照明设计案例分析-30平米小户型设计2室

2023年4月11日发(作者:别墅设计说明模板)
关于地暖系统材料选择与相关计算方式
一、地暖材料选择
随着地面辐射供暖被越来越多的用户选择为冬季采暖方式,面
临关于地暖房间的装修问题也越来越多。由于人们对地暖的认识上
还不够充分,在房间地面装修材料上的选择,没有明确的方向,选
择上较盲目,这就导致了很多装修隐患隐藏在里面,等发现时已经
对用户本身的利益造成了损失。再者现在的装修队伍对地暖用户的
家装工艺流程注意事项不了解,在装修过程中易对地面埋管造成危
害,而地暖用户装修完毕后距离下一采暖期的到来往往还有一段时
间,等到采暖期到来时发现地面漏水时再去补救,为时已晚。所以
地暖用户在进行家装的时候,也一定要联系地暖施工单位,帮助指
导装修队伍正确的面对地面装修。
地暖用户装修不光要注意保护地面埋管,在地面装饰物的选择
上也是需要注意的。地面辐射供暖与传统的散热器采暖是完全不同
的两种方式,散热器采暖的房间,装修时可以不考虑地面装修材料
是否适应于供暖房间。而地暖房间的供暖系统工作原理,决定了对
地面装饰物材料的特殊要求。地面辐射供暖热媒温度在60℃以下,
常规在35-55℃,根据供暖热负荷的大小,水温可以浮动,一般用
户的水泥地表温度30℃左右。“地面辐射供暖”顾名思议其热量是
以辐射的方式来传递,当地暖地面被装饰物覆盖,热量首先要通过
传导方式传递给覆盖物,然后才由地面装饰覆盖物以辐射形式传递
到空气中,这一过程中,地面装饰覆盖物的热传导能力决定着供暖
效果的好与坏,而用户选择地面装饰覆盖物的时候,一般是在地砖
与木地板中选择一种。地砖的热传导性能要明显优于木地板,但是
在铺装工艺方面,需要有地暖相关专业知识的施工队伍来完成,要
考虑到地暖地面膨胀与收缩特性的存在。在jgj142-2004《地面辐
射供暖技术规程》中,针对地暖的施工是这样规定的,“第3.2.5条
在与内外墙、柱及过门等垂直部件交接处应敷设不间断的伸缩缝,
伸缩缝宽度不应小于20mm,伸缩缝宜采用聚苯乙烯或高发泡聚乙烯
泡沫塑料;当地面面积超过30㎡或边长超过6m时,应设置伸缩缝,
伸缩缝宽度不宜小于8mm,伸缩缝宜采用高发泡聚乙烯泡沫塑料或
内满填弹性膨胀膏”。
地暖工程的质量保证由多种因素构成,其中,材料的选择至关
重要:
1、管材外观无肉眼可见的划痕,管材壁厚不小于2毫米,加热
管若无阻氧膜,应在热水系统中添加除氧剂。
2、材料厚20至40毫米,容重不小于20千克/立方米,阻燃
级,压缩变型强度不小于10%。
3、分水器为59铜材料,内外表面光洁、平整、无裂痕。
4、伸缩缝为pe高发泡聚烯材料,不可用苯板代替。
5、分水器下的管材弯曲处应设置弯管器。
地暖用户需要知道的是,适用于地暖的木地板要满足:热传导、
尺寸稳定、加温后的甲醛环保、使用寿命等条件,满足这些条件才
可以用在地暖地面之上。热传导性是木地板的弱项,木地板的热传
导性能与木地板的厚度成反比,厚度越大热传导系数越小,实木地
板、竹地板均不能用于地暖地面,它们的热传导系数是最低的。普
通复合木地板虽然热传导系数比实木地板、竹地板高,但是,由于
不是专为地
暖而量身定做的木地板,其导热、尺寸稳定、环保(加温后的
甲醛释放)等性能堪忧。通常木材物质的导热系数在0.17-0.34之
间,而水为0.5。如果地板厚度太厚(超过1.2cm),就更加不利于
热量通过地板传导至板面上来,而将热量都消耗在传导过程了。厚
地板的上下温差很大,势必导致地板产生变形,“热胀冷缩”“湿胀
干缩”都会引起地板起翘、弯曲、干裂,尺寸的稳定性得不到保证。
非专用地暖地板其基材中的甲醛在地暖地面的加温后会加速释放,
造成室内空气甲醛含量密高,对用户健康造成危害。
二、混接中的水力计算
目前,地板采暖技术在推广应用过程中,与散热器采暖系统混
接是经常遇到的问题,通常散热器需供水温度80℃左右,水系统压
力损失很小,而地板采暖需供水温度低于65℃,其末端阻力可达3
米以上水柱。因此简单地共用一个水系统是不行的。然而,地板采
暖目前在我国尚属新兴的采暖方式,它常常处于周围全是散热器采
暖的包围之中,很少能够为地板采暖单独安排热源,而只能用散热
器采暖的高温(相对而言)水热源。例如城市热网、区域锅炉房等。
房屋开发商希望在散热器采暖的楼中某几层甚至某几个房间安
装地板采暖,这种情况有时是由于补建、扩建,更多情况是开发商
对较新的事物有个认识过程,非要亲自看到效果才肯大面积推广。
