红外线辐射采暖(共10篇)
红外线辐射采暖 篇1
类似低强度的远红外辐射采暖技术叫做燃气红外线辐射采暖技术, 这种采暖技术在了大空间建筑的供暖方式得到试用。在采暖的时候, 必须要满足如下几点, 例如供暖性能, 节能且高效率的运转方式, 有利于环境且简易。一个多个系统组成了燃气红外线辐射采暖系统, 这些系统相互独立。
可以使用该产热源给空气加热, 在借助其他设备的帮组, 例如离风机或者真空泵。这些热源吧空气燃烧后加热的付带物品送到辐射管内[2]。加热使辐射管升温至要求的温度, 可以通过远红外这种介质传递热量。这种系统的制造原理是根据太阳设计的电磁波谱的数据表明, 太阳能传递给地球的能量波长大概是10-8微米 (μ) 以下的为宇宙射线[3], 波长在6×108μ以上的为电波, 热能辐射波的波长范围主要在3-10μ之间。这个系统能够模拟出太阳的产生还有热对物体的传导介质中不加热的那一段物体热能辐射波长 (波长2-12μ) [4]。
这种供暖方式用针对性, 而不是房间内的空气, 或者其他无关的人员器具。采暖目标可以根据他的物理化学性质的结构特点吸收并且存储能量, 再通过他们接触空气的表面向空间传播能量, 用这种方法解决采暖问题。我们用一个实例来分析此系统。一个机库内有吊顶, 必须考虑其安全起飞还有检测的需要。在计算实际的采暖符合值, 因此选用此辐射采暖器, 按要求设计通风和空调系统。我们采取了几种供热不同高度温度的相对温度。用软件模拟了下图分布曲线。达到了预期的效果。
燃气红外线辐射采暖技术成功解决了大空间内温度分布不合理的问题可以节约能源30%以上。这种采用远红外得供暖技术可以解决很多生活中的问题, 例如, 空间分布不合理, 能源浪费, 可以用到国产, 军工民用都可, 市场前景非常广阔。
参考文献
[1]王翠英, 宋伟.高大空间燃气红外线辐射采暖技术应用[J].建筑, 2013, (5) :75-76.
[2]韩彦恒.红外线辐射采暖方式的特点分析[J].民营科技, 2013, (5) :150.
[3]杨月斐.燃气辐射采暖系统应用技术研究[D].大庆:大庆石油学院, 2007.
[4]王冬梅, 王红梅.关于红外线辐射采暖方式的若干思考[J].民营科技, 2010, (5) :236.
低温地板辐射采暖施工技术 篇2
【关键词】低温地板辐射采暖;施工流程;质量控制
随着科学技术的快速发展,建筑的保温程度有了很大的提升,同时管材也得到了快速的发展,地板辐射采暖以其经济、节能、环保、舒适等优点被广泛的应用到建筑采暖中,并在采暖行业中得以迅速的发展。地板辐射采暖系统对施工技术要求较高,在施工中需要对其质量进行严格的控制,从而达到要求的标准,保证建筑供暖的需求。
1.低温热水地板辐射采暖的施工
1.1管材选择
在地板辐射采暖施工中对管材有严格的要求,在选择管材时需要选择信誉好的大厂家,不仅要具有产品的生产合格证,同时还需要具有国家权威机构提供的检测报告,对于不符合施工要求的劣质管材坚决禁止进入施工现场,对于进场的管材还要进行相应的检验,从而确保其符合施工的要求。在施工中加热管要保证表面光滑、平整,不能有划痕、凹陷和气泡等缺陷。
1.2铺设方式
低温地板辐射采暖需要进行埋管,在埋管时可以以蛇形和回形二种形状进行铺设,在蛇形铺设过程中还可分为单蛇形、双蛇形和交错双蛇形, 单回形、双回形是做为回形铺设的形式进行的。
1.3主要施工工艺流程
土建结构具备地暖施工作业面、固定分集水器、粘贴边角保温、铺设聚苯板、铺设钢丝网、铺设盘管并固定、设置伸缩缝、伸缩套管、中间试压、回填混凝土、试压验收。
1.4低温地板辐射采暖系统具体施工工序
(1)在进行施工前,需要检验楼地面是否找平,要保证找平层的平整性。
(2)需要用膨胀螺栓将分集水器水平的固定在墙面上,保证分集水器安装的牢固性。
(3)边角的保温板需要用乳胶沿墙进行有效的粘贴, 在保证粘贴的平整,在搭接处要避免有缝隙,确保搭接的严密。
(4)保温板需要在找平层上进行铺设,铺设时需要用胶将板缝牢固的粘贴好,并将铝箔纸或是复合镀铝聚酯膜在保温层上进行铺设,注意铺设时要平整。
(5)在铝箔纸上铺设一层<2mm钢丝网,间距100mm@100mm, 规格2m@1m, 铺设要平整严密,钢网间用扎带捆扎,不平或翘曲的部位用钢钉固定在楼板上。设置防水层的房间如卫生间、厨房等固定钢丝网时不允许打钉,管材或钢网翘曲时应采取措施防止管材露出混凝土表面。
(6)按设计要求间距。
将加热管(PE-X管、PB管或XPAP管)用塑料管卡将管子固定在苯板上,固定点间距不大于500mm(按管长方向),大于90b的弯曲管段的两端和中点均应固定。管子弯曲半径不宜小于管外径的8倍。安装过程中要防止管道被污染,每回路加热管铺设完毕,要及时封堵管口。
(7)检查铺设的加热管有无损伤、管间距是否符合设计要求后,进行水压试验, 以不渗不漏为合格。
(8)辐射供暖地板当边长超过8m 或面积超过40m2时,要设置伸缩缝。
(9)加热管验收合格后,回填细石混凝土,加热管保持不小于0.4MPa的压力;垫层应用人工抹压密实,不得用机械振捣,不许踩压已铺设好的管道,施工时应派专人日夜看护,垫层达到养护期后,管道系统方允许泄压。
(10)分水器需要利用清洁水源,同时还要在水的入口处设置过滤器,这样可以有效的避免异物进入铺设的管道环路里面,影响供暖的效果。
(11)用水泥砂浆进行抹平,从而做好地面。
(12)立管与分集水器连接后,应进行系统试压。试验压力为系统顶点工作压力加0.2MPa,且不小于0.6MPa,10min内压力降不大于0.02MPa,降至工作压力后,以不渗不漏为合格。
2.低温热水地板辐射采暖系统的运行调试
在对低温热水地板辐射采暖系统进行调试之前,需要全面的对管道进行相应的检查及冲洗工作,在冲洗时要避免异物进入管道内,所以需要采取相应的预防措施,冲洗过程中要对管道内的水力平衡进行调整。在供水系统中,需要水温升至55℃,这就需要在供水时以30℃的低温水进行输入,然后以其在系统中循环一小时后再逐渐的升温,通常情况下日升温以5℃为标准,然后逐渐升温至55℃,要避免短时间内骤然升温。在对温度系统进行检查,确保系统在运行时在要求的范围内工作,在非采暖期内,可以注入清水不仅具有养护的作用,同时也可对系统的水力特性进行检查。
3.加强施工过程的质量控制管理
3.1施工正确
(1)在施工时,管网的铺设需要与土壤接触,这样则需要铺设防潮层,在绝热层与土壤之间进行铺设。
(2)绝热层的铺设需要在楼板层密实的情况下进行,如果楼板层有空鼓、空洞等情况时,则应在实心实意后再进行绝热层的铺设。
(3)加热管与分水器连接前的管材敞口处必须随时封堵。
(4)管间距不大于100mm地方须设柔性波纹护管。
(5)沿外墙、外飘窗或落地玻璃处的边角保温材料厚度是其他部位用量的2倍。
(6)铺设边角保温材料至外墙拐角处, 应整根设置,不允许有搭接。
(7)加热管切割应采用专用工具,切口应平整。
(8)管间距的安装误差不应大于10mm。
(9)管材要保证其平整、光滑,不能的弯及折的地方,如果有这种情况要及时进行更换。
(10)在管网进行回填过程中,如果管材出现渗漏情况时,要及时对整根管进行更换,不允许采取其他方式进行连接。
