低温热水地面辐射采暖设计.docVIP

低温热水地面辐射采暖设计，JGJ142-2004《地面辐射供暖技术规程》在第三章已经给出了较详细的设计方法和规定，并给出了各种管间距单位面积的地面散热量和热损失计算表（加热管外径为20㎜、聚苯乙烯泡沫板厚度为20㎜、填充层厚度为50㎜、供回水温度为10情况下的），以及各种塑料管摩擦压力损失计算表，这给地暖系统设计计算带来了极大的方便，但《地面辐射供暖技术规程》仅仅给出的是设计计算原则，其设计方法和程序还需要我们进一步探讨和研究。 我们知道，系统设计是以热负荷为依据，最终确定地面散热量（加热管的管间距）、流量、等，而环路数大多是估计出来的，甚至有人认为环路数的多少没关系，只要注意管长就可以了，加之又没有科学的计算方法和校核方法。其实，系统的热负荷、流量、环路数、管间距、加热管中的流速等指标都是关联的，都需要我们计算确定。我们知道，系统流量是由系统的热负荷和供回水温差决定的，即：　　　　Ｇ＝0.86Ｑ／ｔ? 式中：　Ｇ－系统流量；Ｑ－系统热负荷；ｔ－供回水温差可见，当系统的热负荷和供回水温差一定时，系统流量将是一个定值。同时根据ＧＢ50019《采暖通风与空气调节设计规范》第４.４.８条规定：热水管道无坡度铺设时，管内的水流速度不得小于０.２５ｍ／ｓ。地暖加热管属于热水管道无坡度铺设，因此在《地面辐射供暖技术规程》３.５.６条中也作了同样的规定。那么，对于20×2.0的加热管，管内热水流速为0.25ｍ／ｓ时，其中流量为：　　　　ｇ＝Ｖ×Ａ　　　　＝0.25 × 0.0082×3.14×3600　　　　＝0.18　ｍ3／ｈ式中：Ｖ－流速、Ａ－管内截面积就是说，对于20×2.0的加热管在工作时，必须满足0.18ｍ3／ｈ这个流量，才能达到正常工作状态。否则就会出现“积气”和“气阻”现象。由上述分析可知，既然系统的总流量是一个定值，每个环路的流量是一个定值，那么系统的总环路数就应该是一个定值。否则，如果系统环路数因随意确定而不符合上述规则，系统有可能不能正常工作。例如：某住宅建筑面积２４８㎡，地面材料选塑料复合类地板，供回水温度为55／45，热负荷为21.45Ｋｗ：系统流量：Ｇ＝0.86×21.45／10＝1.84　ｍ3／ｈ地暖面积与建筑面积比值为：Ｋ＝190／248＝0.75单位面积散热量为：ｑ＝21.45／（0.75×248）＝115　Ｗ／㎡考虑向下传热的热损失：ｑ＝115／0.9＝130　　Ｗ／㎡根据《地面辐射供暖技术规程》附录Ａ.１.２Ｃ查得，平均管间距应为：200㎜（每平方米5米加热管），因此系统加热管总长不应小于：Ｌ＝5×190＝950　ｍ若取９个环路，每环路管长分别为：ｌ＝950／9＝106　ｍ　经校核和每个环路的流量为：ｇ＝1.84／9＝0.2　ｍ3／ｈ每个环路热水流速:ｖ＝0.2／(0.0082×3.14×3600)＝0.28　ｍ／ｓ　显然系统可以稳定运行。如果我们取１４个环路，每个环路管长为：　ｌ＝950／14＝70　ｍ每个环路流量为：　　ｇ＝1.84／14＝0.13　ｍ3／ｈ每个环路热水流速为：　ｖ＝0.13／（0.0082×3.14×3600）＝0.18　ｍ／ｓ显然此时加热管中热水流速低于0.25ｍ／ｓ，系统不能稳定运行，工作时会出现“积气”和“气阻”现象。仅从地面散热量来看，上述两个设计都是合理的，但从运行结果却截然不同。上述例子说明，确定系统流量和系统环路数的关系，寻求系统环路数的计算方法是十分必要的。那么，怎样确定系统流量和环路数的关系，计算系统的环路数呢？我们仍然以上述工程为例：热负荷为：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Q=? 21.45Ｋｗ经计算系统流量为：Ｇ＝1.84　ｍ3／ｈ单位面积散热量为：ｑ＝130　Ｗ／㎡平均管间距应为:? ? ? ? ? @ =200㎜（每平方米5米加热管）加热管总长不应小于：Ｌ＝5×190＝950ｍ(敷设地暖面积190m2)加热管最小流量为：ｇ＝0.18　ｍ3／ｈ系统加热管环路数为：Ｌ＝1.84／0.18＝１０　环每环路管长为：? ? ? ? ? ? l =950/10? = 95? m加热管热水流量为：ｇ＝1.84／10＝0.184ｍ3／ｈ加热管热水流速为:ｖ=0.184/(0.0082×3.14×3600）=0.255ｍ／ｓ系统其他参数计算可参照《地面辐射供暖技术规程》进行。