采暖工程論文

采暖工程論文

　　在冬季，采暖工程發揮著十分重要的作用，它能夠為人們提供比較舒適的生活環境，同時它也會給我國很多氣候比較寒冷的地區帶來十分積極的影響。下文是學習啦小編為大家搜集整理的關于采暖工程論文的內容，歡迎大家閱讀參考!

　　采暖工程論文篇1

　　淺談采暖工程設計中的問題

　　[摘 要]比之散熱器數量的多少而言，采暖效果主要取決于系統的水力工況。有些設計在熱源處設置分集水器，對高低環分別接出供回水管路，將“分環”當作豎向壓力分區，這是概念上的錯誤。

　　[關鍵詞]采暖設計 常見問題 水力平衡

　　1、 熱媒設計溫度

　　散熱器熱水采暖系統的熱媒設計溫度，一般根據熱舒適度要求、系統運行的安全性和經濟性等原則確定。供水溫度不超過95℃，可確保熱媒在常壓條件下不發生汽化;適當降低熱媒溫度，有利于提高舒適度，但要相應增加散熱器數量。所以一般經常采用95/70℃，例如：作為散熱器“標準工況”的64.5℃，就是水溫95/70℃的平均值與室溫18℃的傳熱溫差。許多采暖系統的設計計算資料，也按此條件編制。

　　當然，熱媒設計溫度也要符合熱源條件的可能性和考慮其它因素。例如：以較低溫度的一次熱媒進行換熱所得的二次熱媒，或采用戶式燃氣熱水采暖爐的水溫有限制，或采用塑料類管材為提高其耐用性時，也有采用85/60℃作為設計參數的。但是，再進一步降低散熱器采暖的熱媒設計參數，顯然是不合理的。以95/70℃為比較基礎，熱媒平均溫度每降低10℃，散熱器數量約增加20% 。

　　2 、水力平衡

　　比之散熱器數量的多少而言，采暖效果主要取決于系統的水力工況。但是，心中無底又不認真進行系統水力平衡計算的設計，近來常可見到。

　　某地一幢六層(局部帶躍層)單元式普通住宅，室內采暖系統為干管異程的上供下回單管順序式，衛生間和廚房采用高頻焊鋼制散熱器，其它為四柱型鑄鐵散熱器。上一個采暖季就反映室溫偏低，曾判斷為建筑保溫質量不好，普遍均勻增加了散熱器20%。本采暖季一開始，，在同一熱源供暖的其它建筑均供暖正常的情況下，本工程系統末端(尤其是下層)室溫仍偏低，引起部分住戶向市政府投訴。經現場調查和對系統設計進行水力平衡驗算，確實存在較大的不平衡度。

　　衛生間和廚房的立管管徑一律取DN15，其它立管管徑不論立管負荷大小，一律取DN20，入口處較有利的53號立管帶六層，散熱器27片，阻力損失僅為約580Pa，系統末端最不利的64號立管帶七層，散熱器63片，阻力損失高達約3700Pa，加上供回水干管的阻力損失，此兩根立管的不平衡度約高達800%。遠超過《采暖通風與空氣調節設計規范》第3.8.6條關于“熱水采暖系統的各并聯環路之間的計算壓力損失相對差額不應大于15%”的規定。[2]各層均勻增加散熱器，更會加劇垂直失調。根據驗算結果，筆者會同幾位年輕設計人員對系統進行了調節，并建議運行維修人員進行精細調節，雖已得以改善，但先天性的失調是難以徹底解決的。參與調節設計人員的深切體會是：如果這種粗放設計的系統也能正常供暖，則教科書和規范豈非都得重寫。

　　3 、系統補水

　　某供暖建筑面積22萬多m2的居住小區，存在水力失調的室內系統末端底層住戶，出現以下奇怪的現象：每到晚上八九點鐘后散熱器就開始降溫，到半夜就完全不熱，而次日早晨又會逐漸熱起來。據深入調查，重新熱起來是由于頂層住戶在每晚臨睡前和次日早晨起床后進行了手動放風所致。經改裝了質量較好的自動排氣閥后有所緩解，但系統中還是經常因有空氣存在。顯然，應徹底解決系統進入空氣的問題。

