【正文】 期停留區(qū) 2830℃ ，最高不應超過 32℃ ； 無人停留區(qū)為 3540℃ ，最高不應超過 42℃ ； 本系統(tǒng)為人員經(jīng)常停留區(qū)，又設計定的室內(nèi)計算溫度比較高，綜合考慮選取輻射板地板表面平均溫度為 26℃ 。人員停留時間長的地面采暖輻射板表面的適宜溫度值較低；住宅和托幼機構(gòu)的采暖輻射板表面的適宜溫度值較低。 計算得出 ： 左區(qū)管長 =6700+（ 6400+5800+5200+4600+4000） 2+3700+3300+（ 2700+2100+1500+900+300） 2=80700mm= 右區(qū)管長 =6700+（ 6400+5800+5200+4600+4000+3400） 2+3100+3900+（ 3300+2700+2100+1500+900+300） 2=94100mm= 中國計量學院畢業(yè)設計（論文） 13 采暖輻 射板的表面溫度 采暖輻射板表面的平均溫度是計算輻射采暖的基本數(shù)據(jù)，采暖輻射板表面最高允許平均溫度應根據(jù)衛(wèi)生要求、人的熱舒適性條件和房間的用途來確定。 塑料加熱管 PEX 的物理力學性能 20℃ 、 1h 液壓試驗環(huán)應力（ MPa） 95℃ 、 1h 液壓試驗環(huán)應力（ MPa） 95℃ 、 22h 液壓試驗環(huán)應 力（ MPa） 95℃ 、 165h 液壓試驗環(huán)應力（ MPa） 95℃ 、 1000h 液壓試驗環(huán)應力（ MPa） 110℃ 、 8760h 熱穩(wěn)定性試驗環(huán)應力（ MPa） 縱向尺寸收縮率（ %） ≤3 交聯(lián)度（ %） 過氧化物交聯(lián)大于或等于 70%，硅烷交聯(lián)大于或等于 65%，輻照交聯(lián)大于或等于 60%，偶氮交聯(lián)大于或等于 60%。相比較而言， PEX 較 PERT 具有更好的耐溫和耐壓性能。可以用熱熔連接方法連接，遭到意外損環(huán)也可以用管件熱熔連接修復。是目前國際上公認的性能最好的熱水管材 PEX 交聯(lián) 聚乙烯管材又分為： PEXa過氧化物交聯(lián)聚乙烯， PEXb硅烷交聯(lián)聚乙烯， PEXc輻射交聯(lián)聚乙烯， PEXd偶氮交聯(lián)聚乙烯。相對中國計量學院畢業(yè)設計（論文） 12 一般的聚乙烯而言，提供了拉伸強度、耐熱性、抗老化性、耐應力開裂性和尺寸穩(wěn)定性等性能。 兩種地暖常用管材： PEX 與 PERT 對比 PEX：（交聯(lián)聚乙烯管材）采用高密度聚乙烯與硅烷交聯(lián)或過氧化物交聯(lián)方法。 （ 3） 高 柔韌性 。 由于地板采暖屬于隱蔽工程，將管道打在砼內(nèi)，管材的使用壽命要求基本要同房屋同步，一旦出現(xiàn)問題，對于出現(xiàn)問題的點不容易判斷，而且造成的損失要遠遠高于管材本身的價值，所以要求管材具有高可靠性。為了方便設計人員對管材的壁厚進行選擇，國際標準對地板采暖的使用條件進行了計算和簡化，形成了 ISO10508： 1995《用于冷熱水系統(tǒng)的熱塑性塑料管材和管件》中規(guī)定的使用條件級別 4，即在設計溫度 20℃ 下使用 年， 40℃ 下使用 20 年， 60℃ 下使用 25 年，在最高溫度 70℃ 下使用 年，在故障溫度 100℃ 下使用 100 小時，總的使用壽命為 50 年，這種使用條件要求管材具有一定的長期耐溫耐壓性能。 我國的地板采暖設計一般采用 4060℃ 的熱水，設計壓力一般為 。 本設計使用的PE(聚乙烯 )材料，在高溫下的長期強度有了顯著地提高，非常適合使用于地板采暖 。 材質(zhì)選擇時各種管材的許用環(huán)應力值從大至小，依次為 PB、 PEX、 PERT、 PPR和 PPB，且 PEX管材必須采用專用接頭機械連接。