《供热工程》5 辐射采暖

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1、LOGO供供热热工程工程 GONG RE GONG CHENG单元单元5 5 辐射采暖辐射采暖 单元单元5 5 辐射采暖辐射采暖 u知 识 目 标： u1、熟悉辐射采暖基本概念及特点； u2、了解常见的辐射采暖方式； u3、掌握低温热水地板辐射采暖系统的结构形式； u4、掌握低温热水地板辐射采暖系统的施工安装流程及在 施工中应该注意的问题。 u能力目标： u 1、能够进行地板辐射采暖的负荷计算和水力计算； u 2、能够进行低温热水地板辐射采暖系统结构形式的确 定和管材的选择； u 3、能够进行低温热水地板辐射采暖系统安装； u 4、能够进行低温热水地板辐射采暖系统冲洗试压和验 收。目目 录录课

2、题课题1 1 辐射采暖基本概念辐射采暖基本概念课题课题2 2 低温热水地板辐射采暖系统低温热水地板辐射采暖系统课题课题3 3 低温热水地板辐射采暖系统的设计计算低温热水地板辐射采暖系统的设计计算123课题课题1 1 辐射采暖基本概念辐射采暖基本概念u散热器采暖是多年来建筑物内常见的一种采暖形式。 u散热器主要是靠对流方式向室内散热，对流散热量占总散 热量的50以上。而辐射采暖是利用建筑物内部顶棚、墙 面、地面或其它表面进行供暖的系统。辐射采暖系统主要 靠辐射散热方式向房间供应热量，其辐射散热量占总散热 量的50以上。 u辐射采暖是一种卫生条件和舒适标准都比较高的供暖形式 ，和对流采暖相比，它具

3、有以下特点：1.1 1.1 辐射采暖的定义辐射采暖的定义1.2 1.2 辐射采暖的特点辐射采暖的特点 课题课题1 1 辐射采暖基本概念辐射采暖基本概念u（1）对流采暖系统中，人体的冷热感觉主要取决于室内 空气温度的高低。而辐射采暖时，人或物体受到辐射照度 和环境温度的综合作用，人体感受的实感温度可比室内实 际环境温度高23左右，即在具有相同舒适感的前提下 ，辐射采暖的室内空气温度可比对流采暖时低23。 u（2）从人体的舒适感方面看，在保持人体散热总量不变 的情况下，适当地减少人体的辐射散热量，增加一些对流 散热量，人会感到更舒适。辐射采暖时人体和物体直接接 受辐射热，减少了人体向外界的辐射散热

4、量。而辐射采暖 的室内空气温度叉比对流采暖时低，正好可以增加人体的 对流散热量。因此辐射采暖对人体具有最佳的舒适感。课题课题1 1 辐射采暖基本概念辐射采暖基本概念u（3）辐射采暖时沿房间高度方向上温度分布均匀，温度 梯度小，房间的无效损失减小了。而且室温降低的结果可 以减少能源消耗。 u（4）辐射采暖不需要在室内布置散热器，少占室内的有 效空间，也便于布置家具。 u（5）减少了对流散热量，室内空气的流动速度也降低了 ，避免室内尘土的飞扬，有利于改善卫生条件。 u（6）辐射采暖比对流采暖的初投资高。课题课题1 1 辐射采暖基本概念辐射采暖基本概念u按照不同的分类标准，辐射采暖的型式比较多，如表

5、5-1 所示 1.3 1.3 辐射采暖的分类辐射采暖的分类课题课题1 1 辐射采暖基本概念辐射采暖基本概念辐射采暖系统分类表 表5-1 分类根据名 称特 征板面温度低温辐射 中温辐射 高温辐射板面温度低于80 板面温度等于80200 板面温度高于500 辐射板构 造埋管式 风道式 组合式以直径1532mm的管道埋置于建筑结构内构成辐射表面 利用建筑构件的空腔使热空气在其间循环流动构成辐射表面 利用金属板焊以金属管组成辐射板辐射板位 置顶棚式 墙壁式 地板式以顶棚作为辐射采暖面，加热元件镶嵌在顶棚内的低温辐射采暖 以墙壁作为辐射采暖面，加热元件镶嵌在墙壁内的低温辐射采暖 以地板作为辐射采暖面，加