　　據查，系統未設置膨脹水箱，也未設置氣壓水罐等膨脹容積，只是依靠功率較大的補水泵進行補水定壓，而補水泵則由電接點壓力表控制啟停，當降至下限值時水泵啟動，達到上限值時停泵。由于設置在管路上的壓力表，指針會發生抖動，上下限值的整定間距不能很小，因此，停泵后重新啟動必然會有較長的時間間隔。在此時段內，由于水的不可壓縮性和不可避免的系統泄漏，總會有空氣進入系統，并積存于流量較小的系統末端頂點。

　　由于該工程已無條件增設膨脹水箱和足夠容積的氣壓水罐，采取了增設一臺略大于系統泄漏量的小功率補水泵(0.75kW)的方法，使之連續運行，當流量大于系統泄漏量時，通過限壓閥回流至軟水箱，基本上解決了問題。由此可得到啟示：用合理容積的膨脹水箱或氣壓水罐進行定壓，是十分必要的，如無條件設置，則應采用不間斷運行的變頻補水泵，或像本工程所采取的簡易方法。

　　4、 豎向壓力分區與“分環”

　　《采暖通風與空氣調節設計規范》第3.3.9條規定：“建筑物的熱水采暖系統高度超過50m時，宜豎向分區設置”。條文說明作如下解釋：其主要目的是為了減小散熱器及配件所承受的壓力，保證系統安全運行。暖通規范作上述限定十分必要。近年以來，高層建筑(尤其是高層住宅)的熱水采暖系統因滲漏而使家裝破壞的事故，時有發生。除散熱器或其它構件的質量和施工安裝隊伍素質等因素外，主要由于承壓過高。

　　某二十五層高層住宅，原室內系統設計系是按豎向分區設置的，但由另一單位設計的熱源，卻為同一系統。在第一個采暖季，開發建設單位就因滲漏向住戶賠償家裝破壞損失的費用高達十幾萬元，不得不進行了困難的改造。

　　有些設計在熱源處設置分集水器，對高低環分別接出供回水管路，將“分環”當作豎向壓力分區，這是概念上的錯誤。“分環”可能有利于水力平衡和調節，但不可能對高區和低區分別實施定壓，并不能克服低區所承受的較高靜水壓力。

　　豎向壓力分區最好能從熱源上就分別設置。不宜分設時，一般采用間接換熱的方法。間接換熱雖比較穩妥，但換熱后二次水的溫度將有所降低，致使散熱器數量增加。

　　因此，在實際工程應用中，也有采用加壓和減壓的方法，即：熱源系統按低區定壓。高區系統供水經加壓進入，回水則減壓接回低區系統。從理論上分析，高區熱媒循環水泵的工作揚程，要附加高低區系統的幾何高差，不利于節能，但從技術經濟的綜合分析，可能仍有可取之處。但采用此種方法，要特別注意減壓閥的“動靜壓差特性”，即：當高區系統水泵停止時，減壓閥后的設定壓力會升高一個動靜壓差值，此值在閥的額定流量條件下約為5m，造成低區開式膨脹水箱的溢流，并同時使高區系統虧水和空氣進入。雖然性能較好的減壓閥動靜壓差較小，但最好還是采用閉式膨脹水箱，或采用不間斷運行的變頻補水泵定壓。

　　5 、 關于分室溫度控制

　　無論是實施分戶熱計量的住宅戶內采暖系統，還是其它建筑傳統的垂直單管或雙管系統，從節能和提高熱舒適度出發，分室溫度控制都是十分必要的。分室溫度控制可以是自動的，也可以是手動的。在這方面的商業誤導表現為：將分室溫度控制等同于采用散熱器恒溫閥，并認為采用恒溫閥就無需進行水力平衡計算。這種誤導造成了一些系統的失調和對恒溫閥的負面影響。

　　采用質量較好的手動兩通或三通調節閥實施分室溫度控制，可能更適合于投資條件受限和供暖不足的普遍實際情況。即使有條件采用恒溫閥時，也應該在弄清楚其水力特性基礎上，正確地加以應用。

　　散熱器兩通恒溫閥的高阻水力特性，適合于雙管系統。為適應我國市場的需要，國外又推出了針對單管系統的三通恒溫閥和低阻兩通恒溫閥。因此，我們要面對三類恒溫閥，而不是不加區別。

　　參考文獻：

　　[1] 趙玲室內采暖工程施工的質量管理與控制淺談[J].經營管理者.2012(18).

