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低温热水地板辐射采暖技术的应用研究

摘要本文通过北京市一幢新建高层住宅采暖系统的实测与研究,对低温地板辐射供热系统的热工性能、热舒适性及供热的基本规律进行了分析与总结。

关键词低温地板辐射采暖测试温度热舒适

一引言

低温地板辐射采暖在国内主要用于大型公建的大堂,室内游泳池的地面等场所,用于住宅较少。最近几年,随着单户独立燃气炉的采用和分户热计量的需要,低温地板辐射采暖系统得到了很多开发商的青睐,在住宅在开始大面积的推广使用。
为了进一步了解低温地板辐射采暖/系统热工性能及其供热的基本规律,我们结合北京市一座新建高层住宅楼工程,对该系统进行了一些研究、分析和实测,使工作更加深入一些,以期在国内其它工程研究的基础上所有提高。

二工程介绍

该建筑为一幢二十二层的塔式高层住宅,地上二十二层,地下两层。建筑面积16845m2,。为满足地板辐射采暖的要求,。本楼为集中采暖,热源为小区内的热力站,为本楼设置单独的热交换器和循环泵,形成独立的采暖系统。采暖的设计供回水温度为55/45℃,连续采暖。本楼的供热方式除楼梯间为铸铁散热器采暖外,其余均采用低温地板辐射采暖。供回水立管和分、集水器均设于每户的厨房中。地板辐射采暖的管材选用交联聚乙烯管(PC-X)。考虑到系统的承压问题,首层至三层的管材采用交联铝塑复合管(XPAP)。
为满足分户热计量的需要,减少对下一层的散热,每层均设保温层。根据采暖管道敷设的要求,本楼的地面垫层厚度为110mm,其中包括保温层、豆石混凝土层、水泥砂浆找平层和装饰面层。为了试验地面不设保温层时,对楼板结构的温度影响,以及了解向上和向下传热的情况,个别房间未设保温层。
本住宅楼的采暖室内设计温度为20℃,根据北京市《低温地板辐射采暖应用技术规程》中供暖热负荷计算宜将室内温度降低2℃计算,故进行采暖负荷计算时室内设计温度按18℃计算,顶层西北角房间按16℃计算。本设计地板散热量适当考虑家具的遮挡因素,家具对地板面积遮挡的有效面积系数按20%-30%考虑,面积小的房间取较大值,面积大的房间取较小值。

三测试报告

1 测试方案和测试项目
A 测试项目
(1)地板和墙面辐射采暖构造层内的各点温度情况。
(2)地板辐射采暖构造层中有无保温层对向上、向下的热流的影响程度。
(3)室内竖向空气温度分布。
(4)室内人体实感温度(包括室内各非加热面的壁面温度和室温)
(5)最不利房间热舒适性。
B测试方案
(1)选择6层和8层东南角的相同位置的作为地板辐射采暖的对比房间,测试项目为(1)~(4)项:选择22层西北
角房间作为(5)~(6)项的测试房间:6层西面房间作为墙面采暖的测试房间。
(2)在6层和8层东南角房间,分别埋设热电偶,用于测试地板辐射采暖各层的温度分布。在铺设完管道层后,预埋
了管道周围的热电偶。
(3),在6层和8层布置热电偶和热流片,用于测试地板辐射采暖向上和向下的热流。
(4)在8层的测试房间墙壁和顶板上布置外带测头的RHLOG-Ⅱ型温度自计仪测量房间各个非加热面的壁面温度,用于
确定地板辐射采暖的实感温度。
(5)在6、8层和22层的测试房间如