第6、7講輻射熱風(fēng)

第4講輻射采暖一、輻射采暖概述1、特點利用建筑物頂棚、墻面或地面作為散熱表面，在其內(nèi)埋設(shè)管道或發(fā)熱電纜，或采用在建筑物內(nèi)懸掛金屬輻射板或輻射管，主要以輻射換熱方式向房間散熱。輻射換熱占總傳熱量的50％以上。2、輻射采暖系統(tǒng)的類型低溫?zé)崴?lt;100℃）輻射供暖高溫?zé)崴椛洳膳姛彷椛涔┡腿細(xì)廨椛涔┡０摧椛浒迕鏄?gòu)造不同：埋管式和組合式。按輻射板表面溫度不同：低溫輻射供暖（表面溫度低于80℃）、中溫輻射供暖（表面溫度為80℃～120℃）和高溫輻射供暖（表面溫度為300℃～500℃）。按輻射板面位置不同，分為頂面式、地面式。

3、常用輻射采暖系統(tǒng)型式的使用范圍低溫?zé)崴孛孑椛洳膳好裼煤凸步ㄖ?，住宅?yīng)用較多。頂棚電熱膜輻射采暖：民用及公共建筑。熱水吊頂輻射板采暖：工業(yè)建筑。燃?xì)饧t外線采暖：高大空間的工業(yè)廠房和室外局部采暖4、輻射采暖系統(tǒng)的優(yōu)點熱舒適性好。不占用室內(nèi)空間，便于布置家具。室內(nèi)沿高度方向溫度梯度小，溫度分布均勻。同樣舒適條件下，輻射采暖室內(nèi)設(shè)計溫度可以比對流采暖低2～3℃，高溫輻射可達(dá)5～10℃，節(jié)約能源。二、低溫?zé)崴孛孑椛洳膳?、輻射地板的構(gòu)成：地板一般由樓板或與土壤相鄰的地面、絕熱層、加熱管、填充層、地面層、以及防水層（或防潮層）構(gòu)成。

2、輻射地板示意圖1.地面層2.填充層3.加熱管4.絕熱層5.防水層6.防潮層7.土壤8.樓板3、加熱管材鋼管、銅管、塑料管。塑料管：交聯(lián)聚乙烯（PE-X）管、聚丁烯（PB）管、交聯(lián)鋁塑復(fù)合（XPAP）管、無規(guī)共聚聚丙烯（PP-R）管。優(yōu)點：抗老化、耐腐蝕、不結(jié)垢、承壓高、無污染。4、加熱盤管的布置（1）加熱盤管按戶劃分成獨立系統(tǒng)，設(shè)置分集水器，再按室分組配制加熱盤管，每組總長不宜超過120m。每套分集水器連接的加熱盤管不宜超過8組，各組盤管幾何尺寸長度應(yīng)接近相等。（2）分集水器的總進水管上，順?biāo)鞣较虬惭b球閥、過濾器、熱計量裝置（熱表）；在總出水管上，順?biāo)鞣较虬惭b平衡閥和球閥。（3）分集水器頂部應(yīng)安裝手動或自動排氣閥；盤管與分集水器連接處安裝球閥。（4）加熱管的高溫段盡量置于外窗、外墻側(cè)。（5)地下盤管不應(yīng)有接頭，隱蔽前必須進行水壓實驗，實驗壓力為工作壓力的1.5倍，但不小于0.6MPa。5、輻射采暖熱負(fù)荷的計算全面輻射采暖熱負(fù)荷按正常計算出來的熱負(fù)荷乘以0.9～0.95的系數(shù)，或把室內(nèi)計算溫度降低2℃。不計算地面熱損失。局部輻射采暖的熱負(fù)荷按全面輻射采暖的計算值乘以局部區(qū)域占整個房間面積的比例再乘以附加系數(shù)。所需單位面積有效散熱量應(yīng)按照采暖負(fù)荷、受地面覆蓋物影響的地板有效面積（地面面積乘以(1-覆蓋物占房間的面積百分?jǐn)?shù))、規(guī)范對輻射表面溫度限制等因素確定。6、地板表面溫度的確定

地板表面平均溫度

環(huán)境條件適宜范圍最高限值人員長期停留區(qū)域24～26℃28℃人員短期停留區(qū)域28～30℃32℃無人員停留區(qū)域35～40℃42℃7、低溫地板輻射采暖設(shè)計中的技術(shù)要求（1）供水溫度不應(yīng)大于60℃，民用建筑中的供水溫度宜采用35～50℃，供、回溫差宜小于等于10℃。限制供水溫度是為了滿足舒適要求和利于延長塑料管材的壽命。限制供回水溫差是為了保證地面溫度均勻，保持較大熱媒流速，便于排除管內(nèi)空氣。（2）低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)敷設(shè)加熱管的覆蓋層厚度不宜小于50mm。覆蓋層應(yīng)設(shè)伸縮縫，加熱管穿過伸縮縫時，宜設(shè)長度不小于100mm的柔性套管。（3）采用集中供熱時，熱媒的工作壓力不宜大于0.8MPa。

