【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 )式中，——地表平均溫度，℃；——供暖室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；單位地面面積所需的散熱量由式46計(jì)算： (45)Q為房間所需的地面散熱量，W/m2；F為敷設(shè)加熱管的地面面積，m2。(2)圖表法地暖系統(tǒng)是敷設(shè)在樓板地面結(jié)構(gòu)層之內(nèi)，它與土建需配合施工，其散熱量除與熱媒特性有關(guān)之外，還與地面面積、遮擋物、裝飾層和地面結(jié)構(gòu)等有很大關(guān)系。地面遮擋物會(huì)削弱地板的散熱效果，但遮擋物本身在吸收了這部分熱量后，表面溫度也會(huì)上升，因而它又以輻射的方式將大部分熱量傳向室內(nèi)。根據(jù)實(shí)際情況，在計(jì)算有效散熱面積的時(shí)，凡可以敷設(shè)盤管的地面，不需將所有家具遮擋面積全部減去，考慮適當(dāng)?shù)南禂?shù)(90%)即可，而對(duì)于不能敷設(shè)盤管的地面如衛(wèi)生潔具，地漏位置等則必須考慮除去。加熱管向下、向上均有傳熱，加熱管的散熱量： Q=Q1+Q2 (46)其中，Q1是房間有效散熱量，即計(jì)算熱負(fù)荷，Q2是向下層房間的傳熱損失量。對(duì)于垂直相鄰各房間均采用地板輻射采暖時(shí)，除頂層外其它層房間加熱管的散熱量： Q=Q1+Q2Q2 (47)一般各層地板結(jié)構(gòu)相同，房間向下散熱量可視為與來(lái)自上一層的散熱量相抵消，即Q2= Q2上，所以， Q=Q1 (48) 對(duì)頂層沒(méi)有來(lái)自上一層的散熱量，即Q2上=0，所以，Q=Q1+Q2資料中給出單位地板面積所需有效散熱量q1 (W/ m2)的公式[6]：q1=Q1/F1 (49)地暖系統(tǒng)中地板向房間的有效散熱量和向下散熱的損失量與多種因素有關(guān)，如地板構(gòu)造、雙向室溫、輻射表面溫度等等，嚴(yán)格計(jì)算很復(fù)雜。資料中同時(shí)給出了不同地面層的有效散熱量和向下散熱的損失量。一般情況下，單位地面面積的有效散熱量要大于向下散熱的損失量，表51給出加熱管為PEX管或PB管，地面層為水泥或陶瓷、熱阻R=(m2℃/W)時(shí)，不同加熱管間距、平均水溫和室內(nèi)空氣溫度條件下，單位地面面積散熱量及向下傳熱損失。 確定地面所需的散熱量時(shí)，應(yīng)扣除地板向下的傳熱損失。熱媒的供熱量，應(yīng)包括地面向上的散熱量和向下層或向土壤的傳熱表41　PB管單位地面面積的散熱量、向下傳熱損失(W/m2)平均水溫室內(nèi)空氣溫度加熱管間距(mm)300250200150100(℃)(℃)散熱量熱損失散熱量熱損失散熱量熱損失散熱量熱損失散熱量熱損失351618202224401618202224451618202224501618202224551618202224計(jì)算條件：加熱管公稱外徑20mm、填充層厚度50mm、聚苯乙烯泡沫塑料絕熱層厚度20mm、供回水溫差10℃　地面平均溫度有兩面外墻及以上的房間的對(duì)外傳熱面積較大，而衛(wèi)生間的有效散熱面積較小，所以，這幾類房間的計(jì)算單位面積散熱量較大。常規(guī)散熱器采暖系統(tǒng)可以用增加暖氣片數(shù)的方法加大散熱量，地暖則由于地板面積的限制及地板表面溫度的限制，不可以無(wú)限增加散熱量。地面溫度過(guò)高，人會(huì)覺(jué)得不舒適，而且容易造成地面開(kāi)裂。盤管過(guò)稀，則室內(nèi)溫度波動(dòng)較大，均勻性降低。