低温地板辐射采暖常见的设计问题

1 / 6 低温地板辐射采暖常见的设计问题 低温地板辐射采暖常见的设计问题 低温地板辐射采暖系统以室内温度均匀性好、舒适性好、温度梯度小、符合人体生理要求和不影晌室内使用面积等优点，受到人们的普遍欢迎，被广泛的应用于住宅、别墅、宾馆和办公大楼等场所。地板辐射采暖同传统散热器或空调送暖在传热原理上有所不同，前者辐射所占比例大，后者以对流方式为主。 通过对一些低温地板辐射采暖工程的实际观察，我发现了许多问题，而且还相当普遍，如室内偏热、地面温度偏高和地面温度分布不均匀等，经分析可以确定这是设计 上的问题。 室内温度偏高 主要原因是： (1)负荷确定时未考虑辐射采暖与对流采暖的区别，直接将对流采暖负荷作为辐射采暖负荷进行计算。相同条件下，辐射采暖时壁面温度比对流采暖时高，减少了墙壁对人体的冷辐射，而人对室内热环境的感受常以实感温度来衡量，实感温度可比室内环境温度高 2 3，因此在保持相同舒适感的情况下，辐射采暖室内空气温度可比对流采暖时低2 3或在负荷计算时取对流采暖热负荷的 (对于全面辐射供暖来说 )。 2 / 6 (2)在计算采暖热负荷时没有考虑上层地扳向下的传热量， 也是造成室内温度升高导致室内环境偏热的原因。 (3)是有的设计人员按参考资料提供的地板散热量直接查取管间距，甚至根据经验确定管间距，而忽略了适用条件。加热管确定，公称外径、填充层厚度和供吸水温差确定，不同加热管间距与不同平均水温地板有不同的散热量。当填充层厚度改变时，地面层热阻减小，地板散热量加大，从而使室内温度升高，室内偏热；供回水温差改变，管间距增减，管内平均水温的变化，也将影响地板散热量的大小。 例如某工程设计时，供回水温度为 50 40，室内温度为 18，管间距为 250 ，地面 层为木地板，地板散热量约 89w 。由于某种原因供回水温度改为 55 45，供回水温差没有变，施工时未做变更，结果实际运行时，室内温度却高达 23 24，温升约 5 6，地表温度也升高了 5左右。 因此设计时应进行细致的计算，否则不仅偏离设计要求，而且也将浪费能源。 地面温度偏高 地面温度过高，长久之后人体也会感到不适，而且对地面覆盖物也有一定影响，因此根据卫生要求、人体热舒适性条件和房间用途，对地面温度做了一些规定。 地板辐射采暖时地板表面平均温度 (加热管 的3 / 6 管径 (d)管间距 (s)、加热管埋深 (h)、地板导热系数 ( )、供回水平均温度 (室内温度 (关，即： tb=s， h， 于地板单位面积散热量 d、 s、 h、 关，则有 q=此得出近似公式： tb=(q 100) 由上述公式可以知道影响地面温度的因素，在工程中引起地面温度偏高的直接原因主要有以下几个力而： (1)负荷偏大：由于室内热负荷偏大，地板单位面积散热量 q 增加，地板表面平均温度 (2)供回水平均温度偏大：当供回水平均温度 内温度升高，地表温度也升高。 (3)埋管深度不够：有些房地产开发商为了降低房屋造价，将层高减小，用户为了保证室内足够的净高，有的采用减小加热管埋深的做法。由于埋深 地板热阻减小，单位面积地板散热量 q 增加，从而使得地面温度 高。 地面温度不匀 地面温度分布均匀程度主要受埋管深度 h、管间距 埋管深度 4 / 6 根据有关理论，填充层的热阻是 变化的，这样就使辐射板表面呈不等温面，管顶所对应的地面温度最高，当相邻两加热管中的热水温度相等时，两管中间处的地面温度最低，埋深越小，地面温度越高和分布越不均匀。 埋管间距 根据有关理论，当管间距增大时，两管间叠加强度减小，管顶所对应的地面温度增高，两管中间处的地面温度降低，地面温度分布更加不均匀。为了保证地面温度分布均匀性，工程中一般限定管间距不宜大于 300当地面散热量大时，即使 300管间距也显得过密，此时可通过调整加热管水流量和水温等来适应要求。 布管方式 沿加热管水流方向，水温逐渐降低。常用的布管方式有平行排管式、蛇形排管式和回字形盘管式，平行排管式地板表面平均温度沿水的流程方向逐步均匀降低，蛇形排管式地板表面温度在小面积上波动大但平均温度分布较均匀，回字形盘管式地板表面平均温度也是沿水的流程波动很小，温度分布更均匀。 由于沿外窗外墙热损失较大，一般将高温管段优先布置在该处，或在沿外窗外墙一定范围内布管加密，但不能过密，外窗外墙地面温度偏高会加大热量损失； 上述问题多是由于设计中没考虑辐射采暖的特点而5 / 6 造成的。地板辐射采暖设计看似简 单，实际设计中需综合考虑室内温度、地面温度、地面温度的分布等要求，以及相互之间的关系。室内温度与地面温度和地板散热量有很强的耦合性，某一者的变化将引起其他量的连锁变化，因此设计中应遵循以下步骤： (1)计算热负荷，根据辐射采暖特点，确定出房间实际需热量； (2)根据己知条件，如建筑面积、地面结构和室内温度等要求，确定地板散热量； (3)根据散热量，室内温度，供回水温度，地板热阻，假定加热管管径，确定管间距； (4)根据房间布置情况，在保证单管长 L 120m 的条件下，确 定支管数； (5)根据房间用途及热工特性，遵循温度均匀分布的原则进行布管，布管时应注意尽量使各并联管路平衡。 (6)计算各支管水量，校核系统阻力是否平衡，注意管内的流速不应低于 s。 (1)低温地板辐射