(11)整管不允许由多段短管连接后使用。
(12)填充层的施工不能在试压合格后立即进行,需要在4小时以后进行。
(13)当管材的渗漏发生在填充层初凝后时,则应在第一时间内进行处理,同时还要仔细的进行标注清楚,并做好相关的记录。
(14)由于分水器是在地面以上安装的,所以管材与分水器连接时外部则会有一段管线是处于明管状态的,对于这部分明管则应该用塑料套管进行加装。
(15)加热管的环路布置不宜穿越填充层内的伸缩缝;必须穿越时,伸缩缝处应设长度为400mm的柔性波纹套管。
(16)分水器的回水管中心安装位置为500线下返200mm处,或按图纸要求安装。
3.2成品保护正确
(1)设专人专职巡查,并做好记录;发现问题及时处理。
(2)分水器所有敞口处必须全部封堵。
(3)已安装好的分水器应严实地全部包裹起来,亦可将分水器取下,待门、窗安装完毕,再进行分水器的第二次安装。
3.3装修指导正确
(1)木地板宜选用耐热复合木地板。
(2)面层施工时,不得剔、凿、割、钻和钉填充层,不得向填充层入任何物件。
(3)面层的施工,必须在填充层达到要求强度和干燥度后才能进行。
(4)施工时留好伸缩缝,伸缩缝填充材料宜采用PE材料或软性膨胀膏。
(5)瓷砖、大理石等面层施工时,在伸缩缝处宜采用干贴。
(6)切割材料时, 严禁在填充层上直接作业。
4.结束语
燃气红外线辐射采暖的构造及应用 篇3
随着国民经济的发展, 我国能源开采技术和勘探技术也在不断地进步。由于我国的资源非常丰富, 在西部多个地方勘探出了大量的天然气田, 而且质量非常高, 这就为天然气产业的发展奠定了一个坚实的基础。天然气技术在不断发展的过程中, 出现了一种新的采暖技术, 也就是燃气红外线辐射采暖技术。本文将着重介绍该采暖技术的构造、优势以及应用情况。
1 燃气红外线辐射型供暖的定义
燃气辐射型供暖通过利用天然气、液化石油气或人工煤气等可燃气体, 在特殊的燃烧装置—辐射管内燃烧而辐射出各种波长的红外线进行供暖的, 其中红外线作为整个电磁波波段的一部分。需要注意的是, 不同波长的电磁波在接触到物体以后将会产生不同的效应。波长在0.76~1000 微米之间的电磁波, 尤其是波长在0.76~40 微米之间的电磁波, 具有非色散性, 能量集中, 而且热效应显著, 所以称为热射线或红外线。供暖的关键就是燃气辐射管发出的红外线波长, 全部都在合理的范围内。由于辐射热不被大气所吸收, 而是被建筑物、人体、设备等等各种物体所吸收, 并转化为热能。吸收了热的物体, 本体温度升高, 再一次以对流的形式加热周围的其他物体, 如大气等, 所以建筑物内的大气温度不会产生严重的垂直失调现象。因此其热能的利用率很高, 并使人体感觉很舒适。而且燃气辐射采暖也是工业厂房等高大空间比较理想的供暖方式。
2 燃气红外线辐射供暖的构造
燃气红外线辐射供暖主要由点火装置、分配板、反射罩或反射板、喷嘴以及外壳和引射器这六部分组成, 主要作用如下:第一, 点火装置。发生器的重要组成部分就是点火装置, 它是确保发生器正常工作的重要因素, 一般我们最常用的点火方式是电子激发自动点火。第二, 分配板。分配板的主要作用就是帮助外壳均匀分布空气和燃气中的混合气体。第三, 反射罩和反射板。反射罩一般是经过电化学表面处理的铝板[1], 一定要用能够强烈反射红外线的材料进行制作。与其相类似的反射板的主要作用就是运用燃烧物产生的热量去加热反射板, 实现再辐射, 从目前的发展情况来看, 如果反射板背面贴有一层高效绝热材料能够最大限度地降低无效热损耗, 从而降低成本。第四, 喷嘴。燃气从喷嘴中进入, 主要作用就是将燃气自身的势能转化为动能, 并固定燃气的流量。第五, 外壳。外壳具有静压作用, 主要在空气混合气体进入头部之前发挥作用。第六, 引射器。引射器一般由扩散段、以及进口段和混合段组成, 它的主要作用就是使燃气和空气能够均匀地混合。燃气红外线辐射采暖在辐射过程中对空气的损耗是很少的, 而且不会危害人体健康, 通过向周围散热, 从而形成一个适宜人生活的辐射热区域。
3 燃气红外线辐射采暖的优势
燃气红外线辐射采暖是一种新的采暖方式, 它与传统对流采暖方式最大的区别是燃气红外线辐射采暖能够运用工程反射板控制辐射的路径, 从而增加地面再次辐射的热量, 而传统对流采暖方式的工作原理则是采暖设备所吹出的热空气上升到天花板以后形成对流。辐射采暖优势如下:
3.1 降低燃料成本
当我们采用红外线辐射采暖方式时, 辐射热是直接向地下进行辐射的, 而且地面还能够存储一部分的热量, 所以室内空气温度的梯度会变小, 同时还能够减少建筑物上部的热损失, 降低燃料成本, 而传统的采暖方式则会产生比较大的梯度, 使得地面温度变低, 屋顶温度变高。
3.2 避免能源浪费
一般情况下, 燃气在运输的过程中不会产生太大的损失。因此, 整个采暖系统的热量都能加以利用, 这是传统采暖设备所做不到的, 而且传统采暖期的热效率较之辐射采暖器是比较低的。通过研究资料我们可以得出, 辐射采暖能比对流采暖节约能源高达百分之三十到百分之六十, 能够最大限度地避免能源浪费, 不仅如此, 燃气辐射采暖所消耗的电量也是非常低的。
3.3 红外线的优势
所谓红外线是指波长介于可见光与微波之间的电磁波, 波长一般在760 纳米到1 毫米之间, 是比红光长的非可见光[2]。由于燃气红外线辐射采暖的辐射强度较高, 而且效果好, 所以只要运用了辐射采暖的地方都会使地面以及围护结构中都会有非常高的温度, 能够形成符合人体散热需求的热状态, 与此同时还使室内表面的温度得以提高, 最大限度地减小了地面对人体的冷辐射, 使人们的身体健康不受到任何影响。
3.4 运行特点
辐射采暖采用红外线进行传热, 红外线传播最显著的一个特点就是光速传播, 因此辐射表面能够很快加热, 使人们感觉生活的环境非常舒适, 消除人体冷的感觉。除此之外, 辐射采暖在运行过程中, 其四周的地面以及室内设备等都会吸收辐射热量[3], 所以启动采暖系统不需要耗费很长时间, 而冷却则不同。
除了这些优势以外, 燃气红外线辐射采暖系统是比较好控制的, 可以实现分区分时定温控制, 而且还能够采取高位架空的方式, 节省地面空间, 只需一次购买就能终身享受辐射采暖带来的便利和舒适感, 目前, 燃气红外线辐射采暖大多应用于工业厂房、油管厂以及高大建筑物中, 值得大力推广。
4 结束语
综上所述, 燃气红外线辐射供暖具有能源消耗少、运行成本低以及便于安装和供热效果好等优势已广泛应用于工业厂房以及人们的日常生活中。随着社会经济的发展, 科学技术水平也在不断提高, 红外线辐射采暖将会发展的越来越好, 使人们的生活环境变得更加舒适。
摘要:随着社会经济的发展, 天然气在工业生产中被广泛应用。与此同时, 一种新的采暖方式, 天然气红外线辐射采暖应运而生, 推动了天然气产业的发展。在这篇文章中, 我们主要阐述红外线辐射采暖的构造、优势以及应用情况。
关键词:燃气,红外线辐射采暖,构造,应用
参考文献
[1]王翠英, 宋伟.高大空间燃气红外线辐射采暖技术应用[J].建筑, 2013 (03) .
[2]李晶.燃气红外线辐射采暖的构造及应用[J].才智, 2012 (04) .
