地暖-红塔暖通
  • 卫生间采暖设计分析--《和红塔学地暖》之谈卫生间地暖设计

  • 来源:  发布时间:2014-10-21  浏览:221
  • 摘 要:卫生间如何设计采暖、能否设计地暖,一直是从事地暖朋友们关心的一个热点的问题,本专题就和朋友们一起探讨这个问题。

    关键字:地暖 卫生间采暖

    在其他房间采用地暖采暖的的情况下,卫生间采用地暖、散热器采暖各自有各自的优势,也都有其无法割舍的弱点,需要我们对他们深入了解,以便灵活运用。

    一、卫生间采用散热器采暖

    如果其他房间采用地暖,卫生间采用散热器,通常的连接方法有两种:一种是散热器和其他房间的地暖盘管进行串联,另一种是卫生间的散热器直接接到地暖的集分水器上。无论何种连接方式,采用散热器采暖都将面临两个问题:1)散热器的平均水温较低,由此需要布置较多的片数;2)散热器所在环路与其他环路的平衡,需要根据需要设置调节阀门。

    每片散热器的散热量与散热器的散热温差成正比。散热器的散热温差指的是进出散热器的热水的平均温度与室内温度的差值。无疑,在室内设计温度一定的条件下,进出散热器的热水的平均温度越高,每片散热器的散热量越多;进出散热器的热水的平均温度越低,每片散热器的散热量越少。通常,散热器的标准散热量指的是,在供回水95/70℃的条件下的散热量;而地暖限于保护塑料管的适用寿命,最高水温不超过60℃,为了达到地面温度均匀的要求、保证地暖环境中人的舒适性,地暖的温差要求小于10℃。我的习惯多采用55/45℃的设计水温。此时,由于散热器散热温差的降低,和标准散热工况相比,要增加散热器,有的时候可能要增加到其2倍(跟散热器的种类有关),甚至更多,这一点希望朋友们给予充分重视。具体计算可参考《实用供热空调设计手册》(俗称大红皮)或其他采暖资料。串入其他地暖环路的散热器,同样会遇到上述问题,而且还涉及到复杂的计算,我们无法用简单的方式得到散热器与地暖管的节点的温度(注意不是平均温度)。估计要列带N次方的多元方程组了,别说解方程,想一下就够了。还有一个问题就是环路平衡了。我们知道,地暖各环路的盘管长度要尽量接近,这样容易做到水力平衡。加入散热器采暖的地暖系统,我们必须重视散热器所在环路与其他环路平衡问题。建议在各环路安装一个可调节的阀门,以便调节各环路的流量。最简单的,加个截止阀就可以了。施工完毕,调节完毕应做好标记,或者摘掉手轮,避免无关人员随意改变系统设置。有的朋友曾经问我是否要装成套的温度控制系统。我认为一般的不用,一方面我觉得普通带调节功能的阀门水力平衡调节已经能够达到多人能接受的程度了,另一方面是为了降低初投资与维护的成本。当然,在档次较高的地方,用上自控,也无可厚非。

    二、卫生间采用地板采暖

    由于卫生间卫生器具占用了相当部分的地面面积,有的时候,实际铺设的面积可能只有60%甚至更少。由于实铺面积的有限。为了达到我们需要的散热量,地暖计算的温度很可能就超过允许的标准了。在单纯地暖达不到所需散热量的情况下,我们不得不采用其他辅助的散热方式,比如散热器采暖、暖灯(淋浴时开启)。采用散热器作为辅助采暖时候,在第一部分我们已经讨论过了。卫生间采用地暖的时候,我们需要注意的是在地暖做法的上面做防水层。目的是防止卫生间的水渗入到保温层,影响保温层的隔热效果。当保温层进水的时候,潮湿的保温层的导热能力要比干的保温层大很多,由于水的迁移作用,也会影响到保温效果。要知道从地板散失的热量是无效热损失。这部分损失大了,也就意味着有效散热量将减少很多……户间传热的增加过多,将影响自家采暖温度,可能在暖气开的很大的时候也可能感觉到冷。

