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户式燃气壁挂炉低温地板供暖系统应用中的一些问题


时间:2009/2/15 15:33:00  点击率:9618  字号:

 

                                                张孙孝  (长安大学 西安 710061

 

摘要   针对户式燃气壁挂炉低温地板供暖系统应用中存在的一些问题,通过探讨和实践提出一些看法和建议供设计、施工、物业管理参考。

关键词   户式燃气壁挂炉  盘管  辐射供暖

 

Some issues in application of low temperature hot water floor panel heating system with household gas-fired hot water boiler

 

                 Zhang Sunxiao   Zheng Aiping

 

Abstract   In accordance with some issues in application of low temperature hot water floor panel heating system with household gas-fired hot water boiler,presents some suggestions and methods for design and construction and mangement of this heating system.

Keywords  household gas-fired hot water boiler  floor panel  radiator heating

 


随着我国近年来房地产业的迅速发展,住户对房屋的居住要求也越来越高,为减少环境污染,不少城市供暖燃料由燃煤改为燃气。随着分户计量供暖的不断推广,也有越来越多的住宅选用户式燃气壁挂炉来进行供暖。由于地板辐射供暖方式温度梯度小,室内温度均匀,脚腿及全身温感舒适,不占房内有效空间,易于敷设及施工等优点,近年来也被大量采用。将户式燃气壁挂炉和低温地板相结合并取其二者之长的采暖方式,目前已被众多的业主所认可,并在不少住宅里实施应用。然而因地板辐射采暖在我国应用的时间还不长,无论从设计水平和施工水平还有待不断提高,加之目前适用于低温地板供暖的冷凝式燃气锅炉价格高昂[1]且品种少等原因,目前普遍使用的是普通型燃气锅炉,而它又难以直接满足低温地板供回水温差小、流量大的要求,致使这种采暖方式的优点在实际使用过程中并没有充分发挥出来。这种供暖工程从设计施工到物业管理实施过程中,还存在着一系列的问题需要进行认真的考虑。


1.      系统适用范围及应用条件

为了适应人体的舒适性要求,《采暖通风与空气调节设计规范》中规定了一般房间加热地板表面宜采用的温度为2426℃,最高为28。根据《全国民用建筑工程设计技术措施(暖通空调·动力)》给出的地板表面温度计算式经[2]计算表明:在设计室温为16条件时,单位面积地板的适宜散热量为112W/m2(地板温度为26),其上限为137W/ m2(地板温度为28)。若设计值大于137W/ m2,就可能超出《采暖通风与空气调节设计规范》对地板表面温度的限制。在实际工程中选择供暖方式时,应以工程所在地区的气象条件及建筑状况为依据,对所需供暖建筑的不同部位房间的散热量,尤其是顶层边角房间的散热量进行详细计算。不宜采用低温地板供暖方式的住宅,不宜勉强采用此种采暖方式。

2.      对建筑物的热工问题应引起足够的重视

对没有执行《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ26-95标准之前的建筑物及在实际中由于很多原因没有严格执行该标准的建筑物选择供暖方式时一定要慎重。例如有复杂飞檐造型的建筑,它虽然显现了一定的建筑风格,但同时亦增大了屋顶的散热面积,使屋顶与外墙之间热桥效应更加明显(这种情况在多层砖混结构建筑顶层中尤为如此)。对采暖建筑外墙的薄弱部位(尤其是顶圈梁及角构造柱)及屋顶排水天沟部位的热阻应进行认真校核,并对这些部位采取切实可靠的保温措施。

3.      关于供热盘管、保温层、保护层的施工问题

目前供暖盘管常用的有以下几种:⑴ 铝塑复合管(XPAP. 交联聚乙烯(PE-X.  无规共聚丙稀(PPR. 聚丁烯(PB)管。它们均适合于低温热水地板辐射采暖系统。可根据施工技术条件及投资费用进行合理的选用。

保温材料常用的主要有:聚苯乙烯泡沫保温板和挤塑泡沫保温板。其厚度宜取为3050mm。聚苯乙烯泡沫保温板的密度最好不小于25Kg/m3,否则待保温层上面的保护层施工完成后实际有效保温层厚度就要大打折扣。挤塑泡沫保温板的强度和承载力均较高,是保温层的最佳选择。