红外线辐射采暖 篇4
【关键词】低温地板辐射;辐射采暖;施工;研究
与传统的散热器采暖工程相比,低温热水地板辐射采暖系统具有大量的优势。其系统除了在供暖方式上有了改进,利用辐射采暖代替传统的对流供暖之外,其供暖效果也有了显著的提高。另外,由于低温热水辐射采暖系统在工作时,是利用低温热水作热量媒介,通过加热居室的整个地面而提高室内温度,向室内提供的暖气的,所以它还具有着一定的节能作用。并且其系统工程的施工技术简单、并且施工周期不长,可以为相关施工企业节约一定的施工成本。由此看来,研究和推广低温热水地板辐射采暖工程是利大于弊的。
1.什么是低温热水地板辐射
低温热水地板辐射,也可称为低温地板辐射。它是一种能够对建筑居室内的热微气候进行调节,并且能够利用居室的地面结构来为居室提供暖气和热量的设备,或者说系统。低温热水地板辐射系统的工作原理比较简单,它主要是通过在建筑结构的混凝土层中开设加热管,并且在加热管中注入60℃以下的低温热水,使热水在加热管中进行来回的循环流动,从而加热建筑居室的整个地面,提高地面的温度,并将其温度维持在20℃左右,最终达到供暖的效果。在建筑工程中,采用低温热水地板辐射系统来进行建筑室内供暖,不仅可以为建筑居民提供一个舒适、健康的居住环境,还能减少建筑使用过程中的建筑能耗,起到建筑节能作用。目前,低温热水地板辐射采暖技术已经得到了广泛的应用和发展。
2.与机械循环热水采暖系统共用热源问题
在低温热水地板辐射采暖技术的推广应用过程中,这是最常遇到的问题,因为低温热水地板辐射采暖作为我国一种新兴的采暖方式,它常常处于周围全是散热器采暖的包围之中。通常散热器供水温度在最冷天需80℃以上,且水系统阻力损失很小,而低温热水地板辐射采暖需供水温低于60℃,有些情况下30~40℃就够,而其末端阻力可高达3米水柱左右。因此,两种采暖方式简单地共用一个水系统是有问题的。
应该研究出一系列可靠的办法解决各种各样情况下的共用热源问题。可供考虑的采用单一热源多参数供热的办法有:a.使用换热器,这是最成熟稳定的办法,但投资较高;b.使用引射泵混水,这是前苏联文献中介绍的方法,需要有较大的资用压头,但低温热水地板辐射采暖施工技术与散热器采暖系统并联时,这一条件常常难以满足;c.使用全自动地暖混水降温中心,获得所需的要的水温与水量;d.串联法,即机械循环热水采暖系统回水作低温热水地板辐射采暖施工技术供水的方法。
3.混凝土垫层开裂问题
在以往的工程中,没有铺设钢丝网的经常出现混凝土垫层严重开裂。因此应在加热盘管上铺设一层钢丝网,钢丝网采用搭接,用铁丝扎带绑扎连接成片。钢丝网要铺设平整、均匀。辅设钢丝网的目的主要是使上层填充砼不因地温变化而开裂变形,同时便于安装和固定加热管。另外,从工程实践来看,布管处散热相对较强,而管与管之间散热较弱,为了减小这种强弱明显的散热效果,宜在加热盘管的上部敷设一层钢丝网,以均衡地板表面的散热。
4.管道堵塞问题
该现象主要在管径为Ф12/Ф16mm加热管中出现,一是施工当中进入杂质冲洗不干净;二是管道弯曲半径过小致使管径变细;三是总阀入口处过滤器不合格所致。
解决的措施:一是严格保护埋地管,在安装间断或完毕,敞口处应随时封堵;二是塑料及铝塑复合埋地管的弯曲半径不小于管外经的6倍;三是对每户入口过滤进行功能性测试,测试合格后方可安装使用,同时建议一是在每栋楼若里入口加装总过滤器一个;四是尽量不采用Ф12/Ф16加热管而采用大一号的加热管,从而避免堵塞现象的发生。
5.试压及排水的问题
地板辐射供暖系统试压后并不像其他供暖系统,打开泄水阀和排气阀系统就可将水完全泄掉,而是有相当一部分水,即加热盘管中存的水不能泄掉,尤其在冬季施工,如果加热盘管中的水不能彻底及时排走,则很可能因水结冰而破坏整个加热盘管,因此在试压或冲洗后,应采用压缩空气将加热盘管中的水全部吹出,以防冻坏管路。
6.地板不热或冷热不均的问题
在对低温地板辐射采暖系统进行调试时,其系统有可能会出现地板不热,或者地板受热不均匀的现象。造成这一现象出现的原因大多是源于系统结构的设计不当,或者由于工程的施工过程出现了失误,从而为工程质量埋下了安全隐患。亦或者是由于居民在使用过程中对设备进行了损坏,导致系统无法正常供暖。
针对以上可能出现的问题,笔者提出相应的防治措施。首先,施工技术人员一定要严格加强施工全过程的管理,在加热盘管安装前,应对材料的外观和接头仔细检查,同时清除管道和管件内外的污垢和杂物;其次在安装过程中,加热管严禁攀踏、用作支撑、重物压迫及放置高温物体,并且地板辐射供暖工程不应与其它施工作业交叉进行,还要与土建专业密切配合,找平地面,防止管路不平,排气不畅;最后,敷设加热盘管的地面,应设置明显的标志,严禁私自在楼板或顶板上打洞,确保不破坏加热盘管。
7.结束语
综上所述,我国建筑物中的低温热水地板辐射采暖工程的施工,应该与建筑工程的施工紧密结合起来,在解决了共用热源问题的前提下,保证建筑工程混凝土结构的施工质量,防止因混凝土质量问题而影响和损坏采暖系统的加热管道,降低管道的散热能力,从而影响采暖工程效能的发挥。此外,为了避免低温地板辐射系统出现地板不热,或者地板受热不均匀现象,要严格控制和强化工程的设计和施工管理,在设计过程将可能存在的所有不安全因素考虑完全,并严格把好施工过程的质量关。只有这样,低温热水地板辐射采暖工程才能在使用中充分发挥其所具有的效能,从而更好地为人们提供服务。
【参考文献】
[1]苗桂菊.谈低温热水地板辐射采暖的施工[J].中国新技术新产品,2009(01).
[2]何功赞.地板辐射采暖系统(低温热水)施工中几个主要问题探讨[J].辽宁农业职业技术学院学报,2009(02).
地板辐射采暖 篇5
随着人们生活水平的日益提高,特别是住房市场化的改革,建筑业已成为国民经济发展的主要增长点,并且在功能性和舒适性方面有了很大进步。当前,人们对供热的要求越来越高,尤其是在国家强行推广住宅分户热计量和分户热控制的大环境下,作为一种既能满足分户热计量和分户热控制,又能满足当前人们对供热质量要求的新型供热模式———地板辐射供暖应运而生,而且在被大面积推广,并逐渐被人们所接受。
地板辐射供暖是一种将加热盘管埋设于混凝土埋管层中让50℃~60℃的低温水在管内循环流动,加热整个地面,利用地板自身蓄热辐射而将热向地面上的空间散发,维持该空间具有较稳定的合适温度的供暖技术,其原理图如图1。
该技术早在20世纪30年代就在发达国家开始应用,我国在20世纪50a代将该技术应用于人民大会堂。此方式被公认为是一种最舒适的供暖方式,由于当时大都使用钢管作为加热盘管,价格很高,因此未能普遍推广。随着塑料工业的发展,上世纪80年代初,一代新型管材如:PEX(交联聚乙烯)管、PB(聚丁烯)管、PP-C(改性聚丙烯)管等各种塑料管材的问世,从而开创了以塑代钢(铜)地板辐射供暖的新时代。这些新型管材的共同特点是使用温度范围宽(-70℃~100℃)、耐高压、耐腐蚀、不生锈、无毒性以及寿命长(50a以上),是做为加热盘管的理想材料。因此,上世纪90年代以来,地面辐射供暖方式在我国得到了较广泛地应用。
与传统的散热器对流供暖方式相比,它有着许多显著的优点。
1)高效节能
(1)该系统可利用余热热水、天然气、电、太阳能等。
(2)热量集中在2.5m以下,也就是人受益的有效高度内,能形成比较理想的热环境。
(3)低温传热,在输送热媒过程中热量损失小。
2)增加使用面积,美化室内环境。地暖改变了传统散热设备及管道占用室内空间的供暖方式,便于室内装修和家具布置,从而增加房间有效使用面积,同时可以方便地设置落地窗,使室内更加明亮,采光充足。夏通风、冬保温给人以清新舒适的感觉。改善了居住环境,提高了生活质量。
3)采暖舒适。室内地表温度均匀,室温由下而上逐渐递减,给人以脚暖头凉的良好感觉,不易造成污浊空气对流,室内十分洁净,改善人体血液循环,促进人体新陈代谢,从而形成真正符合人体要求的热环境。
4)便于温度控制、方便计价收费。目前供暖收费已从按建筑面积收费向按耗热量收费过渡,因地暖供回水为双管系统,如采用分户计量,只需在分水器前加装热计量表和温度计,室内温度根据需要可自行调节,用户按耗热量缴费,便于微机抄表智能控制。
5)保温、隔音、热稳定性好。由于地暖特殊的地面构造,不仅可以大大减少上层对下层的噪音干扰,而且地面层及混凝土层蓄热量大,因此在间歇供暖的情况下,室内温度变化缓慢,热稳定性好。
