《民用建筑低溫地面輻射供暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)措施方法研究》3600字（論文）

民用建筑低溫地面輻射供暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)措施方法研究目錄TOC\o"1-2"\h\u8707摘要 121055一、引言 129360二、供熱調(diào)節(jié)概述 26940三、地面輻射供暖系統(tǒng)的形式與特點 327916（一）地面輻射供暖系統(tǒng)的形式 37255（二）地板構造層的形式 419222（三）地面輻射供暖系統(tǒng)的特點 517700四、低溫地面輻射供暖的供熱調(diào)節(jié)方法 620359（一）地面輻射供暖系統(tǒng)的初調(diào)節(jié) 625706（二）間接連接地板采暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法 730464參考文獻 8摘要隨著計量供熱技術在我國的大力推行，低溫地面輻射采暖在我國民用建筑中逐漸普及。系統(tǒng)正常運行時，其加熱優(yōu)勢明顯，可達到舒適、節(jié)能、美觀的效果。對于傳統(tǒng)的散熱器采暖系統(tǒng)，其采暖調(diào)節(jié)已有完整的公式體系和調(diào)節(jié)方法，但由于輻射地板采暖與散熱器采暖在終端裝置和散熱形式上的不同，兩種采暖調(diào)節(jié)方式存在差異。本文就低溫地面輻射供暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)措施方法展開了研究，通過本文的研究可以得出，對于地板輻射采暖系統(tǒng)，采用集中質量調(diào)節(jié)或分階段改變流量的質量調(diào)節(jié)方式較為理想，作為用戶的個性化調(diào)節(jié)方式更為合理。關鍵字：輻射供暖；方法；因素一、引言低溫地板輻射采暖系統(tǒng)是一種舒適、節(jié)能、環(huán)保、美觀、計量的采暖系統(tǒng)。它在國內(nèi)外得到了廣泛的應用。低溫輻射地板采暖系統(tǒng)是一種低溫熱源，它所利用的原理是刺激人體皮膚深處的“熱點”感知器從而使人感到溫暖。刺激感知器的紅外線輻射是埋在地板上的加熱管通過加熱產(chǎn)生的。出于對人體生理健康的考慮，在人長時間出于室內(nèi)的情況下，地板的溫度不能超過15度。所以，該系統(tǒng)的對供水的溫度要求比較低，其熱源完全可以采用太陽能、地熱等低品位能源，這樣做的成本就會比較低。如果低溫熱源不足，可增加輔助熱源。輔助熱源可采用電爐或瓦斯油燃燒器等清潔能源。特別是近年來，我國一些地區(qū)出現(xiàn)了“供不應求”和“峰谷”嚴重失衡的現(xiàn)象，作為一種具有較強蓄熱能力的低溫地面輻射采暖，如果能以低功率作為熱源，在一定條件下會顯示出其獨特的優(yōu)勢。隨著計量供暖技術在我國的實施和對建筑節(jié)能的日益重視，低溫地板輻射供暖系統(tǒng)在我國民用建筑中逐漸受到重視，并得到了廣泛的應用。然而，國內(nèi)外對供熱調(diào)節(jié)的研究還很少。在實際運行中，通常采用舊散熱器采暖的調(diào)節(jié)參數(shù)來計算調(diào)節(jié)參數(shù)，并根據(jù)計算結果繪制調(diào)節(jié)曲線。這實際上使得難以滿足用戶對室溫的要求，并且不節(jié)能。鑒于此，本文將對低溫地板輻射采暖系統(tǒng)的采暖調(diào)節(jié)進行初步研究，找出實際操作可以借鑒的相對于合適的調(diào)節(jié)方法。與常規(guī)采暖系統(tǒng)相比，地板輻射采暖系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)手段經(jīng)濟合理等諸多優(yōu)點，那么這種采暖方式將更加節(jié)能，更加適應未來社會對住宅采暖方式的高要求。二、供熱調(diào)節(jié)概述供熱調(diào)節(jié)按照調(diào)節(jié)的位置不同可以分為三種，集中調(diào)節(jié)、局部調(diào)節(jié)、個別調(diào)節(jié)。