低温热水地面辐射供暖设计要点辨析

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1、低温热水地面辐射供暖设计要点辨析【摘要】本文归纳了设计实践中比较容易忽略和模糊的设计要点，并依据相关规范对提出的问题进行了探讨和应用上的解决方法。【关键词】低温热水地面辐射；室内计算温度；地表面平均温度；加热盘管散热能力引言近年来，随着我国房地产开发建设的大规模进展和人们生活水平的提高，北方地区对更加高效、节能、舒适、卫生的供暖方式的要求愈加迫切，在这种形势下，地面辐射供暖方式被越来越广泛地应用在住宅和公共建筑中。本文是笔者就自己设计实践过程中亲身感受的低温热水地面辐射供暖工程设计中的若干要点进行概括和归纳，希望引起广大暖通设计人员的共同关注和讨论，更好地总

2、结规律以应用于未来的设计。1、室内计算温度的取值不当《地面辐射供暖技术规程》(JGJ142-2004)(以下简称《规程》)第3.3.2条"计算全面地面辐射供暖系统的热负荷时，室内计算温度的取值应比对流采暖的室内计算温度低2°C,或取对流采暖系统计算总热负荷的90%〜95%。”设置本条规定所依据的原则是在达到相同热舒适条件下，地面辐射供暖所需要达到的室内温度要求可低于对流供暖，换句话说采用室内空气温度18T的地面辐射供暖与室内温度2CTC的对流供暖的同一房间，人体的舒适感效果相同。其根本出发点是在保证室内热舒适度不变的前提下，尽可能降低采暖总热负荷。低温地面供

3、暖的这一先天优势决定其必然大大降低采暖总热负荷，从而达到节约能源的效果。该条规定的作法本身在设计中并未引起设计者的不同异议，但在确定地面散热量的时候，实践中却存在一定的不同理解。低温热水地面辐射供暖设计过程的最终落脚点在于取得满足房间所需散热量的热水盘管间距，按此间距布置盘管于房间内。决定单位地面面积散热量的因素，包括热水平均水温、热水盘管的管材、管间距、地面层材料及室内空气温度（《规程》附录A）,很显然为达到同样单位地面面积所需的散热量，其他条件相同时，需要达到的室内温度越低，热水盘管的间距越大；或者也可以说其他条件（平均水温、管材、管间距、地面层材料）相

4、同时，室内空气温度越低，单位地面面积的散热量越大。而此处的室内温度取值就成了实践中容易忽略的问题点，往往设计人习惯于仍然按室内计算温度确定辐射盘管的间距，忽略低温热水地面辐射供暖的优越特性，而使节能效果大打折扣，浪费大量管材。根据《规程》附录A的资料显示，如以PE—X管，平均水温55°C,水泥地面为例，室内空气温度181比20匸散热量提高5.5%；当把平均水温降低到351,室内空气温度18*比2(TC散热量大大提高12%以上。由此可见低温热水地面辐射供暖的室内计算温度比对流采暖低2*的条文应用应该融会贯通到所有采用低温热水地面辐射供暖的室内设计温度的设计点中

5、，更引申一步而言，在实际在施工图设计说明中,采暖室内设计计算温度应该直接标注降低2匸的温度，以便为施工验收时提供明确的验收依据。2、地表面平均温度极少进行校核地面散热量除了要满足房间所需散热量外，还要受地表面平均温度最高值的限制，过高的地表面温度引起人体不舒适感，特别是脚部温度。《规程》3.1.2表3..1.2特别需要引起读者重视的是，依据此公式和《规程》附录A中散热量值qx计算出的地表面平均温度极容易超出最高温度限值。根据笔者计算，对于人员经常停留水泥地面区最高限值28°C,室内温度18°C,其地面散热量不可大于97W/ni2,查表A.1.1可见只有平均水

6、温35°C,管间距大于150mm的条件下地表温度方可满足限值要求，其余均超过限值；即使对于面层热阻较大的木地板，平均水温也不可高于45°Co并且可证得，对于热阻值越低的地面材料，越容易造成地面温度超温的现象。当前现实中低温热水地面辐射供暖的设计供回水平均温通常按甲方提供水温取55°C,按此温度布置加热盘管其间距大大受限。当房间热负荷较大时，不得以必须降低单位地面面积散热量，放宽盘管间距，增设散热器采暖设备，来满足房间热负荷。如此处理必然使采暖系统的复杂性增大，系统的水力计算及平衡更加难以控制。3、影响加热盘管的散热能力的因素复杂加热盘管的实际散热量不仅与自身

7、的发热能力有关，同时受外界条件的直接影响。《规程》第3.4.7条“地面散热量应考虑家具及其他地面覆盖物的影响。”地面覆盖物下敷设盘管的面积不能计入实际发热地面的面积，但房间特别是住宅的地面覆盖物影响因素众多，例如居住生活习惯，情况复杂，虽然已有文章对此作了论著，但未形成定论，且实际设计中如果采用将大大加大房间需要散热量，从而盘管加密，地表面温度极容易超温。特别对卫生间及厨房，《规程》3.5.7规定“地面的固定设备和卫生洁具下，不应布置加热管。”如此考虑覆盖物和卫生洁具的情况下，厨房、卫生间实际发热地面面积更为有限，笔者实践中靠山墙带窗的卫生间地面盘管按计算值

8、，即使按《措施》卫生间分段升温模式设计温度采用18°