6)便于管理。物业管理方便,便于实现分户热计量和分户热控制以及热收费,能很方便地实现国家有关各部委提出的“按户计量、分户控制”的要求。
7)安全系数高。使用寿命长,安全可靠,在施工中采用整根管敷设,地下不留接口,消除了渗漏的隐患。
总结笔者几年来对几个工程实例的亲身实践,对这种采暖方式的施工技术、施工中的常见问题、注意事项总结如下。
2 地板辐射采暖系统安装的技术问题
地板辐射采暖系统施工过程中必须严格按照设计图纸、施工规范施工,否则将达不到设计的采暖效果。地板辐射采暖结构图如图2。
1)地面隔热(保温)层材料
地板辐射盘管下铺设隔热层是保证室内采暖温度的主要因素,往往被施工单位所忽视,认为不必要设置隔热保温层,使盘管热量上下任意辐射传导更好,从传热学角度来讲这是十分错误的观点。如果这样不设置隔热保温层使热量任意辐射传导就无法准确计算每户的热负荷,更无法计量每户的热耗,也不符合国家节能标准,提高不了国民节能意识。任意辐射传导的热量对人体所需热感是很不舒服的。根据以往施工来看。有很多施工单位为节省造价,取消隔热保温层或用其它材料如:水泥膨胀珍珠岩、薄型(5mm)泡沫纸、低密度(10kg/m3~15kg/m3)薄型(10mm)厚聚苯乙烯板等材料代替,这是非常不符合标准的做法。现在标准所要求的隔热保温材料是高密度(20kg/m3以上)20mm~40mm厚的聚苯乙烯板,其导热系数<0.05W,而采用其它隔热保温材料的导热系数都>0.08W,经计算将还有17%以上的热量散热到楼下或其它房间。是不利于采暖热负荷计算、控制、调试和节能管理的,因此,低温地辐射采暖隔热保温层是必须设置的,所采用的材料是必须符合国家标准的。
2)低温地板辐射盘管间距
低温地辐射盘管间距是设计根据供暖房间所需热负荷多少而确定的,而在以往的实际安装中发现有些施工单位为了省管、省工、铺设方便,不按设计要求的盘管管距施工,不考虑每个房间功能温度的要求,一律铺设管距为300mm或200mm。这样的结果是给不同性质和使用功能不同的房间造成房间之间更大的温差,如厨房为散热房间,且应低于正常温度,当厨房放热时加之与其它房间管距的地热盘管散热,使之温度大大超过了设计温度和其它房间的温度,不但人体没有舒服感,而且还容易产生疾病等;又如卫生间温度过高空气易造成异味和污染等。综上所述,可以看出不按设计要求和标准施工带来的不良后果。
3)低温地板辐射盘管长度平衡
盘管长度平衡是指在同一房间二个及多个地板辐射采暖环路、各环路盘管长度要平衡(每个环路盘管长度接近),以便使每个地热盘管环路的流速、摩阻系数接近,使之压力平衡,热量平衡,满足了房间热负荷和温度要求,又可保证系统正常运转,便于调节,利于节能。
4)低温地板辐射采暖系统排气处理
低温地板辐射采暖系统在试运行时,系统排气问题是一个普遍存在的现象又是一个被人们所忽视所棘手的主要问题,系统能否正常供热与排气问题是因果关系。为了更好地解决系统存气系统排气问题提供以下几点应注意和控制事项:
(1)热盘管安装时一定要保证其管面平整度,不得有高低起伏现象,以防高处存气。
(2)运行时地热盘管内流速应控制在0.3m/s~0.5m/s之间,使得地热管中高点空气迅速排至分配器之中。
(3)地板辐射采暖系统分配器(分集水器)在供回水支管安装高度要大于地面地板辐射盘管300mm以上,以利于盘管内空气排入分配器中。
(4)在上供下回式主立管顶端应高于立管最高一组分配器供回水支管碰头处1m以上,供回水主立管各安装DN≥25mm自动排气阀1个,以利于地热系统内空气从此处全部排出。
5)热表(流量计)安装位置
现在有很多地区为便于供热计量已陆续在供热用户采暖系统安装了热表(流量计)计量装置,但安装位置不同,有安装在分配器(分集水器)供热管一侧,还有安装在分配器(分集水器)回水管一侧。安装不一,说法不一,计量结果认识模糊,计量结果认为不真实。对于这个问题,笔者专门咨询过专业人员,弄清了其原理。热表(流量计)功能计量结果有二种,一种是测量体积流量,一种是测量质量流量,如果要以体积流量做供热计量单位,就要将热表(流量计)安装在分配器(分集水器)供水管一侧;如果要以质量流量做供热计量单位,热表(流量计)安装在分配器(分集水器)二侧、供回水管上都可以的。
3 地板式采暖施工中常见问题及注意事项
1)保温板有水渗入。由于夏季暴风雨较多,施工现场的外墙尚未安装门、窗,常出现雨水飘入房间现象,导致结构层有集水,倘若出现在保温板铺设之前,应在地面干燥后铺设方可,若出现在保温板开始铺设到混凝土回填过程中时,问题就变得非常棘手。保温层渗水后会导致保温板保温效果急剧下降,造成能量严重浪费,重新铺设则工程成本和工期都会受到很大影响。施工过程中,若适逢夏季应尽可能采取一些必要的防护措施,防止雨水进入施工现场。
2)地盘管大部分为PEX、PERT、PPR等塑料制品,施工中特别是混凝土浇筑过程中极易损坏。保护好盘管材料至关重要。管材和管件在运输、装卸、搬运时应轻放,不得抛、摔、拖。管材和管件堆放存储时应具有良好的通风条件,远离热源及受油、化学物品污染的地方。管材应水平堆放在平整的地面上,不得采用块状或条状物体支垫,不得随意堆放和暴晒。
3)在深秋初冬时节施工时要注意地暖管防冻。深秋初冬时节,昼夜温差较大,夜间温度常在零度以下。地暖管在浇筑混凝土保护层时及以后相当一段时间内,必须是注水带压的,在这样的气候下,如不采取防冻措施,就有冻裂管道的危险。在此季节施工,不仅要对施工现场采取加热保温措施,而且在泄压放水后,应用空压机将管路中的积水吹干。
4)注意分集水器安装后的防护。首先分集水器的安装时间不宜过早,应在整个系统试压前安装较妥。分集水器上的各种阀件和其它配件较易损坏,故一旦安装就位,在工程交工前,必须妥善防护,如包裹、封堵、先拆下部分易损件等防护措施都是十分必要的。
5)地板内应预留的孔洞,应提前预留好,坚决禁止铺设完管道后有任何钻孔、开洞行为甚至钉钉子、射钉作业;施工人员,特别是混凝土浇筑人员,现场施工时,应穿胶底鞋,不能穿铁掌鞋;妥善保管好自己的工具,避免对管材造成损坏。
6)一般情况下,填充层很难出现无裂纹现象,最有效最直接的办法就是在填充层刚能站住脚的情况下用木具将裂纹刷去(两次以上效果更好)。
7)铺设地面面层时,也应注意保护,地板砖切割机切割深度不能触及盘管,铺地板砖挂线避免钉钉子在地面上。
8)地暖施工人员加强盘管的打压工作。至少应打三次压。盘管安装完毕后,进行第一次打压;混凝土施工完毕后,进行二次打压;地面面层施工完毕后,进行三次打压。为保证重点工序施工质量,在混凝土施工过程中,压力表应保持压力,施工人员随时注意压力变化。地板采暖使用寿命长,但一旦损坏进行维护几乎不可能,所以地板采暖施工要求高,需要有经过专门训练的专业队伍施工。另外,管理部门应加强对用户的管理,防止对地面的破坏性装修。
4 低温热水地板辐射供暖与散热器采暖系统的经济性比较
通过对低温地板辐射供暖系统与散热器供暖系统的预算费用对比(详细预算书略)可以看出,在一次性投资中,低温热水地板辐射供暖系统的造价与传统散热器大致相同。从节约使用面积来看,每100m2的住宅可增加使用面积大约1.2m2,折合建筑面积约1.8m2。
从运行角度看,PE-X管的稳定性极强,若无人为破坏,寿命期内(50a)基本上不需要维修,在长期使用中节约的维修费用很可观。散热器采暖系统暖气片、镀锌管等材料由于存在腐蚀,使用期内会出现跑、滴、漏、堵塞等故障,在使用期内要做不定期维修。以散热器系统同样使用50a,散热器、管材至少需更换四次,单更换四次的费用就超过150元/m2。
低温热水地板辐射供暖系统比起传统的散热器更加便于分户计量,在年运行费用方面,在达到同样的舒适效果的前提下,地板辐射采暖方式较对流采暖方式热效率高。实践证明,若按室温16℃参数来设计可达到18℃的供暖热舒适效果,实际耗热量指标可降到18.5W/m2。热效率提高20%~30%左右,即可以节省20%~30%的耗能。
从以上比较可以看出,地板辐射采暖系统的经济性(初投资费用加上运营费用)优于散热器采暖。
5 结语
采用地板辐射采暖,具有舒适、卫生、环保、增加使用面积、使用寿命长等优点,在目前人们普遍重视环保、重视健康,全面建设小康社会的大环境下,一定会得到越来越多的人们的认同,应用一定会越来越普遍,技术一定会越来越完备,为改善人民的居住环境起到应有的作用。
参考文献
[1]XJJ1006—2001低温热水地板辐射供暖应用技术规程[S].