（4）為順利排除系統(tǒng)中的空氣，加熱管內(nèi)熱媒流速不應(yīng)小于0.25m/s，供回水閥門以后（含閥內(nèi)、加熱管和熱媒集配裝置等構(gòu)件）的系統(tǒng)阻力，不宜大于30kPa。（5）土壤上部、與不供暖房間相鄰樓板上部和住宅樓板上部的地板加熱管之下，以及輻射供暖地板沿外墻的周邊，應(yīng)鋪設(shè)絕熱層。當(dāng)使用條件允許樓板雙向傳熱時，可不設(shè)絕熱層，絕熱層采用聚苯乙烯泡沫塑料板時，厚度不宜小于下列要求：樓板上部：30mm（住宅受層高限制時，不應(yīng)小于20mm）；土壤上部：40mm；沿外墻周邊：20mm。（6）輻射供暖地板敷設(shè)在土壤上時，絕熱層以下應(yīng)作防潮層；輻射供暖地板敷設(shè)在潮濕房間（如衛(wèi)生間、廚房和游泳池等）內(nèi)的樓板上，填充層以上應(yīng)做防水層。（7）塑料管材質(zhì)和壁厚的選擇，應(yīng)根據(jù)工程的耐久年限、管材的性能、管材的累計使用時間以及系統(tǒng)的運行水溫、工作壓力等條件確定。

第5講住宅分戶熱計量采暖一、概述特點：便于分戶管理及分戶分室控制、調(diào)節(jié)供熱量。型式：垂直式系統(tǒng)：用于既有供暖系統(tǒng)的供熱計量改造。分戶水平式：適用于新建住宅供熱計量收費系統(tǒng)。二、系統(tǒng)型式1．垂直式單管系統(tǒng)垂直式單管順流式系統(tǒng)改為帶跨越管、溫控閥的可調(diào)系統(tǒng)。一般有兩種形式：一種加兩通溫控閥，一種加三通溫控閥。2．垂直式雙管系統(tǒng)每組散熱器進口支管上安裝溫控閥，系統(tǒng)具有可調(diào)性。為計量收費，可以在每組散熱器上加裝熱分配表計量每戶的熱量。

3、分戶水平式室內(nèi)供暖系統(tǒng)通常在每一個用戶內(nèi)只設(shè)一個熱力出、入口，入口處設(shè)熱量表，可計量用戶的用熱量。戶內(nèi)采用水平式單、雙管系統(tǒng)，每組散熱器設(shè)溫控閥進行室溫調(diào)節(jié)。水平式雙管系統(tǒng)章魚式雙管系統(tǒng)4、入口裝置位置：每個用戶系統(tǒng)與共用立管的連接處。設(shè)置在樓梯間或用戶內(nèi)。供水管：調(diào)節(jié)閥、過濾器、戶用熱量表；回水管：鎖閉閥。

三、計量供熱裝置1．散熱器溫控閥散熱器溫控閥是一種自動控制散熱器流量的設(shè)備，其由恒溫控制器、流量調(diào)節(jié)閥以及一對連接件組成。恒溫控制器的溫包內(nèi)充有感溫介質(zhì)，能夠感應(yīng)環(huán)境溫度，隨感應(yīng)溫度的變化產(chǎn)生體積變化，帶動調(diào)節(jié)閥芯產(chǎn)生位移，進而調(diào)節(jié)散熱器的通過水量來改變散熱器的散熱量。

2．熱量表熱量表是進行熱量測量與計量并作為結(jié)算依據(jù)的計量儀器，又稱能量計、熱表。熱量表由流量計、溫度傳感器和積分儀組成。流量計測量流經(jīng)系統(tǒng)的體積流量，主要有：機械流速式、文丘里管式、電磁式、超聲波式流量計等。溫度傳感器用來測量供、回水溫度。積分儀根據(jù)流量計提供的流量與溫度傳感器的溫度信號積算消耗的熱量，并累計流量和顯示其他相關(guān)參數(shù)：累計熱量，累計流量，瞬時流量，功率，供水溫度、回水溫度和供回水溫差，累計運行時間。安裝于供水管上3、熱分配表熱分配表測量散熱器向房間散發(fā)出的熱量。熱分配表有蒸發(fā)式和電子式兩種型式。熱分配表構(gòu)造簡單，成本低廉，宜安裝。但熱分配表的測量受散熱器類型、規(guī)格尺寸、散熱器位置等多方面的影響，其安裝位置有嚴(yán)格的要求，需要有專業(yè)人員進行，并且每年需要入戶更換散熱器上分配表的玻璃管和讀表。