　　[2] 劉剛，焦磊.淺談采暖工程質量問題及防治措施[J].中國新技術新產品. 2009(04).

　　采暖工程論文篇2

　　淺析地采暖工程設計與施工

　　摘要：本文以地采暖工程為例，通過負荷計算來進行電纜選型，同時簡要闡述電地暖的施工工藝及注意事項。

　　關鍵詞：地采暖;負荷計算;電纜 　1 前言

　　隨著人們物質生活水平的不斷提高，人們對室內熱環境的要求越來越高，要求從可居性標準提高到舒適標準。而地暖作為一項既古老又嶄新的技術，被人類不斷傳承、創新和發展。現在隨著科技時代的到來，地暖系統已從原始的火炕式發展為以現代材料為熱媒的地面輻射供暖方式。

　　2 地采暖簡介

　　2.1地面輻射供暖按照供熱方式的不同主要分為低溫熱水地面輻射供暖(俗稱水地暖)和發熱電纜地面輻射供暖(俗稱電地暖)。

　　2.2電地暖的工作原理是將發熱電纜安裝在采暖空間的地面內，以電力為能源、發熱電纜為發熱體，將電能轉化為熱能，主要以低溫熱輻射形式把熱量送入采暖房間。系統通過溫控器內置的室溫探頭及鋪設于地板結構內的地溫探頭來感知相應溫度，控制發熱電纜的工作，從而達到提高并保持室溫的目的。

　　3 地采暖的優點

　　3.1 高效節能

　　根據地暖的溫度梯度及傳熱性能，室內沿高度方向的溫度梯度小，最大限度地減少了無效的熱損耗。

　　3.2 符合健康理論

　　地暖系統可以根據用戶要求調整系統配置，還使室內溫度梯度更加合理，符合“溫足涼頂”，“暖人先暖腳”的中醫保健理論，制造出真正適合人體的熱環境。

　　3.3 供熱穩定

　　由于整個地面均為熱的蓄熱層，熱容量大，熱定度性好，在間歇供熱的條件下，溫度變化緩慢，不致使房間忽冷忽熱。

　　3.4 調控方便

　　對于住戶而言，每個房間基本上由單個采暖系統供暖，用戶可以按需要的室溫調節供熱量的大小，或者關停單個房間的采暖，做到最大限度的節省能源和降低費用。

　　3.5 安全可靠，免維修

　　由于地板采暖電纜全部暗埋在樓板中，所以在采暖運行中如果不是人為破壞，幾乎不存在維修的問題，使用壽命在 50 年以上。

　　3.6 與其它供暖方式比較

　　采暖方式

　　比較項目 電采暖 散熱器 空調

　　供暖效果 溫度均勻可分室調溫升溫快 室溫不均勻近熱遠涼上熱下涼 室溫不均勻近熱遠涼上熱下涼

　　舒適性 清潔、溫暖舒適腳暖身舒 舒適度不好頭熱腳涼近熱遠涼 舒適度不好風感強、較干燥

　　美觀性 隱蔽，不礙空間布置 占用空間較大妨礙空間布置 室內機占用一定空間

　　安全性 安全可靠 偶有滲漏 需維護、保養

　　調溫性 溫度可調 不可調 溫度可調

　　節能性 可經濟運行 局限性強 高耗能

　　安裝費用 中高 中 高

　　維修費用 較低 更換費用高 高

　　運行費用 適中 較低 較高

　　使用壽命 與建筑物同壽命 8～15年 10～20年

　　4 負荷計算及電纜選型

　　4.1，以一個小區共5棟住宅樓，呈倒L型排列，總建筑面積8030m2,套內建筑面積6160m2,磚混結構，地上4層，160戶，外墻內保溫,單層88型塑鋼窗，雙層中空玻璃，氣囊密封條式防盜門，采用電地暖供熱方式為例。

