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  • 地暖间距的计算

  • 来源:  发布时间:2014-04-24  浏览:1039
  • 图解地暖间距的计算--《和红塔地暖学地暖》之图解间距

    摘 要:地暖间距的确定始终是困扰着地暖初学者的一个难题。地暖规程罗列的条文也比较晦涩。本专题准备以数个图表,化繁为简为朋友们再次讲解地暖间距的计算方法。

    关键字:地暖间距 图表

     

    困扰朋友们的最大问题,应该是《地面辐射供暖技术规程》(JGJ142-2004)(以下简称“地暖规程”)关于附录A的图表。下面我们一起来学习一下:

    表A.1.1 PE-X管单位地面面积的散热量和向下传热损失(W/m2)(地暖规程,P29)

    这张表的计算条件:加热管公称外径为20mm、填充层厚度为50mm、聚苯乙烯泡沫塑料绝热层厚度20mm、供回水温差10℃;当地面为水泥或陶瓷、热阻R=0.02(m2?K/W)时,单位地面面积的散热量和向下传热损失。

    通过上面的附表(局部截图),我们可以看到在不同的平均水温,不同的室内空气温度下,不同间距的加热管的散热量和热损失。
    平均水温就是供回水温度的平均数,即平均水温=(供水温度+回水温度)/2。

    室内的空气温度一般是指距离地面2米以内人们活动地区的平均空气温度(《供热工程》,P10)。

    那么什么是散热量,什么是热损失呢?单看上面的图表有些摸不着头脑,那么就让我们来看看红塔地暖勾画的一张草图:
     

    我们从这张图可以一目了然的看到,向上的就是散热量,向下的就是热损失。我们知道,地面的构造层里敷设了地暖盘管,盘管通过地面散热。散热时可以简化成向上和向下两个方向。一般来说,我们需要的是向上的这一部分,希望这部分散热量大些,向下的热损失小些。换句话说,我们希望给自己家的热量多些,散失到楼下的热量小些。所以我们在地面构造中加入了保温板,以减小向下的热损失。无论是向上的散热量,还是向下的热损失,都是由地暖管道散出的,故我们计算向管道输入热量的时候,要计算这两部分。

    那么我们究竟该如何根据已知的热负荷查表确定地暖盘管的间距呢?

    用散热量选择盘管间距?还是用散热量与热损失之和?或者用散热量与热损失之差?

    在回答这个问题之前,先请朋友们和我分析一下各层的散热情况,请看红塔地暖勾画的草图:

    这是一个标准层的房间,我们可以看到,被该房间利用的热量包括:来自本层的“向上散热量”和来自上层的“向下热损失”。当我们计算标准层房间的时候,我们计算的热负荷应该由这两部分之和提供,即:标准层的房间“热负荷”=来自本层的“向上散热量”+来自上层的“向下热损失”。用地暖规程的条文说就是,“确定地面所需的散热量时, 应将计算的房间供暖热负荷扣除来自上层地板向下的散热量。”(地暖规程,P8,第3.4.3条)。规范的条文比较晦涩,请朋友们好好体会。

    如果不是标准层,而是顶层,又该如何理解呢? 我们一起来看下边的草图。

    这是一个顶层的房间,只有来自本层的“向上散热量”。 当我们计算顶层房间的时候,我们计算的热负荷应该由这承担,即:顶层房间“热负荷”=本层“向上散热量”。

    和标准层的房间相比,少了来自上层的“向下热损失”。

     

    有了上面的准备,我们可以一起来做个练习。假设我们选用附录A工况的PEX管,室内计算温度20度。顶层房间计算热指标(考虑家具遮挡、各种附加后)80,标准层房间的计算热指标是60。先选择顶层的间距,查表,选择35度的平均水温,间距200时散热量是80.4,略大于80,满足要求。当间距300的时候,标准层的散热量应为60-20.5=39.5。我们在表中找不到所需的间距。实际上所需的间距是大于300的。考虑到散热的均匀。我们的地暖盘管间距一般不大于300,此时实际的散热量为:68+19.9=87.9。据有的设计师讲,可以通过控制敷设面积的办法控制散热量。红塔地暖建议尽量不用控制敷设面积的办法,而是可以通过阀门调节流量。控制敷设面积的办法可能敷设1/3的面积就够了,没有全面敷设,必然导致温度的不均匀,地暖也就失去了热舒适性。

    在实际的工程中,我们常常找不到合适的间距。有的时候不用计算,全铺300都够用了。可是这样必然导致局部过热、局部过冷等问题。遇到这样的情况,建议按照相对热指标,相对间距的原则人工调整管道间距。这些内容在前面的《间距确定》专题也就讲过,不再重复。本专题介绍一种新的方法:有的单位干脆给出了标层、顶层在山墙、内墙、伸缩缝的情况下的间距,根据实际符合计算结果,适当调整。这个可比地暖规程给出的图标简单多了。下表仅供参考,请朋友们根据负荷计算结果进行调整自己的间距,不要照搬:
     

    下面我们讲一下用软件确定间距的实例:我们以鸿业暖通ACS6.2为例,在分户菜单找到散热量计算的对话框,选择地面层、加热管类型、输入盘管面积和散热量,点计算就出来了间距:
     

    这个的间距我们取250.

    感谢朋友们和红塔地暖一起学习这个专题,希望朋友们有所收获,我们下期再见!

    参阅资料:

    《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002)

    《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2003

    《地面辐射供暖技术规程》( JGJ142-2004)

    《供热工程》第三版,贺平 孙刚 编著

    本文下载:

    http://www.bjht.com.cn/upload_files/article/114/1_1398335498_3279456.pdf
    http://www.bjht.com.cn/upload_files/article/114/1_1398335491_8840678.docx
     

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