建筑采暖辐射采暖系统教学PPT课件

1、1三、低温辐射采暖 散热面与建筑结构合为一体散热面与建筑结构合为一体 低温辐射采暖系统分类：低温辐射采暖系统分类：根据其安装位置分为顶棚式、地板式、墙壁式、踢脚板式顶棚式、地板式、墙壁式、踢脚板式等；根据其构造分为埋管式、风槽式或组合式埋管式、风槽式或组合式。 5第1页/共55页2三、低温辐射采暖（一）低温热水地板辐射采暖以不高于60的热水作热媒，将塑料管预埋在地板中的辐射采暖。 特点： 舒适性强，节能（能有效利用太阳能、地下热水、采暖和空调系统的回水、热泵型冷水机组、工业与城市余热和废热等），方便实施按户热计量，便于住户二次装修。6第2页/共55页31. 1. 低温热水地板辐射采暖构造低温热

2、水地板辐射采暖构造地面层地面层( (如大理如大理石、瓷砖、木地石、瓷砖、木地板等板等) ) 防水层防水层填充层填充层绝热层绝热层防潮层防潮层结构层结构层( (楼板或楼板或土壤土壤) )地面结构地面结构7第3页/共55页4地面结构 绝热层：绝热层：主要用于控制热量传递方向。材料宜采用聚乙烯泡沫塑料板。楼板上的绝热层厚度不宜小于30mm，与土壤或室外空气相邻的地板上的绝热层厚度不宜小于40mm，沿外墙内侧周边的绝热层厚度不应小于20mm。 填充层：填充层：用来埋置保护加热管并使地面温度均匀。材料应采用C15豆石混凝土。 防潮层：防潮层：与土壤相邻的地面，必须设绝热层，并且绝热层下部应设防潮层。8第

3、4页/共55页5地面结构 防水层：防水层：对于潮湿房间如卫生间、厨房和游泳池等，在填充层上宜设置防水层。 地面层：地面层：指完成的建筑地面。 保护层：保护层：为增强绝热板材的整体强度，并便于安装和固定加热管，有时在绝热层上还敷设玻璃布基铝箔保护层和固定加热管的低碳钢丝网。9第5页/共55页6加热管的材料加热管材料：早期采用钢管或铜管，现在地板采暖均采用塑料管。 塑料管的优点：耐老化、耐腐蚀、不结垢、承压高、无污染、沿程阻力小、容易弯曲、埋管部分无接头、易于施工。10第6页/共55页7(一) 低温热水地板辐射采暖2. 2. 系统设置系统设置p 低温地板辐射采暖的楼内系统一般通过设置在户内低温地板

4、辐射采暖的楼内系统一般通过设置在户内的的分水器分水器、集水器集水器与户内管路系统连接。与户内管路系统连接。p 当集中采暖热媒温度超过低温热水地板辐射采暖的当集中采暖热媒温度超过低温热水地板辐射采暖的允许温度时，可设允许温度时，可设集中的集中的换热站换热站，也有在，也有在户内入口处户内入口处加加热交换机组热交换机组的系统。的系统。p 后者更适合于要将分户热量计量对流采暖系统改装后者更适合于要将分户热量计量对流采暖系统改装为低温热水地板辐射采暖系统的用户。为低温热水地板辐射采暖系统的用户。12第7页/共55页813第8页/共55页9 低温地板辐射采暖的楼内系统一般通过设置在户内的分水器、集水器与户

5、内管路系统连接。分、集水器常组装在一个分、集水器箱体内(图8-25)，每套分、集水器宜接35个回路，最多不超过8个。 分、集水器设置：分、集水器宜布置于厨房、盥洗间、走廊两头等既不占用主要使用面积，又便于操作的部位并留有一定的检修空间，且每层安装位置应相同。15第9页/共55页10回字型回字型 S型型 L型型 U型型 低温热水地板辐射采暖环路布置示意图低温热水地板辐射采暖环路布置示意图16第10页/共55页11 原理：低温辐射电热膜采暖方式是以电热膜为发热体，大原理：低温辐射电热膜采暖方式是以电热膜为发热体，大部分热量以辐射方式散入采暖区域。部分热量以辐射方式散入采暖区域。它是一种通电后能发它

