【地暖】-行业新闻
  • 热水地暖探讨

  • 来源:  发布时间:2014-12-24  浏览:760
  • 低 溫 熱 水 地 面 採 暖 之 探 討

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    投 稿 類 別 :工 程 技 術 類
    篇 名 :
    低 溫 熱 水 地 面 採 暖 之 探 討
    作 者 :
    吳 念 恩 。 高 雄 市 立 中 正 高 工 。 綜 合 高 中 二 年 四 班
    指 導 老 師 :
    張 簡 宏 裕 老 師1
    壹 、 前 言
    現今的人們總是反映自己所居住的房屋,在夏天的時候不夠涼爽;
    在冬天的時候不夠溫暖,要如何使自己居住的房屋產生冬暖夏涼的效果,因
    此,有人發明低溫熱水地面採暖系統來改善室內溫度的問題,由下而上的低
    溫輻射熱將溫度傳至腳內,再傳至身體裡,帶來溫暖,所以地熱取暖也成為
    很多家庭裝修的新選擇。
    貳 、 正 文
    一 、 低 溫 熱 水 採 暖
    低 溫 熱 水 地 面 採 暖 也 稱 水 地 暖,是 指 當 熱 水 加 熱 到
    不 高 於 60 度輸送到埋在地面下的盤管系統內做一個循環流動,
    並且將加熱管加熱傳送到整個地面,使溫度均勻輻射散熱在室內空
    間,如圖 1 所示,利用熱輻射的規律由下而上進行的傳導,是一種
    透過地板完成採暖、具有熱性能穩定的取暖方式。一般的地表溫度
    大致設定在二十四度至二十六度,因為溫度熱力是由下往上進行傳
    導也符合了我國傳統中醫”溫足頂涼”的健身理論,促進足部的血
    液循環。
    圖1 低溫熱水採暖之溫度示意圖 「註1」2
    二、水地暖主要結構
    水地暖分為地上部分及地下部分,地暖管、分集水器、採暖地
    盤管、主管、回填層、保溫層、採暖壁掛爐、溫控器等。
    (一)地暖管
     地暖管有穩定性還有能長期耐壓的性能且能彎曲,分成
    許多的種類,有 PERT 管、PE-Xa 管、PE-Xb 管、PE-Xc 管、
    PB 管等,劃分地暖管的質量,分成不同等級,每種地暖管
    材不同價格相對的也不一樣。PERT 管和 PPR 管則多為一般
    家庭選擇,如圖 2 所示。
     
     圖2 PERT 地暖管 「註2」
    (二)分集水器
    地暖根據建築物設計的不同以及各空間的需求分配出
    許多不同的環路,也就是分集水器的功能,如圖 3 所示,在
    水系統中,連接著每個家熱管做為供水、回水的配水、集水
    裝置。在設計上也在每個環路上採用鎖閉閥和手工調節閥,
    當環路受到意外破壞時,也可以迅速關閉受損地方的鎖閉3
    閥,不必將整個採暖系統全部關閉。分集水器主要由分水主
    管和集水主管所組成,配件有分水器、集水器、過濾器、活
    節頭、內結頭、閥門、放氣閥、鎖閉閥及熱能表等。
    1、分水器:主要將由主管進來的水分各分配到各個
    支管做循環。
    2、集水器:將各個支管循環回來到分集水器的水集
    中到水主管內。
    圖3 分集水器組裝之型態-「註3」
    (三)回填層
    根據《地面輻射供暖技術》中 3.2.6 條規定中:回填層
    的材料較適合使用 C15 混凝土,砂石粒徑為五到十二毫米。
    加熱管的填充層厚度不可以小於三十毫米。以上兩個規程是
    對水地暖施工回填層厚度的規定,這兩種規定對水地暖加熱
    盤管的功用有以下兩種作用:
    1、厚度三十毫米的填充層可用來保護加熱管,讓填
    充層承受地面上的荷載以及對加熱盤管等發熱元件的
    壓力。
    2、厚度三十毫米的填充層也達到了蓄熱及放熱的效
    能,使蓄熱能量均勻的傳到地板上面,室內空間的表4
    面溫度也平均的漸漸上升。回填層必須具有一定的厚
    度,才能達到以上兩種目的。但是,回填層的厚度相
    對的也會影響到市內的淨高、結構的載重以及建築出
    投資費用,所以回填層的厚度也不能太厚。
    施工填充層的厚度應該和蓄熱的時間是有關連
    的,蓄熱層越厚,熱量向上傳熱的路程就越長,達到
    室內設計溫度的要求所用的時間就會越長,就是升溫
    越慢;填充層厚度越大,則回填層體積越大,蓄熱層
    的蓄熱量就越大,那麼地面溫度熱惰性越強,保溫延
    滯的時間就越長,熱穩定性就越好。因此填充層在水
    地暖工程中占了很大的重要性。
     
     圖4 水地暖施工工程的混凝土回填層「註 4」
    (四)保溫層
    水地暖的散熱量有兩個部分,一個是向上的散熱量,另
    一個是向下的散熱量,向上的散熱量就是由輻射熱傳入室內
    的有效能量,向下的熱則是損失的熱。所以水地暖鎖傳導的
    熱必須加以保溫,不能讓熱量浪費損失掉,所以我們必須要
    做的是保溫。保溫層必須設置防潮層,如果保溫層受潮,保
    溫層上的多孔結構會填充了水分,傳熱係數越大,到熱能力
    越強,損失的熱擇更多,所以在保溫層施工上,必須在保溫5
    層上下做兩層防水,如圖5所示。
     
     圖5 水地暖之保溫層施工。「註5」
    (五)采暖壁掛爐
     
     壁掛爐是燃氣壁掛爐的簡稱,是一種以燃氣為主要能
    源,提供溫暖舒適的居家供暖及生活用水的家用設備,它可
    以接駁散熱片、地暖和風機盤管等多種散熱系統。燃氣壁掛
    爐是燃氣鍋爐家庭小型化的形式,燃氣鍋爐主要用於大型集
    中供熱,而壁掛爐則更多的用於分戶式家庭採暖領域,如圖
    6 所示。6
    圖6 採暖壁掛爐「註6」
    參、結論
     水暖優點:沒有蓄熱所產生的無限昇溫風險,可以使用低成本的能源,
    沒有漏電的風險,社區統一,規劃使用降低了設置與使用成本。地面下整
    體鋪設低溫地熱管材並沒有接口也沒有滲漏,經國家標準實驗,原材料的
    使用壽命可達 50 年以上,比暖氣片的使用壽命還要長。
     水暖缺點:必須定期維護,管路漏水將造成壁癌及鍋爐爆炸風險,溫
    控不準確,管路前後端溫差大,多佔用地面高度至少三公分以上,個人住
    居設置沒有辦法使用低成本能源,升溫慢,無法彈性空間使用而浪費能源
    予無人空間,加熱地板,木地板相對來說較容易變形。
    肆、引註資料
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