6、热元件镶嵌在地板内的低温辐射采暖热媒种类低温热水式 高温热水式 蒸汽式 热风式 电热式 燃气式热媒水温度低于100 热媒水温度等于或高于100 以蒸汽(高压或低压)为热媒 以加热以后的空气作为热媒 以电热元件加热特定表面或直接发热 通过燃烧可燃气体在特制的辐射器中燃烧发射红外线课题课题1 1 辐射采暖基本概念辐射采暖基本概念u1.3.1低温辐射采暖 u低温辐射采暖的主要型式有金属顶棚式；顶棚、地面或墙 面埋管式；空气加热地面型式；电热顶棚式和电热墙式等 ，其中低温热水地板辐射采暖近几年得到了广泛的应用。 它比较适合于民用建筑与公共建筑中考虑安装散热器会影 响建筑物协调和美观的场合。 u1.3.

7、2 中温辐射采暖 u中温辐射采暖通常利用钢制辐射板散热。根据钢制辐射板 长度的不同，可分成块状辐射板和带状辐射板两种形式。 u 1.3.3 高温辐射采暖 u高温辐射采暖按能源类型的不同可分为电红外线辐射采暖 和燃气红外线辐射采暖。电红外线辐射采暖设备中应用较 多的是石英管或石英灯辐射器。石英管红外线辐射器的辐 射温度可达990。其中辐射热占总散热量的78。课题课题1 1 辐射采暖基本概念辐射采暖基本概念u燃气红外线辐射采暖系统由一个或多个独立的真空系统组 成。每个真空系统包括一台真空泵、控制系统、一定数量 的发生器和热交换器。 课题课题2 2 低温热水地板辐射采暖系统低温热水地板辐射采暖系统u

8、对于低温热水地板辐射采暖管材的要求有以下几个方面： u（1）加热管管材生产企业应向设计、安装和建设单位提 交下列文件： u1）国家授权机构提供的有效期内的符合相关标准要求的 检验报告； u2）产品合格证； u3）有特殊要求的管材，厂家应提供相应说明书。 u（2）低温热水系统的加热管应根据其工作温度、工作压 力、使用寿命、施工和环保性能等因素，经综合考虑和技 术经济比较后确定。 u（3）塑料管或铝塑复合管的公称外径、壁厚与偏差，如 表5-2。加热管质量必须符合国家现行标准中的各项规定 。 2.12.1低温热水地板辐射采暖的加热管低温热水地板辐射采暖的加热管课题课题2 2 低温热水地板辐射采暖系统

9、低温热水地板辐射采暖系统塑料管或铝塑复合管的公称外径、壁厚与偏差 表5-2管材公称 外径内径最小 壁厚管材公称 外径内径最小 壁厚交联 铝塑 管复 合管 （ PAP ）1612.71.65交联 聚乙 烯管 （ PEX ）1613.41.32016.21.9020171.52520.52.252521.21.9聚丁 烯管 （PB ） 1613.41.3无规 则共 聚聚 丙烯 管（ PP-R ）1612.41.82017.41.32016.21.92522.41.32520.42.3课题课题2 2 低温热水地板辐射采暖系统低温热水地板辐射采暖系统u4）加热管外壁标识应按相关管材标准执行，有阻氧层的

10、 加热管宜注明。与其他采暖系统共用同一集中热源的热水 系统、且其他采暖系统采用钢制散热器等易腐蚀构件时， 塑料管宜有阻氧层或在热水系统中添加除氧剂。 u5）加热管的内外表面应光滑、平整、干净，不应有可能 影响产品性能的明显划痕、凹陷、气泡等缺陷。 u(6)铜制金属连接件与管材之间的连接结构形式宜为卡套 式或卡压式夹紧结构。连接件的物理力学性能测试应采用 管道系统适用性试验的方法，管道系统适用性试验条件及 要求应符合管材国家现行标准的规定。课题课题2 2 低温热水地板辐射采暖系统低温热水地板辐射采暖系统u加热管采取不同布置形式时，导致的地面温度分布是不同 的。布管时，应本着保证地面温度均匀的原则