浅析地面辐射采暖工程 篇6
1 设计依据
1.1 GBJl9-87《采暖通风与空气调节设计规范》;
1.2 黑龙江省地面采暖地方标准;
1.3 建筑平面图。
2 哈尔滨市室内外设计气象参数
2.1 室外设计气象参数:
(1) 冬季室外采暖计算温度:-26℃;
(2) 冬季室外最多风向平均风速:4.7m/s。
2.2 室内采暖设计计算温度
大厅:20℃。
3 地面采暖水系统划分
此工程与其它暖气系统分开, 供回水管从原暖气系统主干线上引出。经分水器后进入地面辐射采暖系统。
地面采暖系统为双管系统, 由于每个供暖区域是通过分水器并联的, 因此, 可以实现分室、分区调节, 这也是地面采暖方式优于散热器采暖之处。
4 地面采暖热负荷
单位面积采暖热指标90W/m2。
5 单位面积地面采暖供热量
5.1 不同供回水平均温度下地面采暖有关参数的计算
选用韩国生产的PEX管, 为尽量减少建筑承重负荷并节省房间有效层高, 本设计中主要采用管径为20×2.0mm的PEX的管材, 根据各热负荷, 地面下所布管的间距为200mm。采用该布管间距, 对房间的加热能力尚留有余量, 以保证地面的散热能力, 满足温度要求;盘管下敷设保温层厚度为20mm, 碎石混凝土填充层厚度为30mm, 找平层厚度为10mm, 其上覆有大理石。则不同供回水平均温度下室内实感温度、地板表面最高温度、单位面积地板采暖供热量近似如表1所示。
5.2 地板表面平均温度通常取值
地板表面平均温度通常为:经常有人停留的区域为22~26℃, 短期有人停留的区域为26-30℃。
5.3 地面采暖控制调节
在过渡季或部分房间过热时, 用阀门调节流量实现室温调节, 供水温度最高不超过80℃, 中央机房应根据气温变化进行质调节。
6 分水器外管道安装
6.1
地面采暖分水器以外水系统管路采用钢管, 具体需符合标准GB3092-82和GB8163-87。
6.2
管路公称直径DN<40mm采用焊接钢管, DN≥40mm采用无缝钢管, DN≥32mm的管路采用焊接或法兰连接, DN<32mm的管路连接由安装单位自定。
6.3
采暖系统阀门选择如下:DN<50mm者采用球阀, DN≥50mm者采用蝶阀。
6.4
管道安装完工后, 应进行水压试验, 试验压力按系统顶点工作压力加0.1MPa采用, 但不得小于1.2MPa, 在5分钟内压降≯20Kpa为合格。
6.5
防腐:明装的管道及支架处刷两道防锈漆, 两道银粉, 保温管道等在表面除锈后, 刷两道防锈漆。
保温:采暖水系统管路均需保温, 保温材料为非燃或难燃的带铝箔复合层的。
6.6
保温管壳 (导致系数λ=0.06W/m2) DN<150mm的管道, 保温层度为δ=40mm;DN≥150mm的管道, 保温层厚度为δ=50mm
6.7
管路上必须配置必要的支、吊、托架, 具体形式由安装单位根据现场实际情况选定, 做法参见国标。
6.8
管道支吊架的最大跨距, 不应超过表2给出的数值。
6.9
水管路系统中的最低点处, 应配置DN=25mm泄水管, 并配置相同直径的蝶阀或闸阀, 在最高处, 应配置DN=15mm排气阀。并配置相同直径的蝶阀或闸阀, 在最高处, 应配置DN=15mm排气阀。
6.1 0
经试压合格后, 应对系统进行反复冲洗, 直至排出水中不夹带泥沙、铁屑等杂质, 且水色不混浊时方为合格, 在进行冲洗之前, 应先除去过滤的滤网, 并在用户处使供水管和回水管短接, 待冲洗工作后再与用户分水器连接, 并装上滤网。管路系统冲洗时, 水流不得经过所有设备。
6.1 1
各种阀门的安装应注意将操作手柄配置在便于操作的位置。
6.1 2
锅炉、水泵等设备的安装, 应严格按照制造厂提供的《使用说明书》进行;同时, 还应遵守《工业锅炉设备安装工程施工及验收规范》和《机械设备安装工程施工及验收规范》 (TJ231 (五) 一78) 以及它有关规范、标准中的各项规定。
6.1 3
采暖系统各环路的供回水干管上应预留温度计压力表接口丝堵, 以便运行调节。采暖系统各环路的供水干管上设流量调节阀, 以便平衡各环阻力。
7 地面采暖工程的有关施工要求及成品保护措施
7.1
房间内采暖立管直径为φ32钢管2根, 详细位置按暖通施工要求施工。
7.2
房间内采暖立管在顶层每根需设自动跑风个, 顶层立管高度距地面1.5米。立管与地热分水器连接处需设阀门每根设一个共两个。
7.3
该楼内地面在地热施工完后严禁向地面射钢钉、钉钉、钻孔、打孔等。
7.4
地热工程完工后严禁用坚硬物合格、利器等碰凿地面。
7.5
地热工程完工后严禁用过重的工具、材料等物体碰凿地面。
7.6
室内地热分水器在暖通工程施工时得随意更改位置, 拆卸更换等。
7.7
须楼地面凿孔的工程应在地热工程施工前完成, 在地热工程施工时孔洞预留。
7.8
地热工程施工后上部宜采用细石砼垫层厚度4cm, 石子粒径1.5cm以下, 上面为2cm砂浆面层。
7.9
地热管路铺设完工后, 上部浇注细石砼时, 对地热管路应垫空并浇注砼, 不能压、碰、砸地热管路。
7.1 0
地热成品工程人为的出现跑、冒、滴、漏现象, 施工单位负责维修, 费用由建设单位承担。
红外线辐射采暖 篇7
关键词:分户采暖,地板辐射采暖,节能
1 定义
1.1 分户采暖
分户采暖是分户热计量的热水采暖系统, 热媒采用了一户一阀控制, 采用热量表计量用户的用热量, 是采暖节能的一种重要节能手段。热量表由温度传感器、热量表和积分仪三部分组成。流量计测量供水或者回水的流量后传送给积分仪, 温度传感器是测量供水和回水之间的温度差, 积分仪根据这些数据来计算出采暖系统所消耗的热量值。
相关的法律法规明确规定:新建居住建筑的集中采暖系统应当推行温度调节和户用热量计量装置, 实行供热计量收费。这个规定出于以下几个方面的原因:
(1) 采暖分户计量是实现节约能源的重要手段, 可以从以下两个方面实现:
1) 调动用户的节能意识, 实现节能。分户热计量有利于分户按照自己的需要控制和调节热量, 可以提高热舒适性, 在不需要的时候甚至可以自行切断用热。
2) 建筑实现间歇采暖可以减少大量的能源。
(2) 分户计量可以推动环境保护。
(3) 推动整个供热行业的进步。
1.2 地板辐射采暖
地板辐射采暖系统是指利用建筑物内部地面做辐射面来进行采暖的系统。地板采暖是一种舒适度高、节能卫生又便于分户热计量的新型供热方式。地面除以对流换热方式加热周围空气外, 还与四周的围护结构进行辐射换热, 辐射换热量通常占总换热量的50%以上。采暖的热源有发热电缆和低温热水两种, 现在多采用低温热水作为热源。近年来, 随着各种新型管材和热源的开发, 我国热水地板辐射采暖技术取得了很大的发展。
2 管材
分户采暖系统的管材可采用交联聚乙烯、聚丁烯或铝塑复合管等。
低温热水地板辐射采暖系统是一种将加热管埋置于混凝土埋管层中, 使40~60℃的低温热水在管内循环流动, 加热整个地面, 使表面温度上升至25~29℃左右, 然后, 通过辐射和部分对流供暖方式向室内散热的一种采暖方式。