6、是一种通电后能发热的半透明聚脂薄膜热的半透明聚脂薄膜，由可导电的特制油墨、金属载流条，由可导电的特制油墨、金属载流条经印刷、热压在两层绝缘聚酯薄膜之间制成的。经印刷、热压在两层绝缘聚酯薄膜之间制成的。 电热膜工作时表面温度为电热膜工作时表面温度为40406060C C，通常布置在，通常布置在顶棚下顶棚下( (见图见图8 827)27)或或地板下地板下或墙裙、或墙裙、墙壁内墙壁内，同时配以独立的，同时配以独立的温控装置。温控装置。三、低温辐射采暖( (二二) )低温辐射电热膜采暖低温辐射电热膜采暖19第11页/共55页1221第12页/共55页13三、低温辐射采暖 发热电缆是一种通电后发热的电缆

7、发热电缆是一种通电后发热的电缆，它有实芯电阻线，它有实芯电阻线( (发热体发热体) )、绝缘层、接地导线、金属屏蔽层及保护套、绝缘层、接地导线、金属屏蔽层及保护套构成。构成。 低温加热电缆采暖系统是由可加热电缆和感应器、恒低温加热电缆采暖系统是由可加热电缆和感应器、恒温器等组成，也属于低温辐射采暖，通常采用温器等组成，也属于低温辐射采暖，通常采用地板式地板式，将发热电缆埋于混凝土中，有直接供热及存储供热等将发热电缆埋于混凝土中，有直接供热及存储供热等系统形式。系统形式。( (三三) )低温发热电缆采暖低温发热电缆采暖22第13页/共55页14四、中温辐射采暖 散热设备通常为钢制辐射板，有带状和

8、块状两种类型。 钢制辐射板构造简单，制作维修方便，比普通散热器节省金属约30%-70%。 适用于高大的工业厂房，大空间的工业建筑的全面采暖或局部采暖。23第14页/共55页15五、高温辐射采暖按照能源类型分为： 电气红外线辐射采暖：石英管或石英灯辐射器 燃气红外线辐射采暖24第15页/共55页16第5节 采暖系统的散热设备 散热器散热器是安装在供暖房间里的一种散热设备。热水或蒸汽的热量通过散热器以对流和辐射两种方式(主要以对流传热方式，对流传热量大于辐射传热量)不断地传给室内空气。一、散热器分类及其特性按材质可分为：铸铁散热器、钢质散热器、铜质散热器按结构可分为：柱型散热器、翼型散热器等25第

9、16页/共55页17（一）铸铁散热器n铸铁散热器的特点优点：结构简单，耐腐蚀，使用寿命长，热稳定性好。缺点：金属耗量大，金属热强度低于钢制散热器， 制造、安装和运输劳动繁重，承压能力低，不宜用于高层，而在多层建筑热水及低压蒸汽采暖系统工程中广泛应用。n我国目前应用较多的铸铁散热器 (1)翼型散热器 (2)柱型散热器26第17页/共55页18 27第18页/共55页19 28第19页/共55页20（二）钢制散热器n特点：n易腐蚀、使用寿命短等缺点，应用范围受到一定限制。但它具有金属耗量小，外形整洁、美观，承压能力高等特点，可应用于高层建筑采暖。n另外，它的水容量较少，热稳定性差些；耐腐蚀性差，对

10、采暖热媒水质要求高，非采暖仍应充满水，而且不适于蒸汽采暖系统。n型式：钢制散热器有钢串片式、板式、钢制柱式、扁管式、排管式等形式。31第20页/共55页21 钢制板式33第21页/共55页22 钢制柱形34第22页/共55页23 因此，铸铁柱型散热器仍是目前国内应用最广泛的散热器。35第23页/共55页24特点：n重量轻、体积小、耐高压、散热快、外型美观。该产品集装饰、取暖于一身，是住宅建筑理想的散热器的替代产品。n铝的辐射系数比铸铁和钢的小，为补偿其辐射放热的减小，外型上应采用措施以提高其对流散热量。n 铝氧化后形成一层氧化铝薄膜，铝氧化后形成一层氧化铝薄膜，能避免进一步氧化，故能避免进一步

11、氧化，故可用于开可用于开式系统以及卫生间、浴室等潮湿式系统以及卫生间、浴室等潮湿场所场所。铝制散热器的。铝制散热器的热媒应为热热媒应为热水，不能采用蒸汽水，不能采用蒸汽。（三）铝制及钢（三）铝制及钢( (铜铜) )铝复合散热器铝复合散热器36第24页/共55页25（四）全铜水道散热器n是指过水部件全为金属铜的散热器，耐腐蚀，适用于任何水质的热媒。采用热水为热媒，工作压力1.0MPa( (五五) ) 塑料散热器塑料散热器特点：重量轻，节省金属，防腐性能好。特点：重量轻，节省金属，防腐性能好。单位面积散热率较金属的低。单位面积散热率较金属的低。形式：竖式、横式形式：竖式、横式37第25页/共55页

