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1、輻射采暖與輻射供冷§5.1輻射采暖(供冷)的定義與輻射板的分類§5.2輻射采暖系統(tǒng)§5.3輻射采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算§5.4電熱膜輻射采暖§5.5輻射供冷§5.1輻射采暖(供冷)的定義與輻射板的分類一.輻射采暖(供冷)的定義1.定義:依靠供熱(冷)部件與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的輻射換熱向房間供熱(冷)的方式,稱為輻射采暖(供冷)。2.輻射采暖與對(duì)流采暖特征區(qū)別:房間各圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的平均溫度高于室內(nèi)空氣溫度即而對(duì)流采暖正相反3.采暖輻射板:用于進(jìn)行輻射采暖的供熱部件。4.輻射供冷特征:各圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度低于室內(nèi)空氣溫度,即5.輻射采暖方式:可局部或集中,本章主要介紹集中式輻射采暖(供冷),不介紹用燃?xì)?/p>
2、器具或電爐等局部高溫輻射采暖。二.輻射板的分類1.按與建筑物的結(jié)合關(guān)系分整體式 埋管式風(fēng)道式貼附式懸掛式埋管式:將通冷、熱媒的金屬管或塑料管埋在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi),圖5-1(a)風(fēng)道式:利用建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的連貫空腔輸送熱媒(圖5-1(b))貼附式:將輻射板貼附于建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)表面,圖5-2,貼附于窗下外圍護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)合的情況。懸掛式:分為單體式和吊棚式。單體式(圖5-3)單體輻射板還可串聯(lián)成帶狀輻射板吊在頂棚下,掛在墻上或柱,見(jiàn)圖5-4,間距高度見(jiàn)教材P95吊棚式輻射板(圖5-5)2.采暖輻射板按位置墻面式地面式頂面式橫板式:可同時(shí)向上、下兩層房間供熱(供冷)窗下式單面散熱(圖5-2)雙面散熱(圖5-6)墻面
3、式 墻板式外墻式:外墻室內(nèi)側(cè)間墻式:設(shè)在內(nèi)墻單面散熱雙面散熱踢腳板式窗下式,踢腳板式多為單面散熱。圖5-7給出各種采暖輻射板在室內(nèi)的位置。三.輻射采暖的特點(diǎn)1.圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度高,減少人體的輻射放熱量,舒適度增加。2.豎向高度均勻,適合人體舒適性要求,室內(nèi)空氣溫度可比對(duì)流低1-3℃,節(jié)能。3.可利用低溫?zé)崦健?.少占建筑面積。5.適于局部加熱。§5.2輻射采暖系統(tǒng)一.輻射采暖系統(tǒng)的熱媒1熱媒種類熱水:首選,溫升慢,混凝土板不易裂縫,可采用集中質(zhì)調(diào)。蒸汽:溫升快,易出裂縫,不能集中質(zhì)調(diào)??諝猓航ㄖY(jié)構(gòu)厚度增加。電:板面溫度易控制,調(diào)節(jié)方便,但耗電,應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。2.熱媒溫度:熱水時(shí)根
4、據(jù)熱源和板的類型,分較高溫和較低溫。盡量利用地?zé)?,太?yáng)能等。懸掛式金屬輻射板可選較高供水溫度(130℃高溫水),埋管式熱媒溫度可比板面溫度高20-40℃,窗下式可選用較高(如105℃)間墻式,踢腳式,頂面式和地面式一般低于60℃。二.熱水輻射采暖系統(tǒng)1.采暖輻射板的加熱管型式與板的位置,尺寸和類型有關(guān)。窗下式見(jiàn)圖5-9踢腳式采用圖5-10墻面式有圖5-11所示。地面式有圖5-12管道埋設(shè)見(jiàn)5-13單體懸掛式金屬輻射板,可采用圖5-14所示兩種型式2.輻射采暖系統(tǒng)的管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)系統(tǒng)型式:上供或下供,單管或雙管。窗下輻射板可采用單、雙管或雙線式,見(jiàn)圖5-11地面輻射板,頂面及地面-頂面應(yīng)采用
5、雙管,以利于調(diào)節(jié)和控制。輻射水平安裝中,管內(nèi)流速不應(yīng)小于0.25m/s,以便制冷,應(yīng)設(shè)放氣閥與放水閥。圖5-15表示下供上回式雙管系統(tǒng)中輻射板與管路連接。墻面板可按圖5-11的型式采用單、雙或雙線系統(tǒng)。還可在建筑物個(gè)別房間(如進(jìn)廳)裝輻射板,這時(shí)供回水溫度按主要層間條件確定,輻射板可接供水上或回水上。圖5-16給出一個(gè)大廳輻射板接到回水管上。輻射板本身阻力大,不易水力失調(diào),不同板阻力損失差別大,在一個(gè)系統(tǒng)中最好采用同類板,否則應(yīng)有可靠的調(diào)節(jié)措施?!?.3輻射采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算一.輻射板的表面溫度1.影響表面溫度 的因素:管徑d,管間距s,埋設(shè)厚度h,混凝土的導(dǎo)熱系數(shù),熱媒溫度和房間溫度 等.
6、即上述六個(gè)變量中有四個(gè)( ?。┳兓秶淮蠡蚩深A(yù)先給定。鋁塑復(fù)合管其管徑規(guī)格為12/1616/2020/25(內(nèi)徑/外徑)d可知,在給定 的數(shù)據(jù)后,板表面溫度 只與管間距S和埋設(shè)厚度h有關(guān)。S越小,h越大,板面溫度越均勻,但造價(jià)越高。因此,在確定S和h時(shí)要作經(jīng)濟(jì)分析。2.板體溫度場(chǎng):如圖5-17所示,實(shí)線為等溫線,虛線為熱流。熱流線起始于加熱管,終止于板表面。沿不同熱流方向混凝土熱阻是變化的,使得板表面是不等溫面。3.溫度場(chǎng)的不均勻性:加熱管管頂所對(duì)應(yīng)的板表面溫度最高,為;兩相鄰加熱管間(s/2處)表面溫度最低為ts/2.輻射板不僅每一加熱管管頂混凝土表面溫度不均勻,沿水的流程混凝土
7、表面溫度也是不均勻和變化的,圖5-18(a),(b),(c)分別表示三種不同排管形式沿房間進(jìn)深溫度變化的情況。Ts表示表面平均溫度的變化范圍。4.板表面溫度的確定:要考慮衛(wèi)生要求,人的熱舒適性和房間用途。我國(guó)暫無(wú)此標(biāo)準(zhǔn),俄羅斯有資料,對(duì)不同的采暖輻射板,用于下列房間時(shí)最高允許平均溫度規(guī)定如下:見(jiàn)教材P102。按表面最高允許平均溫度的高低排序是:墻面板,頂面板,地面板。注意地面覆蓋層最高允許溫度限制。P102俄