖書城、禮堂、游泳館等,均達(dá)到了很好的供暖效果。

        一、低溫?zé)崴匕遢椛涔┡到y(tǒng)的特點(diǎn)

        (一)節(jié)能、高效

        1.節(jié)能:人對室內(nèi)熱環(huán)境的感受是以實(shí)感溫度來衡量的,在相同的供暖溫度時,地暖的實(shí)感溫度比散熱器的實(shí)感溫度高2℃~3℃,因此房間的設(shè)計溫度比對流供暖可降低2℃~3℃,據(jù)日本的研究表明,室溫每降低1℃,可以節(jié)約能源10%左右,再由于地暖的熱媒溫度低,輸送過程中熱損失小,因此,地暖供熱比散熱器供熱可節(jié)能20%以上;在熱源方面,地暖所用熱媒溫度低,一些不能用于散熱器系統(tǒng)的低品位熱源如太陽能地?zé)崴?,熱電廠余熱,城市供熱管網(wǎng)回水等都可以用于地暖系統(tǒng),不僅節(jié)約能源,同時還減少了廢氣、廢渣的排放,既節(jié)能又環(huán)保[1]。在設(shè)有熱泵空調(diào)機(jī)組的公建項目中,熱泵機(jī)組在夏天不僅可以提供空調(diào)所需的冷源,在冬天也可提供50℃/40℃的熱水,作為地暖系統(tǒng)的熱源,不僅節(jié)省了換熱站、市政入口費(fèi)等初投資,還節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用和管理費(fèi)用,其經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和節(jié)能效果更為明顯。2.高效:與散熱器系統(tǒng)消耗大量的金屬管材相比,地暖系統(tǒng)使用的是塑料管,施工方便簡單,易操作,施工時間短,施工費(fèi)用是鍍鋅鋼管的60%,極具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。

        (二)舒適、衛(wèi)生、節(jié)省空間,布置方便

        1.舒適:傳統(tǒng)的散熱器供暖熱量主要集中在房間的中上部,上熱下涼,人們有口干舌燥的感覺。而地暖系統(tǒng)以均勻輻射的方式散熱,室內(nèi)地面溫度均勻,室溫自下而上逐漸遞減,散熱器供暖時,1.8m以下人員活動區(qū)的平均溫度為18℃,且溫度梯度分布與理想供暖方式相反。而地板供暖時,1.8m以下人員活動區(qū)的平均溫度在20℃左右,溫度梯度分布幾乎與理想供暖方式相同,這樣的溫度分布給人以腳暖頭涼的舒適感,符合“溫足涼頂”的中醫(yī)健身理論,能改善人體血液循環(huán)。2.衛(wèi)生:散熱器表面溫度大于80℃時就會出現(xiàn)氣流團(tuán),引起灰塵的擾動,將墻壁和頂棚熏黑。地暖供暖熱媒溫度低,房間溫度均勻,熱空氣對流波動小,流速慢,不會將室內(nèi)灰塵揚(yáng)起,造成污濁空氣對流,保持干凈衛(wèi)生的室內(nèi)品質(zhì)。3.節(jié)省空間,布置方便:地暖安裝隱蔽,便于裝修和家具布置,較暖氣片,能增加2%~3%的室內(nèi)使用面積。公建項目中,由于建筑造型和使用功能的需要,往往采用大開間,低窗式甚至全玻璃幕式,布置散熱器影響美觀甚至無處安裝,采用地暖供暖可以很好的解決這個問題,對建筑造型沒有影響。

        (三)便于實(shí)施智能控制

        地暖系統(tǒng)能很方便地實(shí)現(xiàn)國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)提出的“按戶計量,分戶調(diào)溫”的要求。通過調(diào)節(jié)分配器總管或各支環(huán)路調(diào)節(jié)閥的開度,可以輕松實(shí)現(xiàn)對各個房間溫度的控制,使室內(nèi)溫度自動保持恒定。

