采暖工程论文

采暖工程论文

　　在冬季，采暖工程发挥着十分重要的作用，它能够为人们提供比较舒适的生活环境，同时它也会给我国很多气候比较寒冷的地区带来十分积极的影响。下文是学习啦小编为大家搜集整理的关于采暖工程论文的内容，欢迎大家阅读参考!

　　采暖工程论文篇1

　　浅谈采暖工程设计中的问题

　　[摘 要]比之散热器数量的多少而言，采暖效果主要取决于系统的水力工况。有些设计在热源处设置分集水器，对高低环分别接出供回水管路，将“分环”当作竖向压力分区，这是概念上的错误。

　　[关键词]采暖设计 常见问题 水力平衡

　　1、 热媒设计温度

　　散热器热水采暖系统的热媒设计温度，一般根据热舒适度要求、系统运行的安全性和经济性等原则确定。供水温度不超过95℃，可确保热媒在常压条件下不发生汽化;适当降低热媒温度，有利于提高舒适度，但要相应增加散热器数量。所以一般经常采用95/70℃，例如：作为散热器“标准工况”的64.5℃，就是水温95/70℃的平均值与室温18℃的传热温差。许多采暖系统的设计计算资料，也按此条件编制。

　　当然，热媒设计温度也要符合热源条件的可能性和考虑其它因素。例如：以较低温度的一次热媒进行换热所得的二次热媒，或采用户式燃气热水采暖炉的水温有限制，或采用塑料类管材为提高其耐用性时，也有采用85/60℃作为设计参数的。但是，再进一步降低散热器采暖的热媒设计参数，显然是不合理的。以95/70℃为比较基础，热媒平均温度每降低10℃，散热器数量约增加20% 。

　　2 、水力平衡

　　比之散热器数量的多少而言，采暖效果主要取决于系统的水力工况。但是，心中无底又不认真进行系统水力平衡计算的设计，近来常可见到。

　　某地一幢六层(局部带跃层)单元式普通住宅，室内采暖系统为干管异程的上供下回单管顺序式，卫生间和厨房采用高频焊钢制散热器，其它为四柱型铸铁散热器。上一个采暖季就反映室温偏低，曾判断为建筑保温质量不好，普遍均匀增加了散热器20%。本采暖季一开始，，在同一热源供暖的其它建筑均供暖正常的情况下，本工程系统末端(尤其是下层)室温仍偏低，引起部分住户向市政府投诉。经现场调查和对系统设计进行水力平衡验算，确实存在较大的不平衡度。

　　卫生间和厨房的立管管径一律取DN15，其它立管管径不论立管负荷大小，一律取DN20，入口处较有利的53号立管带六层，散热器27片，阻力损失仅为约580Pa，系统末端最不利的64号立管带七层，散热器63片，阻力损失高达约3700Pa，加上供回水干管的阻力损失，此两根立管的不平衡度约高达800%。远超过《采暖通风与空气调节设计规范》第3.8.6条关于“热水采暖系统的各并联环路之间的计算压力损失相对差额不应大于15%”的规定。[2]各层均匀增加散热器，更会加剧垂直失调。根据验算结果，笔者会同几位年轻设计人员对系统进行了调节，并建议运行维修人员进行精细调节，虽已得以改善，但先天性的失调是难以彻底解决的。参与调节设计人员的深切体会是：如果这种粗放设计的系统也能正常供暖，则教科书和规范岂非都得重写。

　　3 、系统补水

　　某供暖建筑面积22万多m2的居住小区，存在水力失调的室内系统末端底层住户，出现以下奇怪的现象：每到晚上八九点钟后散热器就开始降温，到半夜就完全不热，而次日早晨又会逐渐热起来。据深入调查，重新热起来是由于顶层住户在每晚临睡前和次日早晨起床后进行了手动放风所致。经改装了质量较好的自动排气阀后有所缓解，但系统中还是经常因有空气存在。显然，应彻底解决系统进入空气的问题。

　　据查，系统未设置膨胀水箱，也未设置气压水罐等膨胀容积，只是依靠功率较大的补水泵进行补水定压，而补水泵则由电接点压力表控制启停，当降至下限值时水泵启动，达到上限值时停泵。由于设置在管路上的压力表，指针会发生抖动，上下限值的整定间距不能很小，因此，停泵后重新启动必然会有较长的时间间隔。在此时段内，由于水的不可压缩性和不可避免的系统泄漏，总会有空气进入系统，并积存于流量较小的系统末端顶点。

　　由于该工程已无条件增设膨胀水箱和足够容积的气压水罐，采取了增设一台略大于系统泄漏量的小功率补水泵(0.75kW)的方法，使之连续运行，当流量大于系统泄漏量时，通过限压阀回流至软水箱，基本上解决了问题。由此可得到启示：用合理容积的膨胀水箱或气压水罐进行定压，是十分必要的，如无条件设置，则应采用不间断运行的变频补水泵，或像本工程所采取的简易方法。

