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發(fā)熱電纜低溫地板輻射采暖系統(tǒng)有關(guān)設(shè)計(jì)問(wèn)題
來(lái)源: | 作者:xuhuichina | 發(fā)布時(shí)間: 2024-06-05 | 761 次瀏覽 | 分享到:

1、發(fā)熱電纜低溫地板輻射采暖系統(tǒng)敷設(shè)方式

發(fā)熱電纜一般采用直列式敷設(shè)方式、等間距布置,在熱損失明顯不均勻的房間,宜采用疏密結(jié)合的布線方式,在房間熱損失較大處如外窗下或外墻側(cè),發(fā)熱電纜敷設(shè)間距??;而在內(nèi)餐廳、走道及其他近內(nèi)墻處因房間熱損失較小而間距大。

布線間距d與散熱是否均勻、是否符合人體溫度要求和電纜覆蓋率有直接的關(guān)系。


d由以下因素確定:①安裝因素。根據(jù)發(fā)熱電纜的物理特性,其敷設(shè)的最小彎曲半徑為5倍的電纜直徑,而按照廠家提供的樣本,電纜直徑通常為6-8㎜,則發(fā)熱電纜最小間距為60-80㎜;②散熱效果。據(jù)研究表明[2],導(dǎo)線表面的平均溫度與最高溫度隨導(dǎo)線間距的增大而呈上升趨勢(shì),導(dǎo)線電流通斷時(shí)間比亦隨導(dǎo)線間距的增大而增大;而經(jīng)過(guò)計(jì)算認(rèn)為[1],間距d增大時(shí),熱流密度降低。說(shuō)明d取值過(guò)大,則地面溫度分布不均,而且易造成導(dǎo)線表面溫度過(guò)高。設(shè)計(jì)時(shí)d不宜大于300㎜,下文分析時(shí)d取值區(qū)間為[80,300]。


2、發(fā)熱電纜低溫地板輻射采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)

工程設(shè)計(jì)時(shí),發(fā)熱電纜低溫地板輻射采暖系統(tǒng)與低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)有相似之處,即首先必須明確房間的采暖熱負(fù)荷和有效散熱面積,而有效散熱面積應(yīng)給予重視,它等于房間建筑面積減去固定設(shè)備和無(wú)腿家具等的覆蓋面積,這里存在一個(gè)遮擋系數(shù)的問(wèn)題。不同的是,發(fā)熱電纜本身為熱源每根電纜為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),規(guī)格各異。一般地,一個(gè)房間設(shè)一根電纜(地面溫度允許時(shí),負(fù)荷大的可設(shè)多根),電纜的一端或兩端與溫控器相連,溫控器內(nèi)有空氣溫度和地板中電纜表面溫度測(cè)溫裝置。具體的設(shè)計(jì)過(guò)程分兩類,計(jì)算如下。

3、對(duì)于阻抗型電纜

(1)確定房間安裝功率(W):考慮電的熱效率及行為節(jié)能的空間,一般安裝功率為房間熱負(fù)荷的1.1-1.5倍,即p=(1.1-1.5)Q,其中Q為房間熱負(fù)荷。

(2):估算電纜長(zhǎng)度L(m):假定安裝平均距離d,則L=F1/d,其中F1為有效散熱面積(㎡)。

(3),計(jì)算電纜的單位熱阻r(Ω)并依據(jù)該值選定合適的電纜型號(hào):r=U2/(P.L),其中U為電壓(V),P為功率(W)。

4、對(duì)于線型荷載恒定的電纜

(1)確定房間安裝功率:同第3條中的(1)。

(2)確定電纜長(zhǎng)度L(m):L=P/qo,其中qo為所選電纜的線型荷載。

(3)確定安裝平均距離:d=F1/L

以上步驟完成后,要進(jìn)行校核工作,內(nèi)容有:是否滿足散熱負(fù)荷;根據(jù)地表熱流密度計(jì)算的地板表面溫度是否滿足人體要求[3];線型荷載是否超標(biāo)。


發(fā)熱電纜用于建筑采暖時(shí),其線型荷載有如下限制:當(dāng)采用木質(zhì)地板時(shí),線型荷載不大于10W/m;直接作用于混凝土地板時(shí),線型荷載為20-30W/m。


5、利用典型居室計(jì)算覆蓋面積率

取上述北方城市室外氣象參數(shù)為計(jì)算條件,以典型居室為模型,計(jì)算出不同地區(qū)同樣居室的采暖負(fù)荷,根據(jù)采暖負(fù)荷,按照第4條中的步驟進(jìn)行計(jì)算,確定發(fā)熱電纜的布線間距和實(shí)際的有效散熱面積,然后取得有效散熱面積與建筑面積的比值。其中圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)采用當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上限值,發(fā)熱電纜規(guī)格為10W/m、17W/m,分別選取木地板和石材兩種地面,且布線間距為80-300㎜。計(jì)算的房間為次臥、主臥、起居室。可知,北方地區(qū)采用發(fā)熱電纜低溫地板輻射采暖系統(tǒng)時(shí),發(fā)熱電纜敷設(shè)面積與建筑面積的比率為20%-100%,隨著耗熱量指標(biāo)增加下限提高。需要說(shuō)明的是,當(dāng)個(gè)別房間單位面積的熱負(fù)荷太大,造成地板表面平均溫度過(guò)高、不能滿足人體舒適度要求時(shí),應(yīng)增加其他供暖設(shè)備,但隨著國(guó)家節(jié)能工作的進(jìn)一步深入,節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)值越來(lái)越小,這種情形將不會(huì)出現(xiàn)。


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