        (四)保溫隔音,熱穩(wěn)定性好

        地暖系統(tǒng)由于增加了保溫層,具有非常好的隔音效果。同時由于具有較厚的混凝土和砂漿層作為蓄熱結(jié)構(gòu),系統(tǒng)的蓄熱能力強(qiáng),因而熱惰性更強(qiáng),熱穩(wěn)定性好,抵抗外界干擾的能力強(qiáng),即使在間歇供暖的條件下,室內(nèi)溫度波動也比較小。對辦公樓,學(xué)校等可以間歇供暖的公建項目,具有明顯的節(jié)能效果。

        (五)壽命長、安全可靠

        地暖系統(tǒng)采用的塑料管使用壽命大都在50年左右,遠(yuǎn)高于普通焊接鋼管,埋地盤管采用整根管鋪設(shè),地下不留接口,消除了滲漏隱患。管道不腐蝕,不結(jié)垢,系統(tǒng)運(yùn)行期間只需定期檢查過濾器,維護(hù)費(fèi)用低。

        二、設(shè)計要點(diǎn)

        (一)耗熱量計算

        根據(jù)GB50736民用建筑供暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范(以下簡稱《規(guī)范》)的規(guī)定,建筑物耗熱量包括基本耗熱量、附加耗熱量和加熱冷風(fēng)滲入的耗熱量。值得注意的是,在計算耗熱量時應(yīng)注意,與傳統(tǒng)散熱器不同,敷設(shè)加熱管的建筑地面和墻面,不存在通過地面或墻面向外的傳熱負(fù)荷,因此房間外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷不包括敷設(shè)加熱管輻射面的傳熱負(fù)荷,但這部分負(fù)荷應(yīng)計算在輻射供暖房間熱媒的供熱量中。

        (二)室內(nèi)環(huán)路的設(shè)計

        低溫?zé)崴匕遢椛涔┡到y(tǒng)室內(nèi)環(huán)路的設(shè)計應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1.對于主要功能房間宜單獨(dú)設(shè)置環(huán)路,如老人和兒童居住的房間,因?yàn)檫@些人群對環(huán)境溫度比較敏感,單獨(dú)設(shè)置環(huán)路便于根據(jù)需要調(diào)節(jié)房間溫度,更加舒適。2.溫度要求相同的房間可以合用環(huán)路,如餐廳和客廳。3.一個環(huán)路負(fù)擔(dān)的房間不能超過3個,包括路過的房間。擔(dān)負(fù)的房間過多影響房間溫度的調(diào)節(jié),因此原則上一個環(huán)路擔(dān)負(fù)的房間不能超過3個。

        (三)供熱房間仲縮縫的布置

        混凝土的線膨脹系數(shù)為10×10-6m/(m·℃),混凝土現(xiàn)澆板在受熱以后發(fā)生變形,體積膨脹向四周延伸,在熱量降低以后體積縮小向中心集中,這樣,由于熱脹冷縮而在現(xiàn)澆板內(nèi)產(chǎn)生變形應(yīng)力,當(dāng)鋪設(shè)地板供暖以后,其溫度應(yīng)力更大,不可避免地產(chǎn)生沿板長方向的裂縫。這種應(yīng)力有可能傳遞到墻上,引起墻體的裂縫,因此伸縮縫的設(shè)置在低溫?zé)崴匕遢椛涔┡こ讨兄陵P(guān)重要。JGJ142-2012輻射供暖供冷技術(shù)規(guī)程規(guī)定:當(dāng)?shù)孛婷娣e超過30m2或邊長超過6m時,應(yīng)按不大于6m間距設(shè)置伸縮縫[2]。其寬度不小于8mm;在填充層與墻(含過門處)、柱等垂直構(gòu)件的交接處,應(yīng)預(yù)留不間斷伸縮縫,寬度不小于10mm。伸縮縫中應(yīng)填充高發(fā)泡聚乙烯泡沫塑料或彈性膨脹膏。

        參考文獻(xiàn):

        [1]朱希婷.關(guān)于低溫?zé)崴匕遢椛洳膳夹g(shù)的分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(3):208-208.

        [2]路林.低溫?zé)崴匕遢椛洳膳夹g(shù)優(yōu)點(diǎn)及施工控制要點(diǎn)分析[J].城市建筑,2016(3):84-84.

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