為保證人體舒適感，地板采暖的輻射板表面即地面平均溫度應(yīng)滿足一定的要求見(jiàn)表42。表42 地表面平均溫度(℃)區(qū)域特征適宜范圍最高限值人員經(jīng)常停留區(qū)24~2628人員短期停留區(qū)28~3032無(wú)人停留區(qū)35~4042浴室及游泳池 30~33 33 地表面平均溫度可以用以下近似公式校核： (410)式中，q為單位地面面積的散熱量，W/m2。若溫度經(jīng)校核，地面溫度超出以上要求時(shí)，應(yīng)改善建筑熱工性能或設(shè)置其他輔助采暖設(shè)備，減少地面輻射采暖系統(tǒng)負(fù)擔(dān)的熱負(fù)荷?？刹扇∫韵聨追N方法：安裝“浴霸”等其他散熱設(shè)備；靠外墻附近地面密布盤管；加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫等。表面溫度取值應(yīng)根據(jù)房間面積大小來(lái)確定，房間面積大時(shí)取小值，房間面積小時(shí)取大值?！〔膳P管材料與敷設(shè)形式的選擇隨著建筑業(yè)的發(fā)展和居民對(duì)居住生活舒適度要求的提高，低溫?zé)崴嘏膽?yīng)用越來(lái)越普及。目前國(guó)內(nèi)在地暖中經(jīng)常選用的塑料管材主要有以下幾種[5]。PEX：交聯(lián)聚乙烯；PPB：耐沖擊共聚聚丙烯(韓國(guó)曾經(jīng)稱之為PPC)；PPR:無(wú)規(guī)共聚聚丙烯；PB：聚丁烯；PERT:耐高溫聚乙烯。注1：交聯(lián)聚乙烯按生產(chǎn)方式分為過(guò)氧化物交聯(lián)(PEXa)、硅烷交聯(lián)(PEXb)、電子束交聯(lián)(PEXC)和偶氮交聯(lián)(PEXd)四種。其中過(guò)氧化物交聯(lián)和硅烷交聯(lián)是國(guó)內(nèi)常用的兩種交聯(lián)聚乙烯管材產(chǎn)品。目前,建筑給水塑料管主要有UPVC 管、CPVC 管、PE 管、PAP 管、PE X 管、PP R 管、ABS 管、不銹鋼塑料復(fù)合管等。我國(guó)常用的主要有PAP 管、PE X管和PP R 管。它們除具有塑料管質(zhì)量輕、耐腐蝕、不結(jié)垢、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)外,還具有以下特點(diǎn):(1)良好的衛(wèi)生性能,可用于飲用水系統(tǒng)且可避免金屬管材常出現(xiàn)的“銹水”現(xiàn)象。(2)較好的耐熱性能,上述3 種管材的最高工作溫度均可達(dá)95 ℃。(3)安裝方便,連接可靠。綜合考慮選擇PEX管，PEX管的熱膨脹系數(shù)雖然較大，但承壓能力較大，介于PAP管和PP R 管之間，價(jià)格最便宜，能耐低溫，適用于冬季寒冷的地區(qū)。經(jīng)查管徑有DN15~DN50和DN63~110兩種系列，參考以往的系統(tǒng)，本系統(tǒng)選擇管徑為：DN20和DN16兩種。 盤管的敷設(shè)形式有：?jiǎn)紊咝?、雙蛇形、交錯(cuò)雙蛇形、單回形、雙回形，見(jiàn)圖54.。塑料埋管鋪設(shè)廣泛采用雙回形布置方式，其熱工性能比較好，供熱溫度場(chǎng)溫度梯度小，舒適性好。本設(shè)計(jì)管道布置采用雙回蛇形，衛(wèi)生間采用直列形。 a b 圖41　管的布置方式注：a—平行型布置 b回折型布置 為了保證地?zé)岜P管的安全有效運(yùn)行，施工要注意以下問(wèn)題：地?zé)峁苁┕で氨仨殞?duì)地面進(jìn)行硬化和找平, 當(dāng)房間面積超過(guò)30m2 或長(zhǎng)度超過(guò)6m 時(shí), 現(xiàn)澆填充層應(yīng)設(shè)置伸縮縫, 伸縮縫間距應(yīng)小于10m。