1、十五、VRV系統(tǒng)及地面輻射采暖 變制冷劑流量多分體空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)深度和分工，設(shè)計(jì)單位應(yīng)該做到： 提出空調(diào)房間的夏季和冬季設(shè)計(jì)負(fù)荷； 確定室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的位置； 確定冷凝水管的管徑和布置； 初步確定冷媒工質(zhì)管的路由。,在設(shè)計(jì)說(shuō)明中作下列文字表達(dá)： “請(qǐng)建設(shè)單位選定設(shè)備廠(chǎng)家，再請(qǐng)廠(chǎng)家配合進(jìn)行冷媒工質(zhì)管道布管的細(xì)部設(shè)計(jì)?！?可提出下列技術(shù)要求： “冷媒工質(zhì)管道應(yīng)采用半硬態(tài)紫銅管（T2或TP2），壁厚不小于A類(lèi)，除室內(nèi)機(jī)分液處可以有接頭外，其他部位不應(yīng)有接頭?！? 地面輻射采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)深度： 提出采暖設(shè)計(jì)負(fù)荷； 配置到分、集水器； 如熱媒溫度不匹配，應(yīng)配置換熱或混水設(shè)施； 與其他專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)預(yù)留構(gòu)造層空

2、間。,住宅家具對(duì)地面遮擋的有效面積系數(shù),在設(shè)計(jì)說(shuō)明中用下列文字表達(dá)： “地面輻射采暖的埋地管，可以采用PB、PE-X、XPAP、PP-R、PE-RT等塑料管或銅管。本設(shè)計(jì)提出采暖設(shè)計(jì)負(fù)荷并配置到分、集水器，請(qǐng)建設(shè)單位選定管材和施工專(zhuān)業(yè)企業(yè)后，再請(qǐng)施工專(zhuān)業(yè)企業(yè)配合進(jìn)行布管的細(xì)部設(shè)計(jì)?！?低溫?zé)崴孛孑椛涔┡睦椎檬?2000年，我給國(guó)管局的基建部門(mén)講了一次地面輻射供暖技術(shù)，因?yàn)槲覄傊鞒志幹屏藝?guó)內(nèi)第一個(gè)地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程-北京市標(biāo)準(zhǔn)DBJ/T 01-49-2000低溫?zé)崴匕遢椛涔┡瘧?yīng)用技術(shù)規(guī)程。那次即席發(fā)言使得國(guó)管局原來(lái)準(zhǔn)備采用地面輻射供暖的住宅小區(qū)改用了散熱器采暖，可能主要是由于“主要弊病

3、”中的第6條，這個(gè)“軟肋”至今仍是許多開(kāi)發(fā)建設(shè)單位采用地面輻射供暖的主要顧忌。,地面輻射供暖, 無(wú)疑是熱舒適度最好的一種供暖方式。但不一定能成為供暖方式的首先選擇, 更不是唯一選擇。這是因?yàn)槿魏我环N供暖方式，都會(huì)有其特定的優(yōu)勢(shì)和弊病, 應(yīng)根據(jù)具體工程條件, 將所采用供暖方式的優(yōu)勢(shì)充分加以發(fā)揮, 盡可能減少其弊病。,地面輻射供暖大致有以下的主要優(yōu)點(diǎn): 1）與其它供暖方式相比有較高的舒適度 垂直溫度場(chǎng)分布比較均勻。,在室溫相同的條件下, 距地面0.050.15m(人體對(duì)冷暖的敏感部位)高度的溫度, 較對(duì)流供暖方式約高810, 對(duì)人體生理有益。 與對(duì)流供暖方式相比, 空氣對(duì)流減弱, 有較好的空氣潔凈

4、度。 房間熱惰性較好。 平均輻射溫度適當(dāng), 可減少人體輻射散熱。,2）與其它供暖方式相比，較為節(jié)能和可使用低品位熱媒 由于垂直溫度分布的差別, 有效區(qū)域內(nèi)相同溫度時(shí),平均溫度最低；由于可減少人體輻射散熱, 與對(duì)流供暖方式相比, 可取得23的等效舒適溫度。以上兩項(xiàng)因素綜合, 節(jié)能幅度約為1020。對(duì)于住宅，節(jié)能幅度約為10。 地面輻射供暖可以使用（而散熱器采暖無(wú)法合理使用）低于40的低品位熱媒，對(duì)于采用地源熱泵、空氣源熱泵或地?zé)崴菁?jí)利用，是采暖末端比較合理的選擇。,3）有利于建筑裝飾。 4）有利于實(shí)施分戶(hù)熱計(jì)量。 5）有利于隔聲和降低樓板撞擊聲。 住宅設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定: 樓板的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級(jí)