12、26(六) 卫生间专用散热器 特点：功能多样38第26页/共55页27二、散热器的选择选择散热器时，应注意下列的规定：1、散热器的工作压力，不得超过制造厂规定的压力值。2、在民用建筑中，宜采用外形美观，易于清扫的散热器。3、热水供暖系统采用钢制散热器时，应采用必要的防腐措施，蒸汽供暖系统不得采用钢制柱型、板型和扁管型等散热器。39第27页/共55页28三、散热器的布置布置散热器时，应注意下列的规定：1、散热器一般设置在外墙的窗台下。2、散热器一般在房间内敞开装置，这样散热效果好，且易于清除灰尘。3、散热器一般应明装，布置简单。内部装修要求高的建筑可采用暗装。托儿所、幼儿园应暗装或加防护罩。40

13、第28页/共55页29 4、楼梯间内散热器应尽量放在底层；当散热器数量过多，底层无法布置时，将散热器分配在其他各层。 5、为防止冻裂散热器，在双层门的外室及门斗中不宜设置散热器。三、散热器的布置三、散热器的布置41第29页/共55页30（一）一般建筑第6节 室内采暖系统的管路布置与主要设备及附件系统管道走向布置应合理，以节省管材，便于调节和排除空气，各并联环路的阻力损失易于平衡。采暖系统的引入口应设置在建筑物热负荷对称分配的位置，一般在建筑物中部。一、室内热水采暖系统的管路布置与主要设备及附件一、室内热水采暖系统的管路布置与主要设备及附件42第30页/共55页31室内采暖管道一般应避免设置于管

14、沟内。（一）一般建筑室内热水采暖系统的管路布置与主要设备及附件n 室内采暖管道宜明装，便于施工安装和维护室内采暖管道宜明装，便于施工安装和维护。可。可在底层地面上、散热器的下面沿墙敷设，遇有过门在底层地面上、散热器的下面沿墙敷设，遇有过门处，可采用过门沟和门框上部绕过两种做法。可沿处，可采用过门沟和门框上部绕过两种做法。可沿墙敷设在窗过梁以上、顶棚以下的地方，不得遮挡墙敷设在窗过梁以上、顶棚以下的地方，不得遮挡窗户。窗户。43第31页/共55页32水平管道应避免穿越防火墙。采暖管道不得与输送蒸汽燃点低于120 的可燃气体或可燃、腐蚀性气体的管道在同一条管沟内平行或交叉敷设。（一）一般建筑室内热

15、水采暖系统的管路布置与主要设备及附件n 穿越建筑基础的管道，以及埋在建筑结构里的立穿越建筑基础的管道，以及埋在建筑结构里的立管，应采取预防由于建筑物下沉而损坏管道的措施。管，应采取预防由于建筑物下沉而损坏管道的措施。44第32页/共55页33一般建筑室内热水采暖系统的主要设备及附件1. 膨胀水箱作用：是用来贮存热水采暖系统加热的膨胀水量；在重力循环上供下回式系统中还起着排气作用；恒定采暖系统的压力。 45第33页/共55页342. 排气装置作用： 系统中如积存空气，就会形成气塞，影响水的正常循环和散热效果。排气设备就是用来排出系统中热水产生的气体和空气，避免形成气塞影响循环。种类： 集气罐、自

16、动排气阀、冷风阀。一般建筑室内热水采暖系统一般建筑室内热水采暖系统49第34页/共55页35 集气罐用集气罐用DN100DN100250mm250mm的无缝短管制成，一的无缝短管制成，一般应般应设于系统的末端最高处设于系统的末端最高处，并使干管逆坡并使干管逆坡（即管道坡度与水流方向相反）以使水流方向（即管道坡度与水流方向相反）以使水流方向与空气泡浮升方向一致，与空气泡浮升方向一致，有利于排气有利于排气。 集气罐分集气罐分立式立式和和卧式卧式两种，当安装高度不受限两种，当安装高度不受限制时，宜选用立式。制时，宜选用立式。2. 排气装置排气装置-集气罐集气罐50第35页/共55页36立式立式卧式卧