由于每個(gè)環(huán)路的阻力不宜超過(guò)30kPa , 這樣就決定了每個(gè)環(huán)路的盤管長(zhǎng)度不能過(guò)長(zhǎng), 不宜超過(guò)120m。低溫地板輻射采暖系統(tǒng)將40℃~60 ℃熱水通過(guò)埋于樓板的豆石混凝土或水泥砂漿層內(nèi)加熱盤管經(jīng)輻射把地板加熱,使地表溫度達(dá)到24℃~26℃。根據(jù)散熱量要求本系統(tǒng)的供回水溫度為：40℃/30℃?！」荛g距(1)加熱管間距加熱管間距宜為100~300mm，沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻間距為120~150mm，中間地帶為300mm左右。加熱管間距影響輻射板表面溫度，減小盤管間距，可以提高表面溫度，并使表面溫度均勻。(2)加熱管內(nèi)熱水平均溫度加熱管內(nèi)熱水平均溫度可按下式計(jì)算： (412) (413)式中，——加熱管內(nèi)熱水平均溫度，℃；——地面溫度，℃；——輻射板散熱量，W/m2；——輻射板傳熱系數(shù)，W/m2；——加熱管間距，m；——加熱管上部覆蓋層材料的厚度，mm。加熱管上部覆蓋材料的導(dǎo)熱系(W/m2K)，見(jiàn)表43表43　不同地面材料下覆蓋層熱阻，地面材料地毯瓷磚木地板塑料地板熱阻[W/m2?K]加熱管覆蓋層材料應(yīng)采用導(dǎo)熱系數(shù)大的材料，以盡量減少熱損失。覆蓋層厚度不宜太小，厚度越大，則輻射板表面溫度越均勻。地板采暖層厚度不得小于80mm，其中填充層(細(xì)石混凝土)50mm，保溫層30mm。有時(shí)埋管層之上還須做水泥砂漿找平層，厚度20~30mm。本設(shè)計(jì)總立管設(shè)在各單元的管道井內(nèi)，再分設(shè)支管進(jìn)入各戶，各戶連在同一個(gè)分水器上，加熱盤管的布置按房間分組。影響塑料埋管鋪設(shè)方式的主要因素是塑料埋管的最小彎曲半徑。滿足彎曲半徑的同時(shí)也要使地板輻射供暖的熱效率達(dá)到最大。為了不使地板表面溫度過(guò)高而造成人腳部太熱而表現(xiàn)的不舒適，最理想的是板表面溫度均勻一致。同時(shí)也要考慮施工問(wèn)題。對(duì)于雙回形布置，經(jīng)過(guò)版面中心點(diǎn)的任何一個(gè)剖面，埋管是高溫低溫管相間隔布置，存在“零熱面”和“均化”效應(yīng)，從而使這種布置方式的板面溫度場(chǎng)比較均勻，是鋪設(shè)彎曲度數(shù)大部分為90176。彎，故鋪設(shè)簡(jiǎn)單也沒(méi)有埋管相交問(wèn)題。首層地面、衛(wèi)生間及廚房必須設(shè)防水層。采暖地面構(gòu)造層與外墻接觸部分用聚苯乙烯保溫板作保溫處理?！”P管設(shè)計(jì)計(jì)算 A戶臥室1房間設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)于A戶臥室1房間，考慮全面輻射采暖與對(duì)流采暖系統(tǒng)的區(qū)別，以及根據(jù)房間使用性質(zhì)確定的房間遮擋系數(shù)，確定修正系數(shù)為1。 W。 管間距為ω=250mm ，管徑為D=20mm，散熱量為74W， 。校核溫度 =各個(gè)房間管間距如附錄C所示。第5章　水力計(jì)算 水力計(jì)算的目的 熱水網(wǎng)路水力計(jì)算的主要目的是根據(jù)供熱管網(wǎng)的水里計(jì)算結(jié)果選擇用戶系統(tǒng)與供熱管網(wǎng)的連接方式及用戶入口裝置；選擇熱水供熱系統(tǒng)的循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵及加壓泵的流量和揚(yáng)程。 