採暖基礎知識

2023-02-14 14:33:02 字數 4646 閱讀 3541

1.基本概念:

採暖系統:冬季向室內供熱保持室內所需溫度的建築裝置叫做採暖系統。採暖系統由熱源或供熱裝置、散熱裝置及供熱管道組成。

輸送熱量的物質或帶熱體叫做熱媒,一般採用水和蒸氣做為熱媒。熱媒在熱源獲得熱量通過供熱管道輸配到各個使用者或散熱裝置,由散熱裝置把熱量發散到室內。

圍護結構:建築物及房間各面的圍擋物,如牆體、屋頂、地板和門窗等。分內、外圍護結構兩類。

採暖熱負荷:為維持採暖房間室內溫度達到設計要求標準時,根據採暖房間圍護結構的耗熱量和得熱量的平衡計算結果,需要採暖系統供給的熱流量。

2.基本計算:

1) 採暖設計溫度引數選擇:

a) 採暖室外計算溫度tw:各地區採用不同計算溫度,參見規範規定。

b) 採暖室內計算溫度tn: 臥室18 .c或20 .c;衛生間(帶浴室)25 .c;廚房14 .c或

c) 採暖系統供回水溫度:

對於壁掛爐採暖系統,根據散熱裝置不同,採取不同供回水溫度。

散熱器系統:供水溫度(tg)85 .c或80 .c ,回水溫度(th)65 .c或 60 .c

地板輻射系統:供水溫度(tg)≤60 .c,供回水溫差宜小於或等於

風機盤管系統:供水溫度(tg)65 .c 或60 .c, 回水溫度(th)或 50 .c

2)常用工程單位換算(見熱工基礎知識部分)

根據不同地區採暖室外計算溫度tw及不同功能房間的採暖室內計算溫度tn,採暖熱負荷可以由採暖面積平均熱指標及採暖面積進行估算。同時要考慮採暖房間外圍護結構的朝向及牆體的節能保溫情況。當採暖室外計算溫度低,房間採暖室內計算溫度高,外牆朝向為北向且保溫效能差時,需採取較大的採暖面積平均熱指標。

根據《民用建築節能管理規定》,新建居住建築外圍護結構已考慮節能保溫措施,不同地區採暖面積平均熱指標須根據當地氣象條件確定。對於北方地區主導風向為西北,南向及外牆少的房間熱指標較小,東向房間稍多,西北向及外牆多的房間最大。

簡化計算公式:

採暖熱負荷q(w)=採暖面積(m2 ) x面積熱指標(w/ m2)。

3) 採暖系統水流量計算:

g=0.86q/△t

g—流量 kg/h

q—熱負荷 w

△t—供回水溫差 tg-th c

4) 採暖系統阻力計算:

水系統中阻力損失包含區域性阻力損失及沿程阻力損失兩部分,簡化公式為:

△p=(1+a)△pmσl

△p— 管段總阻力損失 pa ; pm— 沿程阻力損失 pa/m ;

σl — 最不利環路長度 m ;a — 區域性阻力佔沿程阻力的百分數

機械迴圈熱水系統中,室內採暖管道沿程阻力損失取80~120 pa/m,區域性阻力百分數取0.5~1,散熱器系統與風機盤管系相比較區域性阻力百分數取值較小,具體數值視系統複雜情況而定。

低溫熱水地板輻射採暖系統的阻力應計算確定,詳見後文。

3.採暖系統形式及管道布置:

壁掛爐採暖系統中以燃氣壁掛爐為熱源,熱水作為熱媒,通過不同管道布置形式連線散熱器、地板輻射加熱管或風機盤管等散熱裝置。壁掛爐內水幫浦作為機械迴圈的強制動力。

1) 散熱器系統:

a)主要系統連線方式有:

按供回水幹管位置——上供下回式、下供上回式、下供下回式。

按各環路路程——異程式(各環路路程不同)、同程式(各環路路程相同)。

按連線散熱器立管的數量——雙管系統、單管系統。

按散熱器在立管中連線方式——順流式、跨越式。

實際工程應用中,上述各種連線方式可有不同組合,見下圖示:

圖1 上供下回單管同程式圖2 上供下回單管異程式

圖3 下供上回單管異程式圖4 下供下回雙管異程式

圖5 水平單管系統圖6 下供下回雙管同程式

由於同程式系統中每環路路程一致,系統易平衡;同時雙管系統可保證每組散熱器進出口水溫相同,因此布置採暖系統時,盡量採用雙管同程式。此系統不足在於比較浪費管材,需要多一段同程管道。