地板辐射采暖系统对加热管有耐用年限要求、热媒温度和工作压力要求、系统的水质要求, 选择加热管时还应考虑材料的供应条件、施工技术条件和投资费用等因素。
对地板辐射采暖用管材的基本要求为:
(1) 管材长期耐静液压强:管材应保证在使用条件下, 具有不低于50年的预期寿命。
(2) 管材耐热氧老化寿命:在工作温度和压力下, 管材的耐热氧老化预期寿命不低于50年。
(3) 管材最高和最低使用温度:一般要求管材能够在70℃条件下长期使用;在北方寒冷地区, 应考虑管材的低温脆化温度, 一般要求管材材料的低温脆化温度低于当地冬季可能出现的最低气温。
(4) 管材的导热系数:导热系数要高, 提高传热效果。
(5) 气体阻隔性:为防止空气中的氧气通过管壁进入加热系统腐蚀锅炉, 常在塑料管材表面复合上阻隔材料。
(6) 化学稳定性好:管材应对热媒具有良好的化学稳定性, 特别是对集中供热地区, 要考虑水中软化剂的活性。
(7) 管材的柔韧性:由于铺设时管材呈S形, 要求管材的许用弯曲半径不能太大。
(8) 管材内壁应光滑不易结水垢。
(9) 良好的性能价格比。
现在国内用于低温热水地板辐射采暖的管材主要有交联铝塑复合 (XPAP) 管、聚丁烯 (PB) 管、交联聚乙烯 (PE-X) 管、无规共聚聚丙烯 (PP-R) 管。
3 构造
分户采暖的形式一般可以布置成三种形式, 包括单管水平串联式采暖系统、单管水平跨越式采暖系统、章鱼式采暖系统。
地板辐射采暖系统地面层做完后, 先经过水泥砂浆找平后, 铺设复合保温材料 (聚苯板或聚乙烯泡沫材料) 。在保温材料上再覆上一层铝箔层, 目的是为了减少热量传入地面。然后根据热耗指标将辐射地热管按一定间距双向循环固定在保温材料上。并用卡钉盘管和保温层固定在一起, 打压试验无泄漏、符合要求后回填40-60mm厚的细石混凝土, 夯实整平后再做地面层。为防止混凝土龟裂, 在每35m2设置宽5-8mm, 高于细石混凝土层的弹性膨胀缝。供暖形式为将低于65℃的热媒 (最高水温80℃) (供暖回水、空调回水、余热水, 地热水、热交换水) 通过铺设的管路循环加热地表面层, 以辐射方式向室内传热, 从而达到舒适、卫生的采暖效果。
4 特点
分户采暖系统中的水平单管串联采暖系统竖向无立管, 室内美观, 但需要设置排气阀, 不能分室控制室温;水平单管跨越式采暖系统, 可以实现分室控温;章鱼式采暖系统, 可以管线埋地敷设, 不影响室内的美观和装修要求, 可以实现分室控温, 调节性能也优于单管采暖系统。
4.1 分户热计量系统的运行特点
流经分户热计量采暖系统散热器的水流量是变化的, 原因是由于安装于散热器上控制装置的自主及自动调节, 从而导致整个供热系统负荷是变流量运行。分户热计量采暖系统的主要运行特性就是用户可以对室温的自主调节和对用热量的控制, 采暖热计量的根本就是采暖系统的可调性。
4.2 低温热水地板辐射采暖系统节省燃料, 电力消耗低, 是最经济的供暖设备
(1) 舒适、卫生、保健。辐射散热是最舒适的采暖方式, 室内地面温度均匀, 室温自下而上逐渐递减, 给人以脚暖头凉的良好感觉, 符合“温足凉顶”的中医健身理论, 能改善人体血液循环, 促进新陈代谢, 同时, 这种方法不易造成潮湿空气对流, 使得室内十分洁净卫生, 改善了家居环境。
(2) 美观, 不占使用面积。室内各种管线均可铺设在地暖结构层中, 室内取消了散热器的立、支管。这不但增加了使用面积, 而且房间可以任意分隔, 便于装修和家具布置。
(3) 保温隔音, 热稳定性好。由于地暖特殊的地面构造, 上下层不采暖时, 中间层的采暖效果几乎不受影响, 且可以大大减少上层对下层的噪音干扰;由于地面层及混凝土层蓄热量大, 因此在间歇供暖的情况下, 室内温度变化缓慢, 热稳定性好。
(4) 高效节能, 运行费用低。地暖系统可利用余热水, 在建立同样舒适条件的前提下, 室内设计温度的能耗可以比其它形式采暖降低2%~3%, 提高了热效率;该系统使热量集中在人体受益的高度内, 热媒低温传递 (供水温度为50℃, 回水温度为40℃) , 并在传递过程中热量损失小;各房间温度可以独立调节, 有条件的可选用室温和水温自动控制装置。
5 遇到的问题
5.1 分户采暖
(1) 分户热计量计费不合理性。虽然说分户热计量可以较好得实现热用费分户计算, 但是这中间还是有很多不稳定因素。运用分户热计量后, 不同房间、不同用户的用热量不同, 各室的温度产生差异, 这将引起不同用户不同房间的温差传热, 对于室内温度低的用户或者房间, 这部分损失热量在一段很长的时间后应该是一个足以能够引起业主重视的数目。那么, 这部分损失热量的费用算在该用户就不十分合理了。分户计量实行不交费用不能用热, 当某用户停止用热时, 其他用户还在用, 此时两用户之间的温差更大, 相当于有一部分热量是消耗在不用热的房间, 这对不被停用的用户是不公平的。对于这个问题还没有好的解决方案, 可以做的只有采取增加建筑物的隔热措施, 但这同样造成建筑造价的增加, 房价的增加。
(2) 分户热计量的限制性。对于新的居住建筑可以根据计算直接采用分户热计量, 但是对于原本不是采用该系统的建筑要使用分户热计量系统则需要作较多的改造。但这样的改造需要耗费大量的人力、物力和财力。有的系统设计和改造使系统读数、计算工作量大, 计数的不准确性也增加。
5.2 地板辐射采暖
(1) 低温地板辐射采暖需要增加构造层的厚度, 会使房间的层高减小, 同时增加了楼板的荷载。
(2) 室内家具及其他物品的布置对地板的遮挡, 会影响低温地板辐射采暖的散热, 特别是小卧室房间更应该慎重考虑其散热效果。
(3) 低温地板辐射采暖对地板上钉钉子等固定物有一定要求。
(4) 低温地板辐射采暖快速加热能力不足, 一般需要1.5h后才能达到设计温度。
6 结束语
随着人们对建筑环境的舒适性、卫生性、节能性等要求的不断提高, 地板热水辐射采暖作为一种新型的采暖形式, 将越来越多地推广使用到建筑供暖中。地板辐射采暖可以节约能耗, 提高热效率在20%-30%左右, 在辐射强度和温度的双重作用下, 能形成比较舒适的热环境;室内美观, 不需要安装散热器和连接散热器的支管和立管, 增加了室内使用面积;可实现国家节能标准提出的“按户计量、分室控温”的要求。室内地面适合铺设大理石、地砖、复合地板等材料。同时这种新型的采暖形式在实际的施工中也会存在一些问题, 但是随着科技的发展和施工队伍素质的提高都会得到解决。
参考文献
[1]白静, 韩书生.低温地板辐射采暖问题分析[J].山西建筑, 2004.
[2]李永安, 尚丰伟, 焦明先.低温热水地板辐射采暖系统设计[J].建筑热能通风空调, 2002.
[3]许刚.低温热水地板辐射采暖系统的工程应用浅析[J].建筑热能通风空调, 2002.