　　4、 竖向压力分区与“分环”

　　《采暖通风与空气调节设计规范》第3.3.9条规定：“建筑物的热水采暖系统高度超过50m时，宜竖向分区设置”。条文说明作如下解释：其主要目的是为了减小散热器及配件所承受的压力，保证系统安全运行。暖通规范作上述限定十分必要。近年以来，高层建筑(尤其是高层住宅)的热水采暖系统因渗漏而使家装破坏的事故，时有发生。除散热器或其它构件的质量和施工安装队伍素质等因素外，主要由于承压过高。

　　某二十五层高层住宅，原室内系统设计系是按竖向分区设置的，但由另一单位设计的热源，却为同一系统。在第一个采暖季，开发建设单位就因渗漏向住户赔偿家装破坏损失的费用高达十几万元，不得不进行了困难的改造。

　　有些设计在热源处设置分集水器，对高低环分别接出供回水管路，将“分环”当作竖向压力分区，这是概念上的错误。“分环”可能有利于水力平衡和调节，但不可能对高区和低区分别实施定压，并不能克服低区所承受的较高静水压力。

　　竖向压力分区最好能从热源上就分别设置。不宜分设时，一般采用间接换热的方法。间接换热虽比较稳妥，但换热后二次水的温度将有所降低，致使散热器数量增加。

　　因此，在实际工程应用中，也有采用加压和减压的方法，即：热源系统按低区定压。高区系统供水经加压进入，回水则减压接回低区系统。从理论上分析，高区热媒循环水泵的工作扬程，要附加高低区系统的几何高差，不利于节能，但从技术经济的综合分析，可能仍有可取之处。但采用此种方法，要特别注意减压阀的“动静压差特性”，即：当高区系统水泵停止时，减压阀后的设定压力会升高一个动静压差值，此值在阀的额定流量条件下约为5m，造成低区开式膨胀水箱的溢流，并同时使高区系统亏水和空气进入。虽然性能较好的减压阀动静压差较小，但最好还是采用闭式膨胀水箱，或采用不间断运行的变频补水泵定压。

　　5 、 关于分室温度控制

　　无论是实施分户热计量的住宅户内采暖系统，还是其它建筑传统的垂直单管或双管系统，从节能和提高热舒适度出发，分室温度控制都是十分必要的。分室温度控制可以是自动的，也可以是手动的。在这方面的商业误导表现为：将分室温度控制等同于采用散热器恒温阀，并认为采用恒温阀就无需进行水力平衡计算。这种误导造成了一些系统的失调和对恒温阀的负面影响。

　　采用质量较好的手动两通或三通调节阀实施分室温度控制，可能更适合于投资条件受限和供暖不足的普遍实际情况。即使有条件采用恒温阀时，也应该在弄清楚其水力特性基础上，正确地加以应用。

　　散热器两通恒温阀的高阻水力特性，适合于双管系统。为适应我国市场的需要，国外又推出了针对单管系统的三通恒温阀和低阻两通恒温阀。因此，我们要面对三类恒温阀，而不是不加区别。

　　参考文献：

　　[1] 赵玲室内采暖工程施工的质量管理与控制浅谈[J].经营管理者.2012(18).

　　[2] 刘刚，焦磊.浅谈采暖工程质量问题及防治措施[J].中国新技术新产品. 2009(04).

　　采暖工程论文篇2

　　浅析地采暖工程设计与施工

　　摘要：本文以地采暖工程为例，通过负荷计算来进行电缆选型，同时简要阐述电地暖的施工工艺及注意事项。

　　关键词：地采暖;负荷计算;电缆 　1 前言

　　随着人们物质生活水平的不断提高，人们对室内热环境的要求越来越高，要求从可居性标准提高到舒适标准。而地暖作为一项既古老又崭新的技术，被人类不断传承、创新和发展。现在随着科技时代的到来，地暖系统已从原始的火炕式发展为以现代材料为热媒的地面辐射供暖方式。

　　2 地采暖简介

　　2.1地面辐射供暖按照供热方式的不同主要分为低温热水地面辐射供暖(俗称水地暖)和发热电缆地面辐射供暖(俗称电地暖)。

　　2.2电地暖的工作原理是将发热电缆安装在采暖空间的地面内，以电力为能源、发热电缆为发热体，将电能转化为热能，主要以低温热辐射形式把热量送入采暖房间。系统通过温控器内置的室温探头及铺设于地板结构内的地温探头来感知相应温度，控制发热电缆的工作，从而达到提高并保持室温的目的。