集中調(diào)節(jié)集中在熱源處。局部調(diào)節(jié)在供熱站或用戶熱入口進行，單獨調(diào)節(jié)直接在散熱器上進行，如散熱器、采暖風機或輻射地板采暖布水器。集中調(diào)節(jié)易于實施，操作管理方便，是調(diào)節(jié)的主要方式。集中供熱調(diào)節(jié)分為數(shù)量調(diào)節(jié)、質量調(diào)節(jié)、相變流量質量調(diào)節(jié)和間歇調(diào)節(jié)。在實際情況中，可以根據(jù)具體的細節(jié)安裝合適供熱系統(tǒng)，并根據(jù)具體的需要采取不同的調(diào)節(jié)方式，這對降低成本、節(jié)約能源具有重要意義。目前，我國北方一些大中城市已經(jīng)實行集中供熱。與分布式供熱相比，節(jié)能效果顯著，但如果不重視科學管理，就無法達到最佳節(jié)能效果。近年來，一些城市集中供熱，室溫相對較高。房間溫度在20℃以上，個別房間的溫度高達25℃。因此，許多用戶不得不打開窗戶加熱，調(diào)節(jié)房間溫度，造成大量能源浪費。據(jù)估計，由于室溫高于設計溫度(按18°C計算)2°C而導致的維護結構熱消耗的增加在整個加熱期間平均為7.3%，高出4℃將增加14.5%.例如按供熱分區(qū)計算，只有一個項目，每個采暖期將有一噸以上的標準煤消耗，如果考慮到冷侵入式燃氣窗所造成的影響，能耗將增加更多。因此，在熱源上采取科學合理的調(diào)節(jié)措施，可以保證環(huán)境的舒適性，節(jié)約大量的燃料。三、地面輻射供暖系統(tǒng)的形式與特點（一）地面輻射供暖系統(tǒng)的形式低溫熱水輻射采暖是將熱水加熱到一定溫度后進入埋在地板結構層中的采暖盤管。在熱傳遞通過結構層之后，地板表面被加熱。加熱地板的表面主要通過輻射對房間進行散熱，以彌補房間的熱損失，達到采暖的目的。結構層中的加熱盤管與建筑結構相結合，主房間地面無任何管道設備。根據(jù)房間大小，可以在一個房間中設置一個或多個循環(huán)，也可以在一個小房間中的多個房間中設置一個循環(huán)。各回路的供、回水管與分配總管連接，各用戶的分配總管通過建筑物的供、回主管與室外管網(wǎng)連接。加熱盤管的布置如圖1所示。圖1加熱盤管的布置圖（二）地板構造層的形式地暖采暖層一般采用混凝土埋管形式(圖2)，其主體結構為地板、保溫、采暖管、填充層、找平層、地面。同時，外墻應加保溫層以減少熱量損失。在第一層或直接在地面上的第一層，還應加防水層，以避免水滲入土壤，損壞保溫層，降低加熱功率。1.樓板層2.復合保溫層3.錨固卡釘4.加熱管5.混凝土填充層6.找平層7.面層圖2地板構造層的實際結構剖面圖（三）地面輻射供暖系統(tǒng)的特點由于加熱機理不同，低溫熱水地板輻射采暖具有對流散熱器采暖的優(yōu)點和節(jié)能效果。（1）高舒適度。室內(nèi)地面溫度均勻，溫度自下而上逐漸降低。由于空氣對流給頭腦冷靜的人帶來溫暖和舒適，避免了灰塵飛揚和室內(nèi)環(huán)境的清潔。（2）節(jié)能效果明顯。低溫地板輻射采暖與常規(guī)散熱器采暖相比，室內(nèi)設計溫度可降低1～3℃。指出通過降低室內(nèi)設計溫度可以節(jié)省燃料10，并且可以使用各種低溫熱源或廢熱來節(jié)省常規(guī)能源的消耗（3）地面上沒有管道設備。它不占用房間和地面的有效面積。它不僅增加了用戶的使用面積，而且美觀大方。（4）易于調(diào)節(jié)和控制。只要在分集水裝置上設置調(diào)節(jié)或控制裝置，就可以容易地調(diào)節(jié)和控制，以滿足每個房間所需的不同工作條。（5）便利住戶計量。目前，我國的供熱收費都是按供熱建筑面積計費的方法，這種方法有很多弊端，無論室內(nèi)溫度如何，無論室內(nèi)采暖是否全部收費相等，都會造成很大的能源浪費，最合理的計費方法應該按照每個用戶的實際用熱量來計費。（6）熱穩(wěn)定性好。構造層的混凝土蓄熱能力大,因此室溫變化緩慢,溫度波動較小。