红外线辐射采暖 篇8
1 双立管水平串联式散热器采暖
双立管水平串联式系统的特点是热水经总供水立管和各层水平支管, 用多组散热器散热的一种供暖系统。其优点是在热用户入口处安装锁闭阀和热计量表, 可以实现分户控制和分户计量;在热用户内安装集水器并加阀门来控制不同房间的温度, 实现分室控温;管路简单, 施工无立管穿越楼板, 本层敷设水平支管时, 可埋设在沿墙50mm深的沟槽中, 室内没有明管比较美观;水平支管及跨越管的管材可以选用耐设计温度, 寿命较长的交联聚乙烯管, 这也符合国家“以塑代钢”节约钢材的政策。缺点是水平方向串联过多散热器时, 系统运行易出现水平失调, 造成前端过热而末端过冷现象;水平支管埋设在垫层中, 导致每层地面增加约30mm, 不但增加了楼板的荷载, 而且还增加了土建造价;水平支管需埋设在沿墙50mm深的沟槽中, 活动的沟槽盖板与现行的施工验收规范有所冲突, 一般是用水泥将沟槽灌死, 这为将来系统的维修留下了隐患与不便。
建筑物下层散热器的设计片数较单管顺流式系统少, 系统的散热器初投资比垂直式系统低, 但由于每户都增设了锁闭阀、热计量表和散热器温控阀, 因而系统的总造价比单管顺流式系统要高。虽然系统总造价稍高一些, 但系统本身的优点以及国家政策的导向, 使该系统迅速成为目前国内最常用的系统之一, 特别是在居住建筑、各层有不同使用功能或不同温度要求的建筑物中得到广泛的应用。
2 传统单管顺流式散热器采暖
单、施工方便、造价低等优点是有目共睹的。所以仍被有限地应用于办公建筑、学校、医院、公共建筑、工业企业建筑及公有住宅的采暖中。
3 低温热水地板辐射采暖
低温热水地板辐射采暖以低温热水作为热源、以地板为发热体、以辐射传热为主, 对流换热为辅, 是一种对房间热微气候进行调节的节能采暖系统。散热均匀使人热感舒适, 而且具有管理方便、不占用使用面积、卫生条件好、无噪声、节能、维修量小等优点, 缺点是要占用50~70mm的建筑物高度, 不仅造成楼板或地面每平方米要至少增加20Kg的静荷载, 而且土建初投资也有所增加;由于盘管是埋在结构层里, 所以系统维修很难。近几年我国很多地区已广泛采用这种采暖方式, 特别是各种新型保温材料和塑料管材的出现, 管材价格的下降, 都加速了低温热水地板辐射采暖在我国的发展。该系统特别适用于大开间、矮式窗、热媒温度低、装修要求高的建筑物, 因系统可以进行局部调节和分户控制、分户计量的功能, 如今在住宅中也得到广泛的应用, 已成为目前我国常用的供暖形式之一。在特定的场所, 比如:花卉市场由于自身的特点, 需要一定的温度及湿度, 要求冬季必须采暖。花卉市场冬季传统采用散热器供暖, 比如石家庄市桥西西三教花鸟鱼虫市场。在该市场中可看到笨重的散热器及粗大的管道, 既影响美观, 又容易造成儿童烫伤, 所以需要有新型的采暖方式代替, 低温热水地面辐射供暖系统在花卉市场中的应用势必会成为取代传统花卉市场供暖的趋势。
4 低温电热膜辐射采暖
低温辐射电热膜供暖系统, 是以电力为热源、以电热膜为发热体、大部分热量以辐射方式送入房间。电热膜是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜。有可导电的特质油墨、金属载流条经印刷、热压在两层绝缘聚酯薄膜间制成的, 配以独立的
上接页温控装置。电热膜一般安装在天棚内, 对房间辐射采暖, 工作时表面温度在40℃~60℃之间。该供暖方式无室外热源和热网, 室内部分一次性投资高于室内热水供暖系统投资。其运行费用比同等条件下热水供暖系统高。该方式主要优点是无污染, 维修量小, 室内美观、空间利用率高。用户可随意调节室温, 方便、灵活, 室内环境舒适。用户行为节能可较大幅度降低供暖运行费用。特别适用于某些制立了优惠电价和峰谷电价差的地区。
采用散热片取暖, 一般出水温度在70摄氏度以上, 但温度达到80度时就会产生灰尘团, 使暖气上方的墙面布满灰尘。而地板采暖可以消除灰尘团和浑浊空气的对流, 给人一个清新、温暖、健康的环境。由于采暖的辐射面大, 相对要求的供水温度低, 只需40至50度。而且可以克服传统采暖片一部分热量从窗户散失掉影响采暖效果的缺点。但地面辐射采暖如果出现采暖管材漏水, 比较难找出漏水点, 而对于装修好的房间必须毁坏装修面找出漏水点, 给住户造成不必要的经济损失, 而散热器采暖就不会出现这样的问题, 地面辐射采暖是利用地面下的盘管加热地板的, 地板温度升高, 地板中的甲醛由于长时间受热容易挥发对人体健康不利, 且地面容易出现灰尘。
碳晶电热板辐射采暖系统分析 篇9
关键词:碳晶电热板;辐射;采暖系统
一、前言
近些年来,伴随着人们生活水平的不断提高,采暖形式越来越多,市场上出现了很多不同种类的采暖设备,例如:发热电缆、电热膜等,其中碳晶电热板辐射采暖系统因为具有响应速度快、可调性强、经济性、环保性等特征,所以得到了广泛的应用。此外,在未来的发展中,应该加大对碳晶电热板辐射采暖系统的研究和推广力度。
二、碳晶电热板辐射采暖系统的概述
1、碳晶概念
碳晶,全称碳素微晶。它是一种改性提纯碳素颗粒发热材料,以短碳纤维改性后进行球磨处理,制成微晶颗粒后,再加入远红外发射剂,以特殊工艺制制作成的加热元件。具有红外热辐射的特性。
2、碳晶电热板的制热原理
碳晶的制热原理是在电的引发激励下,通过碳分子团的热组件中产生“布朗运动”,由碳分子间的相互撞击和摩擦,产生的热能以远红外辐射的形式向外传递,其电能和热能的转化率高达98%以上。碳晶电热板则是利用碳晶片高效发热的特点,在通电在30秒左右内,发热体表面的温度迅速升高,并将热能传递给碳晶电热采标表面的覆盖物以及碳晶电热材料背面的绝缘散热材料。以恒定的温度进行热辐射,向周围空间散发热量。其发热的形式是面状发热,发热面上的每一部分既为发热面又是散热面。
3、碳晶电热板辐射采暖系统的优势
因为这种系统的形式比较简单,通过国家电热产品质量监督检验中心检验,使用安全可靠,并且具有很好的经济性、节能性以及环保性。同时与家用空调采暖、电暖气采暖的采暖能耗量相比较,家用空调采暖方式耗电量最低,碳晶电热板其次,电暖气采暖耗电量最高。
此外,由于碳晶电热板辐射采暖系统的调控温度能力强,配合温度控制装置,可以做到精确加热、保温等特殊功能。
三、碳晶电热板辐射采暖系统应用
1、铺设形式
(1)靠墙铺设
所谓靠墙铺设,就是指在墙裙位置辐射电热板,主要是利用辐射作用来进行热量的传递,这种铺设形式不仅不影响建筑室内的美观程度,还能够很大程度提高局部区域的热量。同时根据建筑室内设计的具体要求,可以在墙面上悬挂电热板,不仅可以减少地面周围的散热量,还能够增加建筑室内的温度梯度。
(2)地面铺设
地面铺设主要适用于办公室,在座椅或者办公桌下方平铺一块或者几块电热板,如果人员比较集中,可以在碳晶电热板上面加一层保护层,这样就发挥了很好的保护作用。对于住宅,碳晶电热板可以铺设在床、沙发或者座椅上,从而就能够给人们提供一个比较舒适的室内环境。
2、经济性
(1)初投资计算
本文主要以某地区为例进行分析,某地区以电暖气和家用空调采暖为主,根据目前电价(0.617元/kWh)和维修费以及不同采暖形式的使用寿命,对家用空调设备初期投资进行了计算,在2000~3000元之间,电暖气设备的初投资大约是500元,这两种设备都需要任何的安装费用,谈妥采用碳晶电热板辐射采暖系统,每年的费用大约是200元,从初期的投资费用看,碳晶电热板辐射采暖系统具有很好的经济效益。
(2)运行维护费用
因为碳晶电热板辐射采暖系统具有很高的稳定性和安全性,所以在投入使用之后,一般不需要大修,只需要在日常使用过程中注意管理维护。对于家用空调采暖设备,需要大量的电能,并且要多次进行维护检修,在使用时间内,维护检修费用大约在880~1250元之间。同时根据每年运行的能源消耗来计算,电暖气每年的电量消耗大约是558kWh,空调采暖每年的电量能源消耗大约是280kWh,碳晶电热板辐射采暖系统每年的电量消耗大约400kWh。
(3)年平均费用
通过有关计算可以知道,电暖气每年平均费用大约是350元,空调采暖每年的平均费用大约是520元,碳晶电热板辐射采暖系统每年的平均费用大约是260元,由此,可以知道采用碳晶电热板辐射采暖系统的经济效益是比较显著的。
四、未来展望
相比于传统的采暖方式,碳晶电热板辐射采暖系统在某种程度上提高了人们的生活质量并且有利于身体的健康,为家电市场注入新的活力。在肯定其进步性的同时,碳晶电热板辐射采暖系统的未来发展仍然面对着不少的挑战。从碳晶概念的提出到碳晶电热板辐射采暖系统的应用,其发展过程仍然存在各种制约因素。首先,对于该类产品社会的认知度并不高,人们在购买时往往受到固有的思维的限制,选择空调、电热油汀取暖器等取暖产品。其次,技术、人力投入不足。基于以上的形势分析,碳晶取暖产业存在諸多不确定的因素,突破阻碍其发展的瓶颈是未来努力的方向。面对人口、资源、环境日益紧张的今天,高效、安全、健康的碳晶采暖无疑迎来了一个契机。因此,加快产品的更新换代,改善经营状况、提升设计理念、增加技术等都应该成为该行业努力的重点。让人们的取暖方式,真正的进入一个安全、环保、健康的时代。作为一个设计者而言,应该把人性化的观念系统地贯穿到设计实践中,在以人为中心的前提下,需要正确认识社会效益与经济效益、现实利益与长远利益的关系,把人性化的设计观念发挥到极致。
五、结束语
综上所述,目前碳晶电热板辐射采暖系统得到了快速的发展,并且具有很好的安全、经济、稳定的特征,同时期与一般的电暖气、空调采暖设备相比较,应用优势比较显著,所以应该加大研究的力度,对其进行新技术的融合,从而才能促使其得到更加广泛的应用和快速的发展。
参考文献:
[1]张明强. 碳晶电热板间歇供暖的热工性能研究[D].哈尔滨工业大学,2012(34):56-57.