供暖盘管敷设时,除需按有关规范的规定及设计要求施工外,在此有些具体做法提出供参考:1)可选尼龙扎带将盘管固定在钢丝网上,但尼龙扎带的尾部不要剪断,浇注混凝土保护层时亦不要将其压倒,这样既便混凝土保护层完成后,盘管的布置路线依燃清晰可辩,为日后业主二次装


修时及物业管理可避免不少不必要的麻烦。2)盘管敷设完毕后,应进行试压并保持至混凝土保护层施工彻底完成后48小时为止。卫生间及厨房供暖盘管布置时,一定要远离固定设备、卫生器具、地漏及上下水的立管位置、门框位置等。盘管经过这些房间时,应特别注意采取切实可靠的防水措施,以防止这些房间的渗水沿供暖盘管壁及保温层漫延到其它没有防水要求的房间(这种情况在实际工程中已累见不鲜)。3)在用户进入二次装修阶段,应加

强对地板供暖系统的保护工作尤其重要。二次装修前应进行详细的技术交底工作,最好将系统再次打压并保压(不低于4kgf/cm2)至装修工作完成为止。

为防止或减少地面龟裂的出现,供暖加热管敷盖层最好选用添加了微膨剂且强度为C20C20以上的豆石发泡砼。除沿房间墙边设膨胀缝外,在各房间门洞口位置及长边超过6m方向上每隔5~6m亦应增设膨胀缝,缝中填充适当的弹性膨胀材料。


4.      供暖燃气炉,循环水泵的选择

户式燃气壁挂炉低温地板采暖系统中热源的匹配选择尤其重要,这关系着供暖系统能否达到预期的设计目标。正如文献[2]所述:目前众多燃气供暖炉产品资料给出的热效率高达90%左右,而这些参数是在实验室符合理想条件的工况下测得的。所谓理想条件包括燃气的成分和热值、燃烧状况、受热面清洁程度、热媒参数等。而实态调查和工程实测资料表明,全供暖期的平均热效率普遍较低。出现这些情况,除了实际运行中有一些难以避免发生偏离理想条件的因素之外,主要是由于选型往往偏大以及不适当的燃烧调节方式所致。在具体选择炉型时应按分户计量方式,根据不同户型计算其供暖负荷,选择与供暖负荷相应并有适当富裕量的燃气热水供暖炉型。以杜绝“大马拉小车”的情况出现,

同时还应注意其燃烧调节方式。有条件时,尽可能选用具有既可调节燃烧方式又变频调节进风量的炉型和冷凝式锅炉;否则就直接选择具有双位燃烧调节方式的普通炉型,其燃烧量以典型房间室温来控制。

燃气壁挂炉的流量一般是按散热器供暖方式(即供回水温差为2025℃)来设计的;而地板辐射供暖方式的供回水温差一般不超10,显然地板辐射供暖循环水量是一般燃气壁挂炉设计流量的2倍以上。由于壁挂炉内的换热器及水管管径已定,要想更换循环水泵既不现实又很难使流量成倍增加,一般可采取在燃气热水炉之外增加“二次循环泵”和混水器的外挂系统来完成。外挂系统可按图1所示两种方式实现。在这两种方式中,由于二次泵所处位置不同其流量和扬程亦有所不同。图1a)方式中,二次泵流量为地板循环水量


与一次泵流量之差,其扬程既要满足地板盘管系统的阻力又要考虑与炉内一次泵系统的配合问题。图1b)方式中,二次泵流量为地板循环水量,其扬程只要满足地板盘管系统的阻力即可,一般不低于3m水柱。

1-炉内热交换器; 2-炉内循环泵; 3-炉外循环泵; 4-混水器; 5-地暖盘管

1  燃气壁挂炉外挂系统


5  结论:

对拟采用户式燃气壁挂炉低温地板辐射供暖的工程,对其建筑热工条件务必引起足够重视,对特定房间(如顶层、边角房间)应加强必要的保温措施。同时应注意做好供暖系统循环水量与燃气壁挂炉供水量之间的相互匹配,并注意使供暖系统供水温度不超过60。以充分发挥户式燃气壁挂炉低温地板辐射供暖的优点。

参考文献

[1] 张锡虎等. 户式燃气热水供暖炉应用中的一些问题. 暖通空调,2004348),82-86

[2] 潘志信 贾玉贵.  低温热水地板辐射供暖系统设计中的若干问题. 暖通空调,2004347),76-77

[3]季明慧等.家用燃气壁挂炉低温地板辐射供暖解决放案外挂配置系统,西部制冷,2004178-79

 


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