四、分戶采暖系統(tǒng)熱負(fù)荷計算與普通采暖系統(tǒng)室內(nèi)熱負(fù)荷計算的差別：（1）室內(nèi)設(shè)計計算溫度比常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)提高2℃，熱負(fù)荷增加了7％～8％。（2）考慮戶間傳熱。戶間傳熱負(fù)荷的計算溫差，一般宜取5～8℃。戶間傳熱量附加率，是考慮戶間樓板及隔墻同時發(fā)生傳熱的概率，一般可取50%。對于頂層或底層房間，由于垂直方向只有向下或向上傳熱，宜考慮較大概率，一般可取70%~80%。五、散熱器的布置與安裝散熱器的支管上安裝溫控閥，在散熱器上安裝跑風(fēng)排氣。散熱器不宜采用水流道內(nèi)含有黏砂的散熱器。對于加防護罩的散熱器，不宜使用熱分配表進行熱計量。六、采暖系統(tǒng)制式1、適合熱量表的采暖系統(tǒng)每戶設(shè)有單獨的進出水管。可選擇的系統(tǒng)型式：水平單管跨越式、水平雙管上行下給式、雙管上行上給式。2、適合熱分配表的采暖系統(tǒng)目前建筑中采用的各種采暖系統(tǒng)型式均可以采用。但在一棟建筑或一個單元入口加熱量表。新建建筑宜采用熱量表計量，改造建筑宜采用熱分配表計量。七、管路的布置供回水雙立管一般布置在樓梯間（加保溫），也可布置在住戶廚房、衛(wèi)生間、進戶廳堂等處。戶內(nèi)管道：戶內(nèi)水平干管在下一層頂棚；布置在本層的頂棚下；供水在本層頂棚，回水在本層地面；供回水均在地面布置；不設(shè)供回水管，熱表后加分集水器，管路呈放射狀與散熱器連接。第六講熱風(fēng)采暖符合下列條件之一，應(yīng)采用熱風(fēng)采暖：能與機械送風(fēng)系統(tǒng)合并利用循環(huán)空氣采暖，技術(shù)、經(jīng)濟合理時有防火、防爆、衛(wèi)生要求，必須采用全新風(fēng)。優(yōu)點：熱惰性小、升溫快、設(shè)備簡單、投資省。型式：集中送風(fēng)、管道送風(fēng)、懸掛式和落地式暖風(fēng)機。熱媒：0.1~0.3MPa高壓蒸汽或不低于90℃熱水。一、集中送風(fēng)1、適用性：允許采用再循環(huán)空氣的車間，或作為有大量局部排風(fēng)車間的補風(fēng)和采暖系統(tǒng)。2、技術(shù)要求：（1）盡量使工作區(qū)處于射流的回流區(qū)；（2）射流正前方不應(yīng)有高大的設(shè)備或?qū)嵭慕ㄖY(jié)構(gòu)，最好對著通道；（3）工作區(qū)射流末端最小平均風(fēng)速0.15m/s；工作區(qū)平均風(fēng)速民用建筑和散熱量小于23w/m2的工業(yè)建筑宜不大于0.3m/s，散熱量大于等于23w/m2

的工業(yè)建筑宜不大于0.5m/s；（4）送風(fēng)口的安裝高度一般宜3.5～7m；回風(fēng)口底邊距地面宜0.4～0.5m。（5)送風(fēng)溫度不宜低于35℃，不得高于70℃。3、氣流組織平行送風(fēng)、扇形送風(fēng)。4、有效作用長度的影響因素送風(fēng)口紊流系數(shù)（反比）、射流作用距離無因次數(shù)（正比）、每股射流作用的車間橫截面積（正比）。5、熱負(fù)荷的計算采暖熱負(fù)荷與送風(fēng)溫度、送風(fēng)流量、室內(nèi)溫度之間的關(guān)系：6、空氣加熱器的計算（一）基本計算公式已知空氣流量、空氣的進出口溫度、蒸汽或熱水的進出口溫度，求面積。計算空氣加熱器的加熱量，然后計算的傳熱面積要有1.2～1.3的安全量。（二）空氣加熱器的選擇計算方法（1）初選加熱器的型號。求所需要加熱器的有效截面面積A質(zhì)量流速8kg/m2.s。確定并聯(lián)臺數(shù)和實際的質(zhì)量流速。（2）空氣加熱器傳熱系數(shù)查實驗公式，（3）計算需要的加熱面積和串聯(lián)臺數(shù)。（4）檢查加熱器的安全系數(shù)安全系數(shù)為1.2~1.3。（5）計算加熱器阻力例題：把60000kg/h的空氣從－32℃加熱到31℃，熱媒是工作壓力0.3MPa的高壓蒸汽，飽和溫度143℃，試選擇合適的空氣加熱器。1、初選加熱器型號根據(jù)數(shù)據(jù)查空氣加熱器技術(shù)數(shù)據(jù)，選2臺SRZ17×10z的加熱器并聯(lián)，加熱器單臺通風(fēng)凈斷面積1.085，散熱面積61.54。求實際的質(zhì)量流速2、求加