低温热水地板辐射采暖系统节能问题探析

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1、低温热水地板辐射采暖系统节能问题探析　　摘要：低温热水地板辐射采暖系统(俗称地暖)凭借自身独有的优越性得到广大用户的肯定被广泛使用,本文分析低温热水地板辐射采暖的节能与经济性。关键词：采暖系统；低温热水地板；经济；节能中图分类号：TU832文献标识码：A文章编号：引言低温热水地板辐射采暖是一种节能并对房间热微气候进行相应调节的采暖系统,它使人热感觉舒适,管理方便,不占用使用面积,并有卫生条件好、无噪声、无污染、节能、维修量小等优点，已经得到广泛应用。一、低温热水地板辐射采暖的特点低温热水地板辐射采暖是一种利

2、用建筑物内部地面进行采暖的系统。将塑料管敷设在楼面现浇砼垫层内，热水温度不超过55℃，工作压力不大于0.4MPa的地板辐射供暖系统。该系统以整个地面作为散热面，地板在通过对流换热加热周围空气的同时，还与人体、家具及四周的维护结构进行辐射换热，从而使其表面温度提高，其辐射换热量约占总换热量的50%以上，是一种理想的采暖系统，可以有效地解决散热器采暖存在的问题。8低温热水地板辐射采暖节省燃料，电力消耗低，是最经济的供暖设备，其优点如下：1.1舒适保健性强辐射散热是最舒适的采暖方式，室内地面温度均匀，形成独特的微

3、气候，室温自下而上逐渐递减，给人以脚暖头凉的良好感觉，符合“温足凉顶”的中医健身理论，能改善人体血液循环，促进新陈代谢，避免或减少由于寒冷产生的各种疾病。同时，这种方法不易造成潮湿空气对流，使得室内十分洁净卫生，改善了家居环境。1.2卫生、美观，不占使用面积由于加热部门位于地面以下，且温度分布均匀，不会像散热器积灰及空气对流过程中产生扬尘，地板辐射较散热器更加卫生、洁净。室内各种管线均可铺设在地暖结构层中，室内取消了散热器的立、支管。这不但增加了使用面积，而且房间可以任意分隔，便于装修和家具布置。1.3保温

4、隔音，热稳定性好由于地暖特殊的地面构造，上下层不采暖时，中间层的采暖效果几乎不受影响，且可以大大减少上层对下层的噪音干扰；由于地面层及混凝土层蓄热量大，因此在间歇供暖的情况下，室内温度变化缓慢，热稳定性好。1.4高效节能，运行费用低8地暖系统可利用余热水，在建立同样舒适条件的前提下，室内设计温度的能耗可以比其它形式采暖降低2%～3%，提高了热效率；该系统使热量集中在人体受益的高度内，热媒低温传递（供水温度为50℃，回水温度为40℃），并在传递过程中热量损失小；各房间温度可以独立调节，有条件的可选用室温和水温

5、自动控制装置。二、工程实例计算分析1传热机理及施工简图低温地板辐射采暖是以温度不高于60℃的热水为热源，在埋置于建筑物内地板下的交联聚乙烯管(PEX)、聚丁烯管(PB)等新型建材布置在楼地面结构层形成的闭路盘管系统内循环流动，加热整个地板，使整个地板表面的温度维持在24℃～30℃，通过地面均匀地向室内辐射散热及对流传热以加热室内空气和物体的一种供暖方式。2传热计算2.1模型选择本文通过对某房间的实际测量，记录各计算参数如表1所示。表1计算房间参数8取房间竖直截面，借助CFD软件，建立地板辐射采暖房间的二维模

6、型，外墙为第三类界条件，与室外空气进行对流换热，其它表面为定壁温，地板表面与其它表面进行对流和辐射换热，温度采用kelvin单位。计算结果见图2，实测值与计算值的对比见图3。2.2结果分析从图2可看出垂直温度分布基本规律是上下热中间冷，室内温度相对均匀，地板采暖的房间最大垂直温差为6.4℃，地面2米处与0.1米高度处温差为4℃，温差较小。在距离地板较近处，温度随高度的增加迅速下降，温度梯度大，在高度0.5米以上，温度开始小幅增加，温度梯度较小，但总体温度比地板温度要低。在外墙附近温度梯度变化较大，这是由于外

7、墙温度较低且模型中的围护结构传热系数较大引起的，因此，采用保温节能型的围护结构可以有效地改善这一情况。在地板采暖的房间中，室内地表温度均匀，人体脚部的气温比头部的气温高4℃，室温由下而上随着高度的增加温度逐步下降，这种温度曲线符合人的生理需求，人们往往感觉脚部很温暖。这种热源在下的方式中，热空气密度较小，房间空气向上运动，能有效地将热量传递给人体，使人感觉更加舒适。由图3可看出，在距离地板较近处，实测值与计算值相差较小，在人体头部以上，实测值比计算值稍微偏大，但总体上，实测值与计算值总体趋势基本相符，说明计

8、算模型正确。图2.房间温度分布图图3.Y=2m温度随高度的变化曲线83、节能优势分析低温地板辐射采暖系统，不仅改善室内环境条件，同时与对流采暖系统相比在建筑节能方面有独特优势。主要体现在以下几方面：⑴高效节能。辐射采暖低温传送，热源的主要特点是要求供水温度低，所以低温地板辐射采暖直接采用低品位能，水温在55℃情况下，每平方米的散热量可达185大卡，比暖气每平方米高95大卡。由于水温较低，在室外管网的传送过程中无效