17、式n 集气罐51第36页/共55页37为了排除为了排除上行下给式上行下给式管网中热水汽化产生的管网中热水汽化产生的气体，保证管内热水通畅，应在气体，保证管内热水通畅，应在管道最高处管道最高处安装自动排气阀。安装自动排气阀。管网最高处2. 排气装置排气装置自动排气阀自动排气阀52第37页/共55页38 自动排气阀的工作原理 依靠水对浮体的浮力，通过杠杆机构传动力，使排气孔自动启闭，实现自动阻水排气的功能。下图为立式B11-X-4自动排气阀。2. 排气装置排气装置自动排气阀自动排气阀53第38页/共55页392. 排气装置冷风阀 多用在水平式和下供下回式系统中，它旋紧在散热器上部专设的丝孔上，以手

18、动方式排除空气。54第39页/共55页403. 散热器温控阀n一种自动控制散热器散热量的设备，它由两部分组成：一种自动控制散热器散热量的设备，它由两部分组成：阀体部分阀体部分和和感温元件感温元件控制控制部分。部分。n 作用机理：作用机理： 温控阀控温范围在温控阀控温范围在13132828之间，控制精之间，控制精 度为度为1155第40页/共55页41（二）住宅建筑室内热水采暖系统的主要设备及附件热能表（住宅分户安装计量） 热能表热能表：测量进、回水温度差和流量，通过积算器依据相关公式计算出热量消耗，指示给用户，作为收费的依据 。 组成组成：流量传感器、配对温度 传感器和计算器 安装安装：建筑入

19、口处。 进户管、出户管暗装。56第41页/共55页42第第7 7节节 分户采暖热源分户采暖热源 分户采暖有利于热计量与温度控制。 分户采暖的热源或能源种类有分户采暖的热源或能源种类有：燃油或燃气热水采暖、电热采暖、热泵采暖、利用集中供热的家用换热机组采暖等方式。66第42页/共55页43第第7 7节节 分户采暖热源分户采暖热源一、 分户式燃气采暖 燃气式热风炉、燃气红外线辐射采暖、独立燃气采暖炉等形式。 特点： 优点：优点：采暖自控程度高，洁净、节能、调节灵活，计量准确方便，供热效率高。 缺点：缺点：烟气无组织、多点、低空排放，产生局部污染，部分燃气炉运行噪声大，有防火和安全保障问题。67第4

20、3页/共55页44燃气壁挂炉采暖系统示意图68第44页/共55页45类别类别集中供暖集中供暖壁挂炉分户供暖壁挂炉分户供暖土地利土地利用用锅炉房占地锅炉房占地无需建锅炉房无需建锅炉房水力平水力平衡衡存在水平和垂直失衡存在水平和垂直失衡无无维护维护锅炉房或换热站需设锅炉房或换热站需设专人值班，维修、保专人值班，维修、保养养不需专人维护，节省不必要的不需专人维护，节省不必要的费用费用收费收费采暖费收取难度大采暖费收取难度大用户只需向燃气公司缴纳燃气用户只需向燃气公司缴纳燃气费用，不会与物业公司产生扯费用，不会与物业公司产生扯皮现象皮现象采暖费采暖费用用费用高，用户无法控费用高，用户无法控制制相同条件

21、下，用户可根据自己相同条件下，用户可根据自己的实际情况决定供热时间和供的实际情况决定供热时间和供暖温度，从而比集中供暖节省暖温度，从而比集中供暖节省费用费用温度温度温度自己无法调节，温度自己无法调节，舒适度不高舒适度不高根据天气变化及实际情况自由根据天气变化及实际情况自由调节温度调节温度供暖时供暖时间间供暖时间用户无法控供暖时间用户无法控制，须忍受初冬与早制，须忍受初冬与早春的寒流春的寒流自由决定供暖时间长短自由决定供暖时间长短壁壁挂挂炉炉供供暖暖与与集集中中供供暖暖的的比比较较69第45页/共55页46二、电热采暖 在环保有特殊要求的区域、远离集中热源的独立建筑等，采用电热采暖可以充分发挥其方便、灵活等特点。 电热采暖系统可根据需要调节室温以达到节能的目的，可隐形安装增加使用面积，减少住宅区环境的污染，计量方便准确、管理方便等优点。70第46页/共55页47二、电热采暖电热直接采暖设备包括： 自然对流电暖器：踢脚板式电暖器 强制对流电暖器：各类暖风机 辐射式电暖器：石英管电暖器 对流辐射式电暖器：电热油汀。 模块式电热锅炉、家用电热锅炉、电热膜、发热电缆等。但是，单纯的电热采暖方式是高品质能源的低位利用，不应推广。71第47页/共55页48三、家用换热机组 每户独立设置一个换热机组，户