　　3 地采暖的优点

　　3.1 高效节能

　　根据地暖的温度梯度及传热性能，室内沿高度方向的温度梯度小，最大限度地减少了无效的热损耗。

　　3.2 符合健康理论

　　地暖系统可以根据用户要求调整系统配置，还使室内温度梯度更加合理，符合“温足凉顶”，“暖人先暖脚”的中医保健理论，制造出真正适合人体的热环境。

　　3.3 供热稳定

　　由于整个地面均为热的蓄热层，热容量大，热定度性好，在间歇供热的条件下，温度变化缓慢，不致使房间忽冷忽热。

　　3.4 调控方便

　　对于住户而言，每个房间基本上由单个采暖系统供暖，用户可以按需要的室温调节供热量的大小，或者关停单个房间的采暖，做到最大限度的节省能源和降低费用。

　　3.5 安全可靠，免维修

　　由于地板采暖电缆全部暗埋在楼板中，所以在采暖运行中如果不是人为破坏，几乎不存在维修的问题，使用寿命在 50 年以上。

　　3.6 与其它供暖方式比较

　　采暖方式

　　比较项目 电采暖 散热器 空调

　　供暖效果 温度均匀可分室调温升温快 室温不均匀近热远凉上热下凉 室温不均匀近热远凉上热下凉

　　舒适性 清洁、温暖舒适脚暖身舒 舒适度不好头热脚凉近热远凉 舒适度不好风感强、较干燥

　　美观性 隐蔽，不碍空间布置 占用空间较大妨碍空间布置 室内机占用一定空间

　　安全性 安全可靠 偶有渗漏 需维护、保养

　　调温性 温度可调 不可调 温度可调

　　节能性 可经济运行 局限性强 高耗能

　　安装费用 中高 中 高

　　维修费用 较低 更换费用高 高

　　运行费用 适中 较低 较高

　　使用寿命 与建筑物同寿命 8～15年 10～20年

　　4 负荷计算及电缆选型

　　4.1，以一个小区共5栋住宅楼，呈倒L型排列，总建筑面积8030m2,套内建筑面积6160m2,砖混结构，地上4层，160户，外墙内保温,单层88型塑钢窗，双层中空玻璃，气囊密封条式防盗门，采用电地暖供热方式为例。

　　4.2发热电缆有单导和双导两种类型。单导电缆造价较低，但双导电缆本身自成回路，所有的接线全在同一端，在施工中，只要接线端连接供电电源，不需要接线的尾端，可根据具体情况任意放置，大大减少了电缆施工的难度，扩大了电缆地面采暖的适用性，同时，双导电缆中两根发热芯通过的电流方向相反，大小相等，能有效的消除因电流而产生的磁场，不会对人体造成影响。

　　4.3在本工程中选用了德国柯宁SSXFJ5双导发热电缆(技术参数见下表)，其采暖系统热电转换99%以上，功率因数为1;系统正常运行，冬季采暖温度达到18℃，地面温度在22℃左右。

　　表2柯宁SSXFJ5.双芯加热电缆，规格(Ω/m)

　　电阻(Ω/m) 电压(V) 功率(W/m) 长度(m) 电流 总功率

　　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

　　电缆技术参数：电缆直径：6.2mm;工作电压：205～250V;测试电压：3000V;最大功率：20W/m;最大工作温度：90℃;弯曲半径：6倍外径。

　　4.4依据发热电缆热指标q经验数据表(见下表)，同时参照前面所提的房屋建筑和结构的具体设计资料，故在工程中选取建筑面积安装功率86w/m2，每个房间设计总功率为：P=86 *12.83 (每个房间建筑面积)=1103W，故在厨房及卧室选择阻值为0.855型号的发热电缆进行铺设，在客厅选择阻值为0.685型号的发热电缆进行铺设，每户设计总功率：P=1064*2+1108=3236W

　　表3发热电缆热指标经验数据表

　　序号 建筑性质 热标准qw/m2

　　1 住宅 70～100

　　2 办公楼、教室 80～100

　　3 医院、幼儿园 60～80

　　4 旅馆 60～70

　　5 图书馆 70～80

　　6 食堂、餐厅 70～100

　　7 商店 80～100

　　注：1.围护结构好，采用表中较小数值，反之采用表中较大数值。

　　2.表中平方米指的是建筑安装面积。

　　3.室内温度标准大部分房间为18～25℃。

　　4.表中所列的建筑物室内高度范围2.5～3.0米。

　　该系统使用范围适合所有工业和民用建筑，在节能建筑中使用最佳。

　　4.5容量校验

　　Wh=每户设计总功率×总户数=3236×160=517.76(kW)