5、, 宜75dB。一般的地面構(gòu)造層難以達(dá)到，只有地面輻射的構(gòu)造層，才能達(dá)到。 6）有利于實(shí)施擴(kuò)大應(yīng)用塑料類(lèi)管材的產(chǎn)業(yè)政策。,7）經(jīng)濟(jì)比較并不占劣勢(shì) 由于塑料類(lèi)管材生產(chǎn)的發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng), 地暖的造價(jià)呈大幅度下降趨勢(shì), 已從按建筑面積計(jì)的100元/m2, 下降到6070元/m2（甚至50元/m2以下）左右。 目前, 比較高檔鋼制散熱器的價(jià)格約為0.81元/W, 按分戶(hù)熱計(jì)量考慮戶(hù)間傳熱因素，設(shè)計(jì)耗熱量指標(biāo)5060W/m2計(jì)算，約折合4060元/m2 ,加上溫控閥、配件和管道, 按建筑面積計(jì)的造價(jià), 已經(jīng)不低于地面輻射供暖了。,地面輻射供暖大致有以下主要弊病: 1）僅適合于建筑熱工條件較佳的節(jié)能住宅。

6、不節(jié)能住宅地面溫度超標(biāo)，降低舒適度。 2）需占用空間高度至少80mm, 與不設(shè)置輻射供暖的室內(nèi)其它空間會(huì)形成一定高差, 需增加地面荷載約120kg/m2。,3）地面裝修宜一次到位，二次裝修時(shí), 易被損壞。 4）因?qū)崦綔囟群土髁康囊蟛煌? 需設(shè)置單獨(dú)熱源系統(tǒng)。 5）因熱媒溫差較小, 相應(yīng)流量較大, 熱媒輸送管道斷面和輸送能耗較散熱器供暖系統(tǒng), 約增大一倍。,6）材料和施工市場(chǎng)狀況堪憂(yōu), 施工、調(diào)試和驗(yàn)收程序方面困難較多：開(kāi)發(fā)建設(shè)單位片面追求低價(jià)位；施工單位的資質(zhì)審查認(rèn)定未制度化；材料是送檢而非隨機(jī)抽樣；施工現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)難以實(shí)施；調(diào)試和驗(yàn)收難以按照規(guī)范的要求程序嚴(yán)格實(shí)施。 7）技術(shù)原理和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資

7、料環(huán)節(jié), 仍處在認(rèn)識(shí)過(guò)程中，滯后于應(yīng)用。,北京市低溫?zé)崴匕遢椛洳膳瘧?yīng)用技術(shù)規(guī)程（DBJ016042000） 6.4.3 竣工驗(yàn)收應(yīng)在通暖24小時(shí)、停暖24小時(shí)、再通暖24小時(shí)后進(jìn)行。初次通暖應(yīng)緩慢升溫, 先將熱水溫度控制在2530范圍內(nèi)運(yùn)行24小時(shí), 以后再每隔24小時(shí)升溫5, 直至達(dá)設(shè)計(jì)水溫。,地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程（JGJ 142 2004） 6.5.5 初始加熱時(shí)，熱水升溫應(yīng)平緩，供水溫 度應(yīng)控制在比當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度高10左右，且不 應(yīng)高于32。并應(yīng)連續(xù)運(yùn)行48小時(shí)；以后每隔 24小時(shí)水溫升高3，直至達(dá)到設(shè)計(jì)供水溫度。 在此溫度下應(yīng)對(duì)每組分水器、集水器連接的加 熱管逐路進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)

8、要求。,十六、塑料類(lèi)管材及其正確應(yīng)用 塑料管和輸送熱介質(zhì)的塑料管種類(lèi) 塑料管應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算 塑料管的選擇計(jì)算（確定S系列或壁厚e） 塑料管的許用設(shè)計(jì)應(yīng)力 關(guān)于最小管壁厚度 塑料類(lèi)管材的設(shè)計(jì)選用程序 關(guān)于鋁塑復(fù)合管 各種塑料管的比較, 塑料管和輸送熱介質(zhì)的塑料管種類(lèi) 建筑用塑料類(lèi)管材 PVC 聚氯乙烯管 PVC-C 聚氯乙烯耐熱管 PE 聚乙烯管 LDPE 低密度聚乙烯管 MDPE 中密度聚乙烯管 HDPE 高密度聚乙烯管 PE-X 交聯(lián)聚乙烯管 PE-RT 非交聯(lián)熱塑性聚乙烯管 PAP 鋁塑復(fù)合管 XPAP 交聯(lián)鋁塑復(fù)合管,PP 聚丙烯管 PP-H 均聚聚丙烯管（耐壓較高，但易低溫脆化） 4級(jí)