　　4.2發熱電纜有單導和雙導兩種類型。單導電纜造價較低，但雙導電纜本身自成回路，所有的接線全在同一端，在施工中，只要接線端連接供電電源，不需要接線的尾端，可根據具體情況任意放置，大大減少了電纜施工的難度，擴大了電纜地面采暖的適用性，同時，雙導電纜中兩根發熱芯通過的電流方向相反，大小相等，能有效的消除因電流而產生的磁場，不會對人體造成影響。

　　4.3在本工程中選用了德國柯寧SSXFJ5雙導發熱電纜(技術參數見下表)，其采暖系統熱電轉換99%以上，功率因數為1;系統正常運行，冬季采暖溫度達到18℃，地面溫度在22℃左右。

　　表2柯寧SSXFJ5.雙芯加熱電纜，規格(Ω/m)

　　電阻(Ω/m) 電壓(V) 功率(W/m) 長度(m) 電流 總功率

　　0.395 220 20 78.3 7.1 1566

　　0.485 220 20 70.6 6.4 1412

　　0.555 220 20 66 6.0 1320

　　0.685 220 20 59.4 5.4 1188

　　0.855 220 20 53.2 4.8 1064

　　1.035 220 20 48.4 4.4 968

　　1.335 220 20 42.6 3.9 852

　　1.505 220 20 40.1 3.6 802

　　2.075 220 20 34.2 3.1 684

　　電纜技術參數：電纜直徑：6.2mm;工作電壓：205～250V;測試電壓：3000V;最大功率：20W/m;最大工作溫度：90℃;彎曲半徑：6倍外徑。

　　4.4依據發熱電纜熱指標q經驗數據表(見下表)，同時參照前面所提的房屋建筑和結構的具體設計資料，故在工程中選取建筑面積安裝功率86w/m2，每個房間設計總功率為：P=86 *12.83 (每個房間建筑面積)=1103W，故在廚房及臥室選擇阻值為0.855型號的發熱電纜進行鋪設，在客廳選擇阻值為0.685型號的發熱電纜進行鋪設，每戶設計總功率：P=1064*2+1108=3236W

　　表3發熱電纜熱指標經驗數據表

　　序號 建筑性質 熱標準qw/m2

　　1 住宅 70～100

　　2 辦公樓、教室 80～100

　　3 醫院、幼兒園 60～80

　　4 旅館 60～70

　　5 圖書館 70～80

　　6 食堂、餐廳 70～100

　　7 商店 80～100

　　注：1.圍護結構好，采用表中較小數值，反之采用表中較大數值。

　　2.表中平方米指的是建筑安裝面積。

　　3.室內溫度標準大部分房間為18～25℃。

　　4.表中所列的建筑物室內高度范圍2.5～3.0米。

　　該系統使用范圍適合所有工業和民用建筑，在節能建筑中使用最佳。

　　4.5容量校驗

　　Wh=每戶設計總功率×總戶數=3236×160=517.76(kW)

　　根據采暖熱負荷，確定電負荷。We=Wh (電熱轉換率約為100%)

　　其中Wh為采暖設計總功率，We=為采暖負荷計算總功率。

　　采暖用電設備的需用系數Kx=0.8，功率因數為1，其視在功率為S=517.76×0.8=414.21(kVA)

　　室外設置一臺額定容量為500kVA的廂式變壓器，考慮到其它用電負荷，故地采暖電負荷視在功率定為變壓器額定容量的85%，為Sc=500×85%=425(kVA)>S=414.21kVA，滿足供電要求。

　　5 地采暖的結構及施工工藝

　　5.1 發熱電纜地暖結構組成(圖1)

　　圖1

　　溫控器：感應溫度并加以控制調節的自動控制裝置

　　溫度探頭：探測地面溫度和電纜溫度

　　膨脹帶：補償采暖填充層的熱脹冷縮發熱電纜：將電能轉化為熱能的金屬線

　　反射層：向上反射熱量的鋁箔隔熱層：用以阻擋熱量傳遞、減少無效熱耗的構造層

　　地面裝飾層：地板、石材……

　　豆石混凝土層：水泥、沙子、豆石按一定比例組成的蓄熱構造層

　　5.2 施工工藝(如2)

