空气能地暖设计要点及注意事项


添加时间:2016-09-12 | 作者: | 来源:

  问题一:合理的地暖设计,只有具有设计资质的单位给出完整的设计图纸,才是确保地暖系统正常运行的基础。
  答:地暖设计现状大多是设计院给定热负荷,由地暖施工企业进行二次设计后出施工图。而这些施工企业并不具备设计资质,有的企业设计人员甚至都不是暖通专业,照猫画虎地完成二次设计。
  在施工图设计过程中,根据设计院给定的热负荷来计算布管间距,即要充分考虑建筑物的所处位置与供暖热源(换热站)的距离、热源方式、房间朝向、地面面层材质、房间内家具摆放(床位置)等因素进行“构造”,要求布置加热管,又要考虑地暖系统特别是用一组分集水器加热管之间长度差不能过大,要力求加热管内阻力平衡,流量、流速、散热量满足要求。
  由此可见,地暖施工企业不具备设计能力,必须由设计单位给出完整的设计图纸。

空气能地暖设计要点及注意事项

  问题二:地暖设计要点以及注意事项。
  答:重视地暖系统的设计、计算与检验。
  在系统的设计中,热负荷计算是基础,只有正确的基础数据才能保证系统设计正确。但是,在“独立供暖系统”实际应用中,极少有真正经过严谨计算和设计的系统,多数都是凭“经验”或拍脑壳“设计”,“成功”就只有成为“可能”。
  独立供暖系统需要从热源、输配、末端、控制等多方面进行设计、计算,确保地暖每一环节的匹配与优化。任何一个环节形成瓶颈都可能影响系统运行的效果。比如在系统设计中,因为锅炉与分水器的位置发生了变化,其系统的数据就会发生相应的变化。所以就需要进行认真的计算和校验。
  地暖计算工作比较繁琐,往往系统变更数据变化了,就要重新计算。为解决计算问题,我们设计、开发了模拟计算程序,设计人员只需输入相关数据就可得出计算结果。即使系统数据变更,也可重新计算、校验,及时得出数据,大大提升了设计、计算工作效率。
  1、盘管间距的设计应适中
  随着地暖市场的扩大,地暖施工队伍开始出现鱼目混珠的现象。一些小的安装单位盲目迎合用户意见,在一些工程中随意加密间距。这样做既造成能源的浪费,又严重影响了采暖效果。在正常情况下,盘管的间距是由房间热负荷、供回水温度及温差、保温层及厚度、填充层及厚度、装饰面层及厚度等一系列的因素所决定的,设计时必须综合考虑。
  盘管的布置应与房间的热负荷分布相适应,即外墙等热负荷大的地方,盘管应相对加密;而房间内的区域中心负荷很小,盘管间距应大一些。这样才能使室内温度均匀,减少空气对流,提高空气品质,发挥地暖效果。
  2、盘管长度的设计应适当
  《辐射供暖供冷技术规程》(JGJ142-2012)中对盘管的长度作了规定:连接在同一分水器、集水器上的同一管径的各环路,其加热管的长度宜接近,并不宜超过120m。
  对此应正确理解:盘管各环路长度与地暖的自控系统有关。对于安装了压差平衡装置的系统,盘管各环路长度可以差距大一些,只要阻力损失不超过水泵所提供压头,就可以完全做到分室控制。对于没有安装压差平衡装置的系统,就必须使各环路长度接近。
  事实上,这里有一个接近程度的问题,也就是说同一分集水器的两个环路最多可以相差多少米?对此,可参考《供热通风与空气调节设计规范》,其中规定:同一系统并联环路的不平衡率应控制在15%以内。例如:假定L最长=90m,那么L最短=90-90×15%=76.5m。大量工程实践显示,应“把不平衡率应控制在15%以内”,在设计中既能做到相对阻力平衡,又有利于分室控制。
  3、地暖主管道的流量设计应适度
  地暖主管道流量的设计有两种计算方法:一种由采暖热负荷、供回水温差决定;另一种应满足地暖盘管最小水流速度要求。应取二者中大值。以建筑面积100㎡的住宅为例:
  采暖热指标:60W/㎡;采暖负荷:100×60=6000W=6kW;水流量:(6×0.86)/10=0.516m3/h……对上述技术参数进行计算的结果为:G最小=3.14×[(0.02-0.004)/2]2×0.25×3600=0.18m3/h,即单路地暖盘管要求最小水流量为0.18m3/h。
  若该住宅设计为4分支,则入户最小总流量为0.18×4=0.72m3/h。
  在以上计算结果中,我们设计时到底以哪个为准呢?如以采暖负荷及供回水温差为依据核定的水流量,会造成工程系统中经常存气、不热现象发生。究其原因,是由于流量不足造成气塞破坏了系统循环。因此设计流量一定要满足地暖盘管最小水流速要求,以免系统积气影响供暖效果。当设计流量有所限制时,应相应调整户内分支数。
  4、片面注意加热管最大长度的限制,忽视了最小流速的限制
  《辐射供暖供冷技术规程》规定“连接在同一分水器、集水器上的同一管径的各环路,其加热管的长度宜接近,并不宜超过120m。”在工程施工图中,发现长度超过120m的环路不太多,一方面是规程规定应不超过120m,因此没有发现加热管长度超过120m的情况。
  问题是不少设计人员不能按户内实际情况布置环路,信手布置或者限于条件,将环路长度设定的很小,有的环路总长只有50~60m甚至更短,其所承担的热负荷随之较小,热水流量、流速也较小。
  由于地埋管是无坡度敷设,为了排除管道内的空气,《辐射供暖供冷技术规程》规定,“加热管内水的流速不宜小于0.25m/s。”根据笔者的计算,为保证足够的流速,热水流量(热量)应有一最小值,对于供回水温差为10℃的系统,管径De20×1.9管道的热负荷应不小于2100W;管径De25×2.3管道的热负荷应不小于3300W,否则流速就达不到要求。
  曾发现不少工程中的个别环路热负荷远小于上述计算值,设计人员往往忽视了对最小流速的限制,容易造成气塞和水循环中断。
  5、忽视对分环路控制室温的要求
  《辐射供暖供冷技术规程》(JGJ142-2012)中强制性条文规定“新建住宅热水地面辐射供暖系统,应设置分户热计量和温度控制装置。”在某些工程中采用分户供暖系统设置分户控制不多更谈不上分室控制,但也有不少项目在“设计说明”中遗漏了对室温控制的要求,一部分施工图虽然从分、集水器安装图和图例对照上能猜到在加热管上设了控制阀,但并未提出对控制阀性能的要求。“说明”中无表述,对控制阀无要求,实际上是被设计人员忽视的一个环节。
  6、未指出设计计算的前提条件
  进行低温热水地面辐射供暖工程设计时,必须按qx=Q/F求出单位地面面积散热量qx,再根据水温、室温、埋地管材料及直径、地面面层材料及热阻,《辐射供暖供冷技术规程》附录A计算埋地塑料管的布置间距和环路长度等。除水温、室温、管材三个条件外,只有知道实际计算面积F和面层材料及热阻,才具备唯一确定性,因此设计计算必须明确该前提条件)。但有设计人员不能做到这一点。


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