作为工程设计人员简单说“不”是不利于新技术推广的。但是,在
具体的设计过程中却遇到一个致命的问题:即资用压力是否够用,
散热器系统与地板采暖能否同时达到水力与热力平衡,在保证地暖
系统室内温度的同时,不影响散热器系统,这是技术人员及热用户
共同关心的问题。正因为这种压力问题的存在,使得众多的设计人
员在一种抽象的概念条件下进行设计安装,将管长减短,管径放大
成为设计的主要措施,而实际情况却表明,大多数工程均出现了过
热现象,而有个别工程室内偏冷。因此在混接系统中盲目地或定性
地设计计算是不可以的,理应根据实际情况进行定量分析计算。
1.沿程阻力与局部阻力计算
沿程阻力计算与传统型类似,根据管径与设计流量查设计标准,
其计算过程如下:设布管间距s、管长l、其铺设面积m=s×l、单
位面积散热量q、设计供回水温度差δt、流量g=(0.86×q×m)/δ
t,则实际管径φ及流量g可以查得比摩阻r,故py=r×l。局部
阻力计算,包括两部分,一是分集水器及其进出口阀门局部阻力ξ
1,二是埋地塑料管的弯头局部阻力ξ2,ξ1的计算较为复杂,而
且不能精确计算,虽然阀及分集水器的局部阻力系数均有实验数
据,但是因为相距太近,相互影响程度较大,只能将其作为一个局
部整体处理,就目前来讲尚无实验数据。它的计算只能定性分析。
目前,埋地管有三种走向,分回字路型、s路型和l路型。在
实际工程中,作者对这三种走向都有过实践,但是在用s路型时,
曾受到不少专家的否定,认为s型局部阻力较另外两种路型阻力
大,不提倡。在实际情况正好相反,s路型阻力较回字路及l型路
偏小。一定的管径φ在一定的流量条件g下,有一定的流速v,
而弯头的个数n曾是设计人员头痛的问题,本文作者在此提出计算
方法:若铺设面积中长为a、宽为b,回字路型中n=(b/s)×2;s
路型中n=b/s,l型较为复杂不作分析。取n=b/s,回字路型中是
90°弯头,s及l型路中是180°弯头。180°弯头的局部阻力系数
若小于2倍的900弯头,可以作这样的计算:回字路型中弯头局
部阻力系数取ξ′=1.0,s及l型中局部阻力系数取ξ″=2.0,故
pj=(ρv2/2)×ξ×n。
2.混接系统阻力匹配
本文最终的目的除了阐述水头损失计算的方法以外,另一个较
特殊的论述是地板采暖系统与散热器供暖系统的阻力匹配问题,如
前所述,地板采暖系统一般没有单独的热源,实际的热源是针对散
热器系统,因而资用压力能否够用,是设计人员不能回避的问题。
资用压力不够怎么办?众多的专家及设计人员提出,要求将管长减
小到60米左右,将室内管网管径放大,而本文作者认为是完全没
有必要的。
仅管资用压力远远不够用,但是我们忽略了外网是高温水这一
重要有利条件。既然外网是高温水,若启用混水泵,将供水与回水
混合后再供入室内,那么,混水泵必起加压泵作用,就算是大于5m
的水头损失也不存在任何问题,若不用混水泵,利用高温供水在减
小流量增大温差的条件下运行,是完全能保证系统正常供暖。不妨
作一个小的实例计算,若在10℃温差条件下地暖阻力损失按5m水
柱考虑,当在20℃温差条件下运行时,流量要减小一半,此时压力
损失将由5m水柱减少到1.25米水柱,可以根据p=sg2计算出。
三、结束语:
1、一般在缺乏丰富的实践和试验数据前,就决定在计算建筑的
热负荷、室内供暖系统干管的热负荷,以及热源热负荷的统计中不
考虑分户热计量、分室控温住宅供暖系统中邻室间的传热因素的影
响是不太合适的。
2、尽管准确的定量影响因素目前尚难以确定,但还是应宏观地
加以定性地和适当地采取一些相应的技术措施加以弥补。
3、在建筑供暖系统的水力平衡计算中,除了应考虑各地供暖期
日平均温度变化对自然作用附加压力的影响外*,尚应考虑分户热
计量、分室控对室内系统水力平衡计算的影响。
4、由于上述的增加因素,可能对节能有所副作用,但是不能因
为有副作用就不加以考虑。而应当通过提高施工验收的标准和相应
的政策措施来加强节能的目的。如加强对保温材料生产厂家产品质
量的控制政策,重新审定生产厂家的资质,坚决关闭产品质量不合
格的生产厂家。确保保温材料产品质量的合格率,达到正本清源的
目的。
参考文献:
[1]刘国林主编.建筑物自动化系统.北京:机械工业出版社,
2002
[2],,ntrol
g:7th
internationalenergyagencyheatpumpconference,2002
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