C ） （ W） 朝向 修正 率 % 修正值 修正 后的 熱量 外門 附加 率 南外墻 8 28 19 20 0 南外窗 32 9 20 東內(nèi)墻 7 5 西內(nèi)墻 7 5 北內(nèi)墻 8 28 5 地面 78 56 0 外門 22 0 中國計量學院畢業(yè)設計（論文） 11 3． 盤管的參數(shù)計算 管材的選擇 PEX 管的選擇 地板采暖是我國近年來從歐洲引進的一種新興的采暖方式，它以節(jié)能、節(jié)約空間和更高的舒適度等明顯的優(yōu)點贏得了許多客戶的歡迎，塑料管材在地板采暖的推廣應用中起了推動作用。 W/(m )2C?? （ 176。 （ 2）冷風滲透耗熱量計算 查表得換氣次數(shù)為 。 表 換氣次數(shù) 房間類型 一面有外窗的房間 兩面有外窗的房間 三面有外窗的房間 門廳 換氣次數(shù)（ h 1? ） 0． 5~ ~ 查得表中一面有外窗的房間的換氣次數(shù)為 。 當無確切數(shù)據(jù)時，多層建筑可按表 推薦值計算滲透冷風量，表中換氣次數(shù)是風量（ m3/h）與房間體積（ m3） 之比，單位為 h1（次 /h）?！兑?guī)定》 推薦，對于多層和高層民用建筑，可按下式計算門窗縫隙滲入的冷空氣的耗熱量： ? ?wnP ttwCLQ , ?? ? () 式中： Q ——加熱門窗縫隙滲入的冷空氣耗熱量， W； L——滲入室內(nèi)的冷空氣量， 多層建筑可按換氣次數(shù)法計算（見表 ） ； ρw——冬季供暖室外計算溫度下的空氣密度， kg/m3； Cp——冷空氣的定壓比熱， C=1kJ/kg 高度附加率 由于房間凈高在 4m 以下，高度附加為 0。 外門附加率 為加熱開啟外門時入侵的冷空氣，對于短時間開啟無熱風幕的外門，可以用外門的基本耗熱量乘上按表中查出的相應的附加率。冬季日照率小于 35%的地區(qū)宜采用 10%~0 的修正率，而本設計杭州的冬季日照率達到 39%，超過 35%，可以不考慮這一條。因此，《規(guī)定》規(guī)定對不同的垂直外圍護結(jié)構(gòu)進行修正?！?。 ℃ 。 ℃ 。 ℃ 。 見 表 。 中國計量學院畢業(yè)設計（論文） 7 圍護結(jié)構(gòu)的 基本耗熱量計算 圍護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定傳熱時，基本耗熱量可按下列計算 ?)( ,WOR ttAKQ ?? （ ） 式中 K——圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)（ W/m2 圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量 《規(guī)范》中所規(guī)定的 “圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量 ”實質(zhì)上是圍護結(jié)構(gòu)的溫差傳熱量、加熱由于外門短時間開啟而侵入的冷空氣的 耗熱量以及一部分太陽輻射熱量的代數(shù)和。由于辦公室采暖設計室內(nèi)計算要求溫度為 18～ 20℃ ，根據(jù)地板采暖熱負荷計算。 而 地板采暖房間 負荷計算有兩種方法：一是按折算 23℃ 后的室溫作為計算依據(jù)；二是按原方法（計算溫度不折減）進行計算，最后乘以 的熱量折減系數(shù)。 負荷計算 熱負荷計算 建筑物冬季采暖通風設計的熱負荷在《規(guī)范》 [12]中明確規(guī)定應根據(jù)建筑物散失和獲得的熱量確定?？諝饽軣岜脽崴髦械睦涿剑?R2 R417A 等）把空氣中的低溫熱能吸收進來，經(jīng)過壓縮機壓縮后轉(zhuǎn)化為高溫熱能，加熱水溫。因此本設計使用雙回型布置。在底層或首層直接在地面上敷設時，還應加防水層，以免土壤中水分滲入，損壞隔熱層，降低供暖效果。 地暖 構(gòu)造層、 盤管的布置 通常采用的地板輻射供暖構(gòu)造層形式為混凝土內(nèi)埋管式，其主要構(gòu)造 為樓板、絕熱層、加熱管、填充層 、找平層和地板表面層。 PEX 管材具有力學性能好、耐高溫和低溫性能好等優(yōu)點。