住宅地面熱輻射采暖的設計分析

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

1、地面熱輻射采暖系統(tǒng)的特點

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，并其能夠以能量轉移的方式實現能量交換。這就使得地面熱輻射采暖系統(tǒng)具備了一定的理論基礎，使得系統(tǒng)能夠在較小的能量作用下，將簇擁的地熱聚攏在一起，為建造提供所需的熱能。并且這種采暖系統(tǒng)不需要太多的設備修理與養(yǎng)護工作節(jié)約了大量的修理費用。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，也相對照較經濟合理。

2、地面熱輻射采暖系統(tǒng)中管材的設計應用

在地面熱輻射采暖系統(tǒng)中，是需要一定的管材來實現熱能的轉換，因此管材的選用對于采暖系統(tǒng)的正常運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，以下來介紹應用最廣泛的PEX塑料管材以及其管件的設計與應用問題。

2.1管材的挑選與設計應用

PEX塑料管材，其分子結構成三維交聯網狀結構，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計首選管材。在選用PEX管材時應注重管材外表應色澤勻稱，無氣泡，無針眼，脫皮，顯然劃痕和其他不良缺陷。還要注重PEX管材重要檢驗指標——交聯度，交聯度的凹凸是標志PEX管材耐溫耐壓，使用壽命的重要指標，交聯度越高越好，按照我國國家化學建材檢測標準，交聯度不得小于65，聯度達不到此指標的管材，耐溫性很差，使用壽命短，有軟化變形，塑層脫落，破碎等隱患，以妥帖起見應選用交聯度大于80的管材為好。PEX管材在運送時，不得受到拋摔，強烈的撞擊和化學品污染。PEX管材應儲藏于遠離熱源，油污和化學品污染地，且同風良好的倉庫，不一長久在室外存放。

2.2管件和保溫材料的挑選與設計應用

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

3、地面熱輻射采暖的系統(tǒng)設計

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，應按相同的水溫計算。

3.2地面輻射采暖系統(tǒng)工作壓力應小于等于0.8Mpa，當超過上述壓力時，應實行相應的措施。地面輻射采暖系統(tǒng)的阻力應計算確定。系統(tǒng)的總阻力取延程阻力的120%。加熱管內水的流速不宜小于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)分水器前應設閥門及過濾器，集水器后應設閥門，集水器，分水器上應放置手動或自動放氣閥。系統(tǒng)配件應采納耐腐蝕的材料。

4、加熱管道的布置與敷設

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

5、地面熱輻射采暖設計中應注重的問題

在實際的工程應用中，地面熱輻射采暖系統(tǒng)的設計與施工需要嚴格根據有關技術規(guī)范的要求來實施，這是由于地面熱輻射采暖系統(tǒng)普通都是設置在室內地板下，若設計施工存在問題導致系統(tǒng)在運行中浮現故障，修理時會對室內的地板造成損壞，嚴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)熱量是設計中最主要的參數之一，地板表面邊界條件中的對流換熱系數及當量輻射換熱系數取為了定值，而實際上它們是地板表面溫度和室溫的函數，在設計中應賦予修正。

5.2地板加熱負荷確實定問題。普通而言，地板供暖的設計加熱負荷應當按照房間熱負荷得出，后者是按照圍護結構散熱損失計算得出的。然而在設計實踐中應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，所以在實際中應充分考慮。

5.3填充層及找平層的厚度問題

因為我國的國家標準還沒有出臺，各地方標準因參考的國外標準不同而對地板板體的結構要求不統(tǒng)一。有規(guī)定加熱管以上的填充層厚度不應小于30mm，其附表中選取的模型結構為填充層厚度為60mm，有指出填充層厚度應為30～40mm。從填充層的功能來看，其主要目的是庇護加熱盤管、使地板表面溫度勻稱、增強熱穩(wěn)定性等，它的厚度不僅與地板的散熱量有關，而且還直接影響到建造層高、設計荷載和初投資。其取值應取決于所選管材