採暖爐分戶系統中,每戶單獨為一系統,目前工程中散熱器連線多採用圖示中後三種方式,即下供下回雙管同程式、水平單管系統、下供下回雙管異程式。

這些方式同樣適用複式住宅採暖系統布置,兩層或三層共用一組立管,各層分環路布置。這組立管可設定在裝置管道井中,並加以保溫,減少立管熱損失。這種布局的優點是房間內無立管通過,水平管道可暗裝敷設在牆內和地板內,使居室更加美觀。

此系統每組散熱器均需設排氣裝置。為達到分室溫控,節約能源,推薦使用散熱器溫控閥或溫控器連鎖電動閥。見下圖示:

圖7 使用散熱器溫控閥的系統圖8 使用溫控器連鎖電動閥的系統

根據歐洲多年的成功經驗,在系統中每一環路供回水總管處安裝分水器、集水器來保證系統的阻力平衡。這種系統中,每組供回水支管接一組或兩組散熱器,有利於每組散熱器單獨調節且系統平衡好,即使是異程系統也能保證較好的平衡。系統同樣需使用溫控器連鎖電動閥或散熱器溫控閥。

每組分水器的分支路不宜多於8個,總供回水管和每一供回水分支路應設定調節閥門。此系統可根據不同溫度要求分室溫控,同時保證埋地管段無接點。雖然管材消耗較大,管路布置複雜,但舒適節能,系統執行中的滲漏隱患減少,長期執行安全可靠。

特別適用於別墅等對居住標準要求較高的建築。見圖9示:

b)散熱器選擇及安裝注意事項:

選擇散熱器時,每個採暖房間的熱負荷作為每組散熱器計算基數。多數的散熱器樣本中提供的標準散熱量是基於tg=95 .c,th=70 .

c,troom=18 .c的標準下得到的,並且我們採用算術平均溫差進行計算,即δtn=(95+70)/2-18=64.5 .

c.對於採暖爐分戶系統,採用散熱器時一般為tg=80 .c,th=60 .c,troom=18 .

c條件下,δtn=選擇散熱器時應特別注意不同的溫度條件,滿足不同的熱負荷需要。每種散熱器樣本都提供了不同供回水溫度及不同室溫下散熱器的散熱量,我們可以通過相應圖表很簡便地查取選用。

散熱器接管方式通常有以下幾種方式:上進下出同側連線,散熱器的標準散熱量即根據此方式測得,此方式散熱量最大;上進下出異側連線,當散熱器長度較長時採用此方式可保證散熱器整個有效散熱長度內溫度分布均勻,其散熱量與前者基本相當;下進下出同側連線及異側連線,由於散熱器表面平均溫度降低,會導致減小,但有利於管道暗裝於牆內和地板內。

除此之外,散熱器安裝形式、組裝片數、熱水流量及表面塗層等因素同樣會影響散熱器散熱量。計算散熱器數量時,須參考專業設計手冊進行修正。

散熱器安裝時宜明裝,使用暖氣罩會嚴重影響散熱器的散熱量,降低能量使用率。安裝不同型別的暖氣罩的散熱量損失見圖10。同時散熱器溫控閥(除遙控型溫度感測器)也會因此不能傳感到室內的真實溫度,從而有可

能產生不適當的溫度調節。因此暗裝時應有合理的氣流通道、足夠的通道面積,並方便維修。

無外罩0

圖10 不同型別的暖氣罩對散熱器散熱量的影響

依照新編暖通設計規範要求,民用建築宜採用外形美觀、易於清掃散熱器,不宜採用水流通道內含有粘砂的散熱器。傳統的鑄鐵散熱器內部殘存有大量不易清除的砂粒及鐵鏽,顯然不能滿足此要求。而且,其區域性阻力較大,同時因美觀性差,安裝時多採用裝飾罩造成熱量損失最多可達30%,能耗大。

為保證系統內水質清潔,防止被雜物堵塞,我們建議選用內腔清潔的輕型剛製或鋁製散熱器,不要使用鑄鐵散熱器。

另外,散熱器表面不宜塗銀粉漆,否則會造成散熱量降低。同時在採用對流式散熱器時,供回水溫度低時,其散熱量會降低較多,須注意對片數進行修正。

c)管路安裝注意事項:

採暖爐分戶系統中,推薦採用鋁塑復合(pe/al/pe)管及改性聚丙稀(pp-r)管。這兩種管材具有成本低、耐腐蝕、介面少、不易漏、難結垢、水阻力小。同時外形美觀,施工方便。

塑料管室內明設時,敷設位置應遠離火源,且不宜敷設陽光直設處;公稱外徑大於32mm 的管道不可直接暗設,應在管道井或管槽內明設;pp-r管明設時一定要用固定卡,具體方式參見相關產品技術說明。鋁塑復合(pe/al/pe)管道暗設時,埋設在混凝土板內的管道不能使用管件,埋地管道接頭是系統滲漏的隱患。

水系統的執行中,要特別重視空氣的排放。當管道中有空氣積存時,會影響熱水的正常迴圈,造成散熱器不熱的情況。因此管道系統安裝時,要注意高處放氣,低處洩水。

2) 地板輻射採暖:

地板輻射採暖系統一般由採暖爐、供回水幹管、分水器、集水器、供回水

路組成。

帶有熱媒集配裝置和溫控裝置的低溫地板輻射系統具有諸多優勢,目前推廣不夠是出於建築層高的限制及造價方面的約束。這種系統同樣可達到分室溫控。與散熱器系統比,還具有供熱均勻,熱舒適度好,溫度梯度由下至上,符合人體需要,明顯改善居住衛生環境;系統阻力易控制,高效節能;安全可靠,埋地管道部分無接頭以免滲漏,使用壽命長,維護執行費用低;節省散熱器占地面積,便於室內布置與裝修,節省暖氣罩及管道裝修費用等諸多優越性;不足之處在於室內有效採暖面積不易確定,廚衛管道難布置;對設計施工技術水平要求高,地面裝修有可能損害管路,一旦破損極難維修;造價相對較高,但管材國產化會逐步降低材料**。

綜合技術經濟各方面的因素,低溫地板輻射系統與壁掛爐的結合,兩者相得益彰,最大體現出採暖方式的先進性,是戶式壁掛爐系統最佳選擇。

供回水環路一般採用交聯聚乙烯(pex)管,其在0 .c ~95 .c和0.6mpa壓力下長期使用,壽命可達五十年。

a) 熱負荷及系統阻力設計:

壁掛爐戶式地板輻射供暖熱媒溫度、流量和可資用壓頭等引數,都應和壁掛爐技術引數相匹配,並設定可靠的控制裝置。系統設計時,特別要注意校核迴圈水幫浦的流量和揚程。

對於人員經常停留的地面,其採暖輻射體表面平均溫度宜採用24~26 .c,最高上限值不超過採暖供、回水溫度應計算確定,出於地板輻射採暖系統的安全舒適及壽命方面考慮,民用建築的供水溫度不應超過供、回水溫差宜小於或等於同一熱源應按相同的水溫計算。考慮衛生舒適的要求,在條件允許情況下應盡量採用較低的溫度,歐洲一般採用35/可供借鑑。

影視基礎知識

一 影視構成的基本單位 第一節景和鏡頭的基本含義 1.景 指銀幕和螢幕的單個畫面影象,是一種瞬間的空間呈現。2.景別 不同的畫面叫 景別 即攝影機和攝像機從各自不同的視距對拍攝物件進行拍攝時,所獲得的各種大小和內容不同的畫面。景和景別都是一種空間概念,即一種空間上的瞬息呈現。3.鏡頭 主要是乙個時間...

LED基礎知識

f 發光體接近點光源,便於燈具設計。g 發光響應時間快,是各種訊號燈的最好光源。h 體積小,便於做成薄型燈具,節省安裝空間。1.2 led晶元的型別 1.2.1 半導體光電器件的分類 1.2.2 led按輸入功率分 1.2.3 led的發展趨勢 由於led的材料及生產工藝的不斷改進,其光效也在不斷提...

電子基礎知識

天拿到一塊電路板,電路裡有幾個三極體,上網查它們的資料,結果沒有找到和器件標識一樣的器件 資料.為了準確可靠,決定自己拿萬用表測.由於,一直以來很少親自動手測判三極體,竟然感覺有點 束手無措 慚愧.上網看了相關資料,現總結如下,和大家一起學習.我們知道三極體的內部就像二個二極體組合而成的,其形式就像...