　　根据采暖热负荷，确定电负荷。We=Wh (电热转换率约为100%)

　　其中Wh为采暖设计总功率，We=为采暖负荷计算总功率。

　　采暖用电设备的需用系数Kx=0.8，功率因数为1，其视在功率为S=517.76×0.8=414.21(kVA)

　　室外设置一台额定容量为500kVA的厢式变压器，考虑到其它用电负荷，故地采暖电负荷视在功率定为变压器额定容量的85%，为Sc=500×85%=425(kVA)>S=414.21kVA，满足供电要求。

　　5 地采暖的结构及施工工艺

　　5.1 发热电缆地暖结构组成(图1)

　　图1

　　温控器：感应温度并加以控制调节的自动控制装置

　　温度探头：探测地面温度和电缆温度

　　膨胀带：补偿采暖填充层的热胀冷缩发热电缆：将电能转化为热能的金属线

　　反射层：向上反射热量的铝箔隔热层：用以阻挡热量传递、减少无效热耗的构造层

　　地面装饰层：地板、石材……

　　豆石混凝土层：水泥、沙子、豆石按一定比例组成的蓄热构造层

　　5.2 施工工艺(如2)

　　图2

　　6 实际测量效果和设计的差异及原因分析

　　6.1本工程选择客厅为测试房间，测试日期：20013年3月15日;测试时间：9：00～11：00;

　　天气情况：晴;室外温度：8℃。测试方法：将温控器设定值为18℃，至温控器停机保温时，实测房间地面温度20.5℃，室温达到17.3℃。

　　6.2造成设计值与实测值差异的主要原因是在工程后期，地面装饰层增加了地砖的铺设，对地面的散热量造成了一定的影响，而与发热电缆连接在地面内埋设的温度探头因为地面热量散发缓慢，造成地面内比室内温度略高，从而在达到温控器设定温度时，温度探头发送信号至温控器，在温控器作用下，地暖系统自动停机处于节能保温状态。

　　7 地采暖施工时的注意事项

　　7.1 地板辐射采暖系统施工应避免与其它工种进行交叉施工作业，导致配合困难或责任不明耽误工期，质量难以保证。

　　7.2 水电改造应在地板采暖系统施工进场前完成。地板采暖系统安装前，应保证施工现场水电管路施工完毕，厨房、卫生间应做完闭水试验并经过验收，施工区域地面平整清洁。

　　7.3将铁丝网铺设在铝箔上，接头处应用绑扎带捆绑牢固，钢丝网之间应搭接并绑扎固定。

　　7.4铺设发热电缆必须按设计图纸要求间距铺设在钢丝网上，一般间距在50～300mm之间，误差≤±10mm，最小弯曲半径为6倍电缆直径，发热电缆铺设应美观，平直。不允许摔打发热电缆，铺设好的电缆之间不允许出现交叉与重叠，否则将造成发热电缆产生过热造成损坏。

　　铺设发热电缆前先用万用表和摇表测量发热电缆的电阻及绝缘电阻是否正常。

　　7.5 安装时，发热电缆变硬(由于本工程冬季施工环境温度低)，首先将盘绕的发热电缆解散，分开，然后通电几分钟升温到可以使用为止。千万不可在发热电缆还处于盘绕成圈状态时就通电加温。用地暖线专用卡子将发热电缆固定在铁丝网上。

　　7.6填充层厚度宜在25～30mm之间，浇筑后应用木制工具轻轻夯实，不能大力粗夯;填充层完工后48小时内不能上人踩踏，填充层施工完毕后的地面严禁剔凿、重载。

　　7.7 面层的施工，必须在填充层达到要求强度后才能进行。

　　7.8 面层(石材、面砖)在与内外墙、柱等交接处，应留10mm宽伸缩缝(最后以踢脚遮挡);木地板铺设时，应留≥14mm伸缩缝。

　　7.9 对于潮湿房间如卫生间，在填充层上部再做一遍防水。

　　7.10 在工程交工使用前安装温控器，以免破坏;安装时以说明书为准，安装后通电检测。

　　7.11 运行调试

　　⑴必须在混凝土填充层养护期满后才能开始通电调试。

　　⑵首次启动、调试发热电缆供暖系统时，应将系统设定在5～10℃低温范围内运行一段时间，然后逐步调升温度，直至达到采暖舒适温度。

　　⑶温控器的调试应按不同种类温控器安装调试说明书进行。

　　⑷系统调试应按《发热电缆低温辐射供暖系统运行调试规定》执行。

　　8 结束语

　　总体而言，电热地暖方式是未来采暖系统的发展方向之一。随着消费者对地板取暖方式的了解和认同，加上政府相关部门对地板采暖这一环保节能供暖方式的积极支持，地暖系统的应用将会越来越广泛。

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