水力計(jì)算的任務(wù)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)水力計(jì)算的主要任務(wù)有：(1)已知系統(tǒng)各管段的流量和系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力，確定管段的管徑。這種水利計(jì)算，一般用于已知各管段的流量和選定的比摩阻值或流速值計(jì)算環(huán)路的壓力損失。(2)已知系統(tǒng)各管段的流量和各管段的管徑，確定系統(tǒng)所必需的循環(huán)作用壓力。這種水力計(jì)算，常用于校核計(jì)算，檢查循環(huán)水泵揚(yáng)程是否滿足要求。(3)已知系統(tǒng)各管段的管徑和該管段的允許壓降，確定通過(guò)該管段的水流量。這種情況的水力計(jì)算，通常是對(duì)已有的熱水供暖系統(tǒng)，在管段作用壓力已知時(shí)，校核各管段通過(guò)的水流量?！∮?jì)算公式總阻力： (51)比摩阻： (52)雷諾數(shù)： (53)摩擦阻力系數(shù)： (54)水流量： (55)式中，R——每米管長(zhǎng)的沿程損失， Pa/s； L——管段長(zhǎng)度，m； ——摩擦阻力系數(shù) d——管子內(nèi)徑，mm； v——熱煤在管中的流速，m/s； ——熱煤密度，kg/m179。 ； ——熱煤的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)，m178。/s； 　水力計(jì)算舉例　立管水力步驟 圖51為一單元系統(tǒng)管路圖。圖中阿拉伯?dāng)?shù)字為管段結(jié)點(diǎn)號(hào)，羅馬數(shù)字為環(huán)路標(biāo)號(hào)。計(jì)算步驟為：(1)選擇最不利環(huán)路由圖可見(jiàn)，最不利環(huán)路為1234567891011121314 15161718192021回到室外管網(wǎng)。(2)本設(shè)計(jì)采用推薦的經(jīng)濟(jì)比摩阻Rpj大致為30—60Pa/m來(lái)確定環(huán)路管徑。根據(jù)各管段熱負(fù)荷，求出個(gè)管段的流量。(3)利用以上所列公式，計(jì)算出個(gè)管段的d、R、v等。(4)確定沿程阻力損失。 將每一段的R與L相乘，列入表中。(5)確定局部阻力。 利用系統(tǒng)圖中管路的實(shí)際情況，參閱文獻(xiàn)查出局部阻力系數(shù)，再根據(jù)流速和密度算出動(dòng)壓，求出局部阻力，列入表中。(6)用同樣方法計(jì)算其它環(huán)路的阻力，見(jiàn)附錄D?！∫粏卧笙到y(tǒng)管道圖總立管①Q(mào)= W，= kg/h選管徑為DN80，流速： v = m/s動(dòng)壓： = Pa局部阻力: = Pa雷諾數(shù)： =圖 51 最不利環(huán)路阻力系數(shù)： =比摩阻: R= Pa/m沿程阻力：= Pa 總阻力： = Pa其他最不利環(huán)路的水力計(jì)算見(jiàn)附表F，　最不利環(huán)路水力計(jì)(1)計(jì)算最不利環(huán)路系統(tǒng)的水力計(jì)算從系統(tǒng)的最不利環(huán)路開(kāi)始。最不利環(huán)路是指允許平均比摩阻Rpj最小的一個(gè)環(huán)路。一般取最遠(yuǎn)立管的環(huán)路作為最不利環(huán)路。最不利環(huán)路的平均比摩阻Rpj(Pa/m)由下式計(jì)算[8]