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1、低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)節(jié)能問(wèn)題探析 摘要:低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)(俗稱地暖)憑借自身獨(dú)有的優(yōu)越性得到廣大用戶的肯定被廣泛使用,本文分析低溫?zé)崴匕遢椛洳膳墓?jié)能與經(jīng)濟(jì)性。關(guān)鍵詞:采暖系統(tǒng);低溫?zé)崴匕?;?jīng)濟(jì);節(jié)能中圖分類號(hào):TU832文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):引言低溫?zé)崴匕遢椛洳膳且环N節(jié)能并對(duì)房間熱微氣候進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)的采暖系統(tǒng),它使人熱感覺(jué)舒適,管理方便,不占用使用面積,并有衛(wèi)生條件好、無(wú)噪聲、無(wú)污染、節(jié)能、維修量小等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。一、低溫?zé)崴匕遢椛洳膳奶攸c(diǎn)低溫?zé)崴匕遢椛洳膳且环N利
2、用建筑物內(nèi)部地面進(jìn)行采暖的系統(tǒng)。將塑料管敷設(shè)在樓面現(xiàn)澆砼墊層內(nèi),熱水溫度不超過(guò)55℃,工作壓力不大于0.4MPa的地板輻射供暖系統(tǒng)。該系統(tǒng)以整個(gè)地面作為散熱面,地板在通過(guò)對(duì)流換熱加熱周圍空氣的同時(shí),還與人體、家具及四周的維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行輻射換熱,從而使其表面溫度提高,其輻射換熱量約占總換熱量的50%以上,是一種理想的采暖系統(tǒng),可以有效地解決散熱器采暖存在的問(wèn)題。8低溫?zé)崴匕遢椛洳膳?jié)省燃料,電力消耗低,是最經(jīng)濟(jì)的供暖設(shè)備,其優(yōu)點(diǎn)如下:1.1舒適保健性強(qiáng)輻射散熱是最舒適的采暖方式,室內(nèi)地面溫度均勻,形成獨(dú)特的微
3、氣候,室溫自下而上逐漸遞減,給人以腳暖頭涼的良好感覺(jué),符合“溫足涼頂”的中醫(yī)健身理論,能改善人體血液循環(huán),促進(jìn)新陳代謝,避免或減少由于寒冷產(chǎn)生的各種疾病。同時(shí),這種方法不易造成潮濕空氣對(duì)流,使得室內(nèi)十分潔凈衛(wèi)生,改善了家居環(huán)境。1.2衛(wèi)生、美觀,不占使用面積由于加熱部門位于地面以下,且溫度分布均勻,不會(huì)像散熱器積灰及空氣對(duì)流過(guò)程中產(chǎn)生揚(yáng)塵,地板輻射較散熱器更加衛(wèi)生、潔凈。室內(nèi)各種管線均可鋪設(shè)在地暖結(jié)構(gòu)層中,室內(nèi)取消了散熱器的立、支管。這不但增加了使用面積,而且房間可以任意分隔,便于裝修和家具布置。1.3保溫
4、隔音,熱穩(wěn)定性好由于地暖特殊的地面構(gòu)造,上下層不采暖時(shí),中間層的采暖效果幾乎不受影響,且可以大大減少上層對(duì)下層的噪音干擾;由于地面層及混凝土層蓄熱量大,因此在間歇供暖的情況下,室內(nèi)溫度變化緩慢,熱穩(wěn)定性好。1.4高效節(jié)能,運(yùn)行費(fèi)用低8地暖系統(tǒng)可利用余熱水,在建立同樣舒適條件的前提下,室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度的能耗可以比其它形式采暖降低2%~3%,提高了熱效率;該系統(tǒng)使熱量集中在人體受益的高度內(nèi),熱媒低溫傳遞(供水溫度為50℃,回水溫度為40℃),并在傳遞過(guò)程中熱量損失??;各房間溫度可以獨(dú)立調(diào)節(jié),有條件的可選用室溫和水溫
5、自動(dòng)控制裝置。二、工程實(shí)例計(jì)算分析1傳熱機(jī)理及施工簡(jiǎn)圖低溫地板輻射采暖是以溫度不高于60℃的熱水為熱源,在埋置于建筑物內(nèi)地板下的交聯(lián)聚乙烯管(PEX)、聚丁烯管(PB)等新型建材布置在樓地面結(jié)構(gòu)層形成的閉路盤管系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng),加熱整個(gè)地板,使整個(gè)地板表面的溫度維持在24℃~30℃,通過(guò)地面均勻地向室內(nèi)輻射散熱及對(duì)流傳熱以加熱室內(nèi)空氣和物體的一種供暖方式。2傳熱計(jì)算2.1模型選擇本文通過(guò)對(duì)某房間的實(shí)際測(cè)量,記錄各計(jì)算參數(shù)如表1所示。表1計(jì)算房間參數(shù)8取房間豎直截面,借助CFD軟件,建立地板輻射采暖房間的二維模
6、型,外墻為第三類界條件,與室外空氣進(jìn)行對(duì)流換熱,其它表面為定壁溫,地板表面與其它表面進(jìn)行對(duì)流和輻射換熱,溫度采用kelvin單位。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖2,實(shí)測(cè)值與計(jì)算值的對(duì)比見(jiàn)圖3。2.2結(jié)果分析從圖2可看出垂直溫度分布基本規(guī)律是上下熱中間冷,室內(nèi)溫度相對(duì)均勻,地板采暖的房間最大垂直溫差為6.4℃,地面2米處與0.1米高度處溫差為4℃,溫差較小。在距離地板較近處,溫度隨高度的增加迅速下降,溫度梯度大,在高度0.5米以上,溫度開(kāi)始小幅增加,溫度梯度較小,但總體溫度比地板溫度要低。在外墻附近溫度梯度變化較大,這是由于外
7、墻溫度較低且模型中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)較大引起的,因此,采用保溫節(jié)能型的圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以有效地改善這一情況。在地板采暖的房間中,室內(nèi)地表溫度均勻,人體腳部的氣溫比頭部的氣溫高4℃,室溫由下而上隨著高度的增加溫度逐步下降,這種溫度曲線符合人的生理需求,人們往往感覺(jué)腳部很溫暖。這種熱源在下的方式中,熱空氣密度較小,房間空氣向上運(yùn)動(dòng),能有效地將熱量傳遞給人體,使人感覺(jué)更加舒適。由圖3可看出,在距離地板較近處,實(shí)測(cè)值與計(jì)算值相差較小,在人體頭部以上,實(shí)測(cè)值比計(jì)算值稍微偏大,但總體上,實(shí)測(cè)值與計(jì)算值總體趨勢(shì)基本相符,說(shuō)明計(jì)
8、算模型正確。圖2.房間溫度分布圖圖3.Y=2m溫度隨高度的變化曲線83、節(jié)能優(yōu)勢(shì)分析低溫地板輻射采暖系統(tǒng),不僅改善室內(nèi)環(huán)境條件,同時(shí)與對(duì)流采暖系統(tǒng)相比在建筑節(jié)能方面有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。主要體現(xiàn)在以下幾方面:⑴高效節(jié)能。輻射采暖低溫傳送,熱源的主要特點(diǎn)是要求供水溫度低,所以低溫地板輻射采暖直接采用低品位能,水溫在55℃情況下,每平方米的散熱量可達(dá)185大卡,比暖氣每平方米高95大卡。由于水溫較低,在室外管網(wǎng)的傳送過(guò)程中無(wú)效