    三、地暖加散热器采暖分析计算步骤

    九月份结束的全国注册暖通空调注册工程师考试就出了道这样的一道案例题。具体数据记不清楚了。该题目给出了房间面积,可实际铺设面积,房间的负荷。问该采用何种采暖方式。其计算步骤如下:

    (1)可以根据可铺设面积和房间的实际面积,根据面积比判断是否需要进行修正。其依据是《地板采暖应用技术规范》3.3.3.局部地面辐射供暖系统的热负荷,可按整个房间全面辐射供暖所算得的热负荷乘以该区域面积与所在房间面积的比值和表3.3.3中所规定的附加系数确定。(其条文说明说,比值大于等于75%比计算附加系数,其余的采用内插法。)

    3.1.1 (2)先计算在不计附加系数的前提下,单位地面面积所需的散热量。再计算考虑的附加系数单位地面面积。计算所需房间所需的地面散热量的,根据《地板采暖应用技术规范》3.4.4计算单位地面面积所需的散热量应按下式计算:
             (3.4.3)

    式中qx?单位地面面积所需的散热量(W/m2);

    Q?房间所需的地面散热量(W);

    F?敷设加热管或发热电缆的地面面积(m2)。

    (3)接下来,计算地面温度,依据是《地板采暖应用技术规范》3.4.5

                        (3.4.5)

    式中tpt?地面的表面平均温度(℃)

    tn?室内计算温度(℃);

    qx?单位地面所需散热量(W/m2)。

    (4) 计算出温度后,看《地板采暖应用技术规范》3.4.5

    地面的表面平均温度计算值应符合表3.1.2的规定。

    假设在完全由地面提供热负荷的情况下,判断地面是否超过允许的温度,如果不超过允许的温度,可以采用完全依靠地暖,并查附录A选择需要的间距;如果超温,则需要采用地暖加其他采暖方式。

    经过计算,注册题在不考虑附件的情况下已经到40度了,从上表可知此温度属于无人停留的温度限制,所以单纯依靠地暖不能满足要求了。我们可以考虑采用地暖加散热器的方式。

    如果继续算下去,我们可以先计算在不超温的前提下计算地暖能够提供的散热量,其余的由散热器补足(这点已经讲过);也可以根据实际情况,考虑卫生间只用散热器进行采暖。再次提醒朋友们此时散热器为非标准工况(前面已经讲过),不是房间负荷和标准散热量的简单比值。注册题中给出可选择的是地暖加散热器的采暖方式。

    注册考试时这样解答的,选择卫生间的采暖方式的题眼是判断地面是否超温。我们在实际工作中也应该按步就班的计算,不能光凭想当然。不怕朋友们笑话,我刚设计地暖的时候曾经在供水设计温度55/45℃的情况下,采用200mm的间距。自以为设计的很好:每个环路不超过120mm,一个分水器不超8路,同一分水器各环路的长度尽量接近。但是我忽略了地面温度的校核!地面超温是一个很容易忽略的问题,因为他没有其他诸如间距、长度写的那么明确的给出数值,说“间距**超温”,其实只是带入上面的公式,不是很麻烦。

    希望我讲的能抛砖引玉,朋友们以此为鉴!最后,谢谢你和我一起学习了本专题,祝朋友们工作开心!限于篇幅,本期话题到此结束,欢迎到我的QQ(1261487815)空间留言,一起探讨专业。

    参阅资料:

    《实用供热空调设计手册》(最新版上、下册)

    《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002)

    《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2003

    《地板采暖应用技术规范》(DBJ-T 01-49-2000)

    《地面辐射供暖技术规程》(JGJ142-2004)

    《建筑工程设计文件编制深度规定》2003版

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