四、低溫地面輻射供暖的供熱調(diào)節(jié)方法（一）地面輻射供暖系統(tǒng)的初調(diào)節(jié)在以前的散熱器采暖系統(tǒng)中，初始調(diào)節(jié)是一定需要的，對于地面輻射采暖系統(tǒng)的初始調(diào)節(jié)應給予更多的重視，許多文獻都提到了初始調(diào)節(jié)的必要性。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，如果初始調(diào)節(jié)不合理，可以通過增加系統(tǒng)流量進行補償，造成大流量、小溫差運行，既保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，又降低了系統(tǒng)的可調(diào)性。對于地面輻射供暖系統(tǒng)來說，這種調(diào)節(jié)是其最大的優(yōu)點之一，也是其根本所在。用戶的調(diào)節(jié)或多或少會影響其他用戶。如果做好系統(tǒng)的初始調(diào)整工作，可以有效地減少已建管網(wǎng)中用戶之間的相互干擾。系統(tǒng)流量越大，終端用戶的室溫越高，近端用戶和終端用戶之間的室溫偏差越小，液壓擾動對熱擾動的影響越小。供熱系統(tǒng)的大流量運行是通過控制終端客戶的流量來達到系統(tǒng)產(chǎn)熱工作平衡的。由于低溫輻射采暖系統(tǒng)直接與地面連接，設計供回水溫差小，故標準≤10℃，循環(huán)水流量系統(tǒng)較大。（1）如果僅采用質量控制的方法，系統(tǒng)將始終保持設計流量運行，供水溫度變化對地板表面散熱的影響很大，對于導熱系數(shù)最小的面層材料地毯，管道間距為300mm，供水溫度為5℃，地板表面散熱增加15W/m2，導熱系數(shù)最大的面層材料大理石，管道間距為300mm，供水溫度為5℃，地板表面散熱增加31W/m2，室溫變化對散熱的影響相對較?。?）如果是只使用集中的調(diào)節(jié)方式，則室外溫度一旦變化，系統(tǒng)中的循環(huán)水量也會發(fā)生變化，供水的溫度和設計值都會保持不變。在系統(tǒng)循環(huán)流量的是理想流量的一半時，流量的變化會對地板表面產(chǎn)生較為顯著的影響。反之，在系統(tǒng)循環(huán)流量的是理想流量的兩倍時，流量的變化會對地板表面的影響幾乎為零由此可見，對于直接連接的地面輻射采暖系統(tǒng)，采用量調(diào)節(jié)，只有當系統(tǒng)的循環(huán)流量較小時才有較好的調(diào)節(jié)性能，而且我們知道，地面輻射采暖系統(tǒng)對于回水溫差較小，在熱負荷恒定的情況下，系統(tǒng)流量很大，是散熱器采暖的2.5倍，因此不建議地面輻射采暖系統(tǒng)采用量調(diào)節(jié)。（3）分階段調(diào)整流量質量，可根據(jù)室外溫度的變化，分階段減少循環(huán)量，同時保持循環(huán)流量不變，實行集中質量控制。這種調(diào)節(jié)方法是質量控制和數(shù)量調(diào)節(jié)相結合的方法，它吸收了兩種調(diào)節(jié)方法的優(yōu)點，克服了它們的缺點。適用于尚未推廣使用變速泵的中小型供熱系統(tǒng)。（二）間接連接地板采暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法以上分析了地面輻射采暖系統(tǒng)直接連接的采暖調(diào)節(jié)方法，對于通過換熱器間接連接的熱交換器采暖系統(tǒng)，該調(diào)節(jié)方法適用于地面輻射采暖系統(tǒng)的二次管網(wǎng)。一次網(wǎng)和二次網(wǎng)網(wǎng)絡結構以及供熱調(diào)節(jié)方式都非常相似，每個熱力點就是于一個熱用戶。參考文獻[4]王瀟.低溫地面輻射供暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)的研究[D].哈爾濱工業(yè)大學,2021.[5]趙玉新.新型模塊式地面輻射采暖傳熱性能的研究[D].天津大學,2020.[6]劉曉勤.低溫熱水地面輻射采暖經(jīng)濟性分析研究[D