　　圖2

　　6 實際測量效果和設計的差異及原因分析

　　6.1本工程選擇客廳為測試房間，測試日期：20013年3月15日;測試時間：9：00～11：00;

　　天氣情況：晴;室外溫度：8℃。測試方法：將溫控器設定值為18℃，至溫控器停機保溫時，實測房間地面溫度20.5℃，室溫達到17.3℃。

　　6.2造成設計值與實測值差異的主要原因是在工程后期，地面裝飾層增加了地磚的鋪設，對地面的散熱量造成了一定的影響，而與發熱電纜連接在地面內埋設的溫度探頭因為地面熱量散發緩慢，造成地面內比室內溫度略高，從而在達到溫控器設定溫度時，溫度探頭發送信號至溫控器，在溫控器作用下，地暖系統自動停機處于節能保溫狀態。

　　7 地采暖施工時的注意事項

　　7.1 地板輻射采暖系統施工應避免與其它工種進行交叉施工作業，導致配合困難或責任不明耽誤工期，質量難以保證。

　　7.2 水電改造應在地板采暖系統施工進場前完成。地板采暖系統安裝前，應保證施工現場水電管路施工完畢，廚房、衛生間應做完閉水試驗并經過驗收，施工區域地面平整清潔。

　　7.3將鐵絲網鋪設在鋁箔上，接頭處應用綁扎帶捆綁牢固，鋼絲網之間應搭接并綁扎固定。

　　7.4鋪設發熱電纜必須按設計圖紙要求間距鋪設在鋼絲網上，一般間距在50～300mm之間，誤差≤±10mm，最小彎曲半徑為6倍電纜直徑，發熱電纜鋪設應美觀，平直。不允許摔打發熱電纜，鋪設好的電纜之間不允許出現交叉與重疊，否則將造成發熱電纜產生過熱造成損壞。

　　鋪設發熱電纜前先用萬用表和搖表測量發熱電纜的電阻及絕緣電阻是否正常。

　　7.5 安裝時，發熱電纜變硬(由于本工程冬季施工環境溫度低)，首先將盤繞的發熱電纜解散，分開，然后通電幾分鐘升溫到可以使用為止。千萬不可在發熱電纜還處于盤繞成圈狀態時就通電加溫。用地暖線專用卡子將發熱電纜固定在鐵絲網上。

　　7.6填充層厚度宜在25～30mm之間，澆筑后應用木制工具輕輕夯實，不能大力粗夯;填充層完工后48小時內不能上人踩踏，填充層施工完畢后的地面嚴禁剔鑿、重載。

　　7.7 面層的施工，必須在填充層達到要求強度后才能進行。

　　7.8 面層(石材、面磚)在與內外墻、柱等交接處，應留10mm寬伸縮縫(最后以踢腳遮擋);木地板鋪設時，應留≥14mm伸縮縫。

　　7.9 對于潮濕房間如衛生間，在填充層上部再做一遍防水。

　　7.10 在工程交工使用前安裝溫控器，以免破壞;安裝時以說明書為準，安裝后通電檢測。

　　7.11 運行調試

　　⑴必須在混凝土填充層養護期滿后才能開始通電調試。

　　⑵首次啟動、調試發熱電纜供暖系統時，應將系統設定在5～10℃低溫范圍內運行一段時間，然后逐步調升溫度，直至達到采暖舒適溫度。

　　⑶溫控器的調試應按不同種類溫控器安裝調試說明書進行。

　　⑷系統調試應按《發熱電纜低溫輻射供暖系統運行調試規定》執行。

　　8 結束語

　　總體而言，電熱地暖方式是未來采暖系統的發展方向之一。隨著消費者對地板取暖方式的了解和認同，加上政府相關部門對地板采暖這一環保節能供暖方式的積極支持，地暖系統的應用將會越來越廣泛。

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