是在聚乙烯的線性長分子鏈之間進行化學鏈連接，形成立體網(wǎng)狀分子鏈結(jié)構(gòu)。 本次設計的地暖管材選用 PEX 管。 初步設計 地板采暖的平面布置 地板輻射采暖的 布置圖 所示： 中國計量學院畢業(yè)設計（論文） 5 地暖管材的確定 地板采暖是我國近年來從歐洲引進的一種新興的采暖方式，它以節(jié)能、節(jié)約空間和更高的舒適度等明顯的優(yōu)點贏得了許多客戶的歡迎，塑料管材在地板采暖的推廣應用中起了推動作用。 氣象和地質(zhì)資料 杭州市室外氣象參數(shù)： 供暖室外計算溫度 1℃ 冬季 大氣壓力 供暖期天數(shù) 61 天 冬季室外平均風速 極端最低溫度 ℃ 冬季日照率 39% 極端最高溫度 ℃ 地板輻射采暖系統(tǒng)簡介 低溫地面輻射供暖是以溫度不高于 60℃ 的熱水為熱媒，在加熱管內(nèi)循環(huán)流動，加熱地板，通過地面以輻射和對流的傳熱方式向室內(nèi)供熱的供暖方式。 確定空調(diào)系統(tǒng)形式后，對管道進行水力計算，確定管道尺寸，根據(jù)負荷進行設備選型，然后布置管道和設備繪制圖紙。 中國計量學院畢業(yè)設計（論文） 4 2．系統(tǒng)設計 設計 工程概況 工程簡介 本設計對象為 杭州市中國計量學院仰儀北樓四層辦公室 ，建筑 面積 56m2（ 8m 7m），朝南的方向有 2 個大窗戶（單層玻璃，面積 3m ），朝北的方向有 2個門（木門，面積 2m），房間高度 ，墻壁厚度為 實心磚墻， 9 個日光燈（每個功率 24W）， 8 個人在辦公室里工作 ，隔壁周圍房 間為不采暖房間 。 我國出臺的相關技術規(guī)范主要有《地面輻射供暖技術規(guī)程》（ JGJ1422020） [11]，另外在《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》 (GB 500192020)[12]和《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》 (GB 502422020)[13]也設定了相應的技術標準。 發(fā)展前景 隨著人民生活水平的不斷提高，大居室、落地窗已逐步進入家庭，而家庭裝飾已十分普遍，裝修時暖氣片一般都加裝飾罩，這不僅影響 30%的散熱量，同時 也將損失最為寶貴的居室實際面積 6～ 10%。采用比例積分（ PI）控制的效果最好，但是其設備投資費用高，而采用雙參數(shù)控制結(jié)果與其相近。 調(diào)節(jié)控制的方法 調(diào)節(jié)控制的方法可分為：基于室內(nèi)空氣溫度變化、基于地板溫度變化、基于雙參數(shù)（室內(nèi)空氣溫度和地板溫度）變化以及比例積分（ PI）控制四種。根據(jù)供熱面積和供熱負荷的大小確定鍋爐的組數(shù)。這種控制方法投資小、系統(tǒng)簡單、節(jié)約能源。 地板采暖系統(tǒng)的控制 調(diào)節(jié)控制的方式分兩種：局部控制和集中控制。 節(jié)能分析及節(jié)能措施 通過 對國內(nèi)幾種維護結(jié)構(gòu)地板采暖住宅冬季室內(nèi)熱環(huán)境進行了動態(tài)模擬分析，得出：地板每增加 1℃ ，人體實感溫度約增加 ℃ ；地板采暖室內(nèi)熱環(huán)境及能耗與維護結(jié)構(gòu)有相當?shù)穆?lián)系，從熱環(huán)境與能耗。 概括起來，低溫熱水地板輻射采暖技術的研究可以分為以下幾個方面 [10]： 通過對室內(nèi)溫度分布特性及空氣流動特性分析，得出結(jié)論：在室內(nèi)主流區(qū)域，空氣溫度分 布均勻，其溫差在 1℃ 左右。隨著科學技術的發(fā)展，特別是建材工業(yè)的進步，加熱管的材質(zhì)問題得到解決，相繼出現(xiàn)了抗老化、耐 高溫、耐腐蝕、易彎曲、價格較低廉的交聯(lián)聚乙烯管 PEX、聚丁烯管 PB、無規(guī)共聚丙烯管 PPR 、鋁塑復合管等管