[2]谈小灵.浅谈电采暖技术的优越性[J].煤炭工程,2014(01):8-12.
[3]王璇,韩伟国. 碳晶电热板辐射采暖系统的研究与应用[J]. 中国新技术新产品,2015(04):145.
地板辐射采暖的优劣性 篇10
在我国地面采暖可追溯到明朝末年的故宫, 在青砖地面下砌好烟道, 冬天通过烟道传烟并合理配置出烟窗以达到把青砖温热而后传到室内, 使室内产生温暖的效果。以后我国北方农村出现火墙、火炕的取暖方式, 20世纪50年代我国已将地暖技术应用于人民大会堂、华侨饭店等工程中。现在随着科技时代的到来, 地面供暖技术已成为以现代材料为热媒的地面辐射供暖。如今地面供暖已成为都市、新农村人们选购房子的一项重要参考因素, 为什么地暖在短短二三十年的时间就会对使用了一百多年的暖气片造成如此大的冲击, 其有以下优点。
1) 室内环境温差小。地板采暖方式, 由于是整个地板均匀散热, 因此房间里的温差极小。而且室内温度是由下而上逐渐降低, 形成脚底至头部逐渐递减的温度梯度, 地面温度高于人的呼吸系统温度, 给人以脚暖头凉的舒适感觉。中医认为“热从头生, 寒从足入”, 所以暖人先要暖脚, 只有脚温暖了, 全身就会感觉温暖。地板采暖的房间中, 温度最高的部分在地面, 随着高度的增加温度逐步下降, 这种温度曲线正好符合人“温足而顶凉”的健康要求, 所以人们在地板采暖房间会感觉很暖和、舒适。另外人体的足部有众多的反射区, 这些反射区影响内脏的机能, 生活在地板采暖房间的人们, 足部血液循环得到促进, 免疫能力相对提高。另外, 地板采暖对于预防和治疗关节炎、寒腿病等有显著作用, 是目前最舒适的采暖方式, 也是现代生活品质的象征。2) 室内环境健康清新。暖气片取暖, 一般出水温度在70 ℃以上, 但温度达到80 ℃时就会产生灰尘团, 使暖气上方的墙面布满灰尘。而地板采暖可以消除灰尘团和浑浊空气的对流, 给人一个清新、温暖、健康的环境。3) 节能效果显著, 热利用率高。地板采暖的辐射面大, 相对要求的供水温度低, 只需40 ℃~50 ℃, 传送过程中热量损失小, 而且可以克服传统暖气片一部分热量从窗户散失掉影响采暖效果的缺点, 使人感到室温升高了。很多人认为在已有暖气供暖的情况下, 再自己投资改装地板采暖, 在经济上是不是值得。实践证明地板采暖有优越的节能作用。节能作用相当于暖气方式的1/3, 也就是说平均每月只需付出过去60%经济投入, 即可换得优于传统的舒适享受。而且这样算来, 一般5年左右即可收回一次性投资成本高效节能。低温地板采暖可实行分户分室控制。低温地板采暖系统要求设计采用双管系统或单户热源, 其比不设控制及调节装置的系统节约25%的能源。家中无人时可以停止供暖, 家庭人口少时, 只开活动的房间, 关无人房间, 避免了楼上楼下全启动的状况。如果有条件, 装温度控制器, 就可以随心所欲地调节温度, 自动启闭阀门, 对节约能源将更有好处。4) 装修费用低, 节省空间。装修家居中我们会发现, 只有10cm左右厚度的暖气管道往往会带给我们N m 2, 使用面积的浪费, 并且经常给家具摆放和整体风格定调带来很大的麻烦。地板采暖, 由于采暖管全部铺设在地板下, 提高了相对面积的利用率, 整个房间中看不到暖气, 也不用再为装饰或暖气位置不合适而伤脑筋。方便室内装饰及家具摆放的同时也为业主省掉了暖气罩的装修费用。5) 室温稳定, 适应性强。地面供暖地面层及混凝土层蓄热量大, 热稳定性好, 在间歇供暖的条件下, 室内温度变化缓慢, 同时也受室外温度变化影响小。6) 楼层噪声小, 改善邻里关系。目前我国隔层楼板一般选用厚度为15cm圆孔板或现浇混凝土板, 其隔音效果极差, 楼上人走动就影响楼下, 上下邻居吵架事件时有发生。采用地板采暖, 增加了泡沫塑料保温层, 具有良好的隔音效果, 大大改善了邻里关系, 一举两得。7) 使用寿命长, 维护费用低。地面供暖中塑料管材埋入地下, 稳定性好、不腐蚀且无接口, 不存在渗漏隐患, 无人为破坏, 使用寿命与建筑物同步。比暖气片供热节约了维护和更换费用。
其缺点有如下几方面:
1) 对层高有5cm~6cm的占用, 加上地板会抬高9cm左右;铺设实木地板有干裂的麻烦, 最好选用地砖或复合地板。2) 现在楼房采用的地暖80℃热水是与铸铁散热器混用的, 铸铁散热器设定的出口水温是70℃, 而地板采暖进口水温才需60℃, 这样温度过高会加快缩短使用寿命;同时也出现室温太高, 容易干燥的现象。3) 在升温过程中地面层、混凝土层以及地板都要吸收热量, 所以升温比较慢。那么, 地面采暖的这些缺点能不能通过人的努力克服。首先, 楼房的层高是由建设部会同有关部门制定的, 楼房建筑材料、结构有所改变影响层高, 相关部门也可以对层高做出相应的改变, 针对不同结构的层高作不同的规定或对层高的定义作更详细的规定;至于木地板, 多方面资料显示它虽然美观, 但其内部需要胶粘连, 含有甲醛, 环保性能远不如地砖, 所以笔者认为使用地砖也是一项一举双得的选择。其次, 设定温度和管道铺设疏密度可以解决管道使用寿命和过热现象。现在我国的供热温度还是按暖气片采暖方式设定的, 进水温度远远高于地暖管道的适宜承受温度, 随着地面采暖方式的应用面的扩展, 供热公司可以做适当的调整, 既解决了缩短寿命的难题, 同时还能节约能源;再者, 通过相关设计人员对不同地区管道疏密的更符合实际情况的设计计算方法, 完全可以避免过热现象, 既减少其初投资, 也降低了地面采暖系统的综合费用, 同时也缓解了室温过高、容易干燥的问题。第三, 虽然地面采暖升温比较慢, 但与此对应的好处是降温也慢 (蓄热性好) , 通常停暖后12h室温下降不超过2℃, 这样人就不会受到“忽冷忽热”的待遇。
由此看来, 地面采暖的优点还是远远超过其可以人为改变的缺点的, 环保、节能、经济又提高了人体热舒适性指标的地面采暖方式一定会在人们越来越注重环保、低碳生活方式的新型时代中在我国北方的采暖行业中力败群雄、独占鳌头的。
我国疆域广阔, 温差较大, 对散热量的要求也有很大差异, 业主在选择采暖方式时, 必须要结合当地的气候条件, 个人喜好等。总之, 适合自己的就是最好的。本文内容仅代表作者亲身实践的个人观点, 若与有关论证相矛盾, 属作者认识不周, 请不吝赐教。
摘要:介绍了目前我国楼房采暖应用最多的地板辐射采暖方式的优缺点, 并与传统的暖气片采暖方式进行了简单的比较, 从而得出了地板辐射采暖方式在我国北方将优胜于暖气片采暖方式的结论。
关键词:地板辐射采暖,优缺点,散热量
参考文献