11、进行，宜将 高温管段优先布置于外窗、外墙侧，使室内温度分布尽可 能均匀。加热管的布置形式很多，通常有以下几种形式， 如图5-1、图5-2、图5-3所示。2.22.2低温热水地板辐射采暖系统的管路系统低温热水地板辐射采暖系统的管路系统课题课题2 2 低温热水地板辐射采暖系统低温热水地板辐射采暖系统图5-1 直列形 图5-2 回转形课题课题2 2 低温热水地板辐射采暖系统低温热水地板辐射采暖系统图5-3 往复形课题课题3 3 低温热水地板辐射采暖系统的设计计算低温热水地板辐射采暖系统的设计计算u辐射板表面的平均温度（tRj）。一般不应超过下列数值 u地面辐射板 (经常有人停留) tRj= 2426

12、 u地面辐射板 (短期有人停留) tRj2830 u地面辐射板 (无人停留) tRj = 3540 u顶面辐射板 (房高2.53.0m时) tRj = 28 30 u顶面辐射板 (房高3.l4.0m时) tRj36 u墙面辐射板 (离地l.0 m以内者) tRj = 35 u墙面辐射板 (离地l.03.5 m者) tRj = 453.13.1辐射板的表面温度辐射板的表面温度课题课题3 3 低温热水地板辐射采暖系统的设计计算低温热水地板辐射采暖系统的设计计算u加热管的压力损失，可按下列公式计算：3.23.2盘管的水力计算盘管的水力计算（5-1）（5-2）（5-3）课题课题3 3 低温热水地板辐射

13、采暖系统的设计计算低温热水地板辐射采暖系统的设计计算式中 加热管的压力损失，Pa； 摩擦压力损失， Pa； 局部压力损失，Pa；摩擦阻力系数； 管道内径，m； 管道长度，m； 水的密度，kg/m3； 水的流速，m/s； 局部阻力系数。 辐射采暖系统水力计算过程与对流采暖系统相同，只是要 求每套分水器、集水器环路的总压力损失不宜大于30kPa， 需要加以校验。课题课题3 3 低温热水地板辐射采暖系统的设计计算低温热水地板辐射采暖系统的设计计算u（1）辐射采暖的系统热负荷的常用的计算方法有二种： u1）修正系数法3.33.3地面辐射板供热量的计算地面辐射板供热量的计算（5-4）式中 辐射采暖热负荷

14、，W;对流采暖热负荷，W，参见第一章计算方法。 修正系数，低温辐射系统 0.90.95。 课题课题3 3 低温热水地板辐射采暖系统的设计计算低温热水地板辐射采暖系统的设计计算u2）降低室内温度法 u该方法也同对流采暖热负荷计算方法一样，进行热负荷计 算，只是将市内空气的计算温度降低26，对于低温辐 射采暖系统，一般可降低2。 u局部地面辐射采暖系统的热负荷，可按整个房间全面辐射 采暖所算得的热负荷乘以该区域面积与所在房间面积的比 值和表5-3中所规定的附加系数确定。进深大于6m的房 间，宜以距外墙6m为界分区，分别计算热负荷和进行管 线布置。敷设加热管的建筑地面，不应计算地面的传热损 失。计算

15、地面辐射采暖系统热负荷时，可不考虑高度附加 。分户热计量的地面辐射采暖系统的热负荷计算，应考虑 间歇采暖和户间传热等因素。课题课题3 3 低温热水地板辐射采暖系统的设计计算低温热水地板辐射采暖系统的设计计算局部辐射采暖系统热负荷的附加系数 表5-3采暖区面积积与房间总间总 面积积比值值0.550.400.25附加系数1.301.351.50课题课题3 3 低温热水地板辐射采暖系统的设计计算低温热水地板辐射采暖系统的设计计算u（2）板面的传热计算 u单位地面面积的散热量应按下列公式计算：（5-5）（5-6）（5-7）课题课题3 3 低温热水地板辐射采暖系统的设计计算低温热水地板辐射采暖系统的设计计算式中 单位地面面积的散热量，W/； 单位地面面积辐射传热量，W/；单位地面面积对流传热量，W/； -地表面平均温度，； -室内非加热表面的面积加权平均温度，；-室内计算温度，。课题课题3 3 低温热水地板辐射采暖系统的设计计算低温热水地板辐射采暖系统的设计计算u3）地板辐射采暖设计时应注意的问