9、 2.90 Mpa，20/50年 6.25 Mpa。 PP-B 嵌段共聚聚丙烯管（耐壓低于PP-H） 4級(jí) 1.67 MPa，20/50年 6.21 Mpa。 PP-R 無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管 4級(jí) 3.3 MPa，20/50年 6.93 Mpa。 （PP-C管，接近并略?xún)?yōu)于PP-B管） PB 聚丁烯管,適合于輸送熱介質(zhì)的塑料管 PVC-C 聚氯乙烯耐熱管 PE-X 交聯(lián)聚乙烯管 PE-RT 非交聯(lián)熱塑性聚乙烯管 PP-R 無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管 PB 聚丁烯管 XPAP 交聯(lián)鋁塑復(fù)合管 （PP-R 或 PERT 鋁塑復(fù)合管） ,鋁塑復(fù)合管的種類(lèi)日益繁多，到目前為止，搭接焊式大致有PAP-聚乙烯或無(wú)規(guī)共聚

10、聚丙烯/鋁/聚乙烯或無(wú)規(guī)共聚聚丙烯（鋁塑復(fù)合管），XPAP-交聯(lián)聚乙烯/鋁合金/交聯(lián)聚乙烯（交聯(lián)鋁塑復(fù)合管）；,對(duì)接焊式有：PAP1-聚乙烯/鋁/交聯(lián)聚乙烯（一型鋁塑管），XPAP2-交聯(lián)聚乙烯/鋁/交聯(lián)聚乙烯（二型鋁塑管），PAP3-聚乙烯/鋁/聚乙烯（三型鋁塑管），PAP4-聚乙烯/鋁/聚乙烯（四型鋁塑管-可用于輸送燃?xì)獾葰怏w ），RPAP5-耐熱聚乙烯/鋁/耐熱聚乙烯（五型鋁塑管）。,盡管各種鋁塑復(fù)合管均稱(chēng)長(zhǎng)期工作溫度可以達(dá)到60或以上，但是，由于長(zhǎng)期工作溫度這個(gè)概念比較模糊，仍然只有采用交聯(lián)聚乙烯（PE-X）塑料、無(wú)規(guī)共聚聚丙烯（PP-R）塑料和非交聯(lián)耐熱聚乙烯（PE-RT）塑料的鋁塑

11、復(fù)合管，才可以用于輸送熱介質(zhì)。, 采用塑料管應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算 無(wú)論是金屬管材還是塑料類(lèi)管材，在內(nèi)壓作用下, 管壁任意一點(diǎn)將產(chǎn)生三個(gè)方向的應(yīng)力, 即: 軸向應(yīng)力、徑向應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力, 其中環(huán)向應(yīng)力最大，因此應(yīng)按最不利條件的環(huán)向應(yīng)力進(jìn)行分析。,管壁厚、管徑、承受壓力和環(huán)向應(yīng)力之間的關(guān)系,可用下式表示:,上式中: 管材環(huán)向應(yīng)力(MPa) D 管徑 (mm) P 管內(nèi)壓力 (MPa) e 管壁厚 (mm),上式說(shuō)明: 1.應(yīng)力與管內(nèi)壓力P成正比, 即許用應(yīng)力越大可承壓越大; 反之, 壓力越大要求許用應(yīng)力越大。 2.應(yīng)力與管徑D成成正比, 即許用應(yīng)力越大對(duì)應(yīng)的管徑越大; 反之, 管徑越大要求許用應(yīng)力越大。

12、 3.應(yīng)力與管壁厚e成反比, 即許用環(huán)向應(yīng)力越大對(duì)應(yīng)的管壁厚越小; 反之, 管壁厚越小要求許用應(yīng)力越大。,顯然，管材的許用設(shè)計(jì)應(yīng)力D，應(yīng)該不小于管材環(huán)向應(yīng)力, 即: D ,用以確定管壁厚度, 可轉(zhuǎn)換成以下形式:,金屬管道使用壽命主要取決于腐蝕速度，使用溫度對(duì)許用應(yīng)力影響不大。例如：10號(hào)鋼的鋼管許用應(yīng)力, 在較大的溫度幅度范圍內(nèi)變化不大， 溫度100時(shí)為110.85MPa; 溫度150時(shí)為109.87MPa; 溫度200時(shí)為 103.99MPa。但鋼管等金屬管道，要考慮焊縫因素和腐蝕裕量, 公式成為:,暖通空調(diào)工程中習(xí)慣使用鋼管，使用溫度對(duì)許用設(shè)計(jì)應(yīng)力影響不大。如近似取許用設(shè)計(jì)應(yīng)力為100 M

13、Pa，直徑為200 mm的鋼管，工作壓力為1.0 MPa時(shí)，理論計(jì)算管壁厚度僅需1mm。暖通空調(diào)系統(tǒng)工作壓力一般很少超過(guò)1.0 MPa，可見(jiàn)鋼管的管壁厚度，主要不是滿(mǎn)足承受應(yīng)力，而是滿(mǎn)足腐蝕因素的需要。因此，除在特殊高壓條件下應(yīng)用以外，一般無(wú)需進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。,塑料管同金屬管道力學(xué)特性的主要區(qū)別，是應(yīng)力的變化規(guī)律不同。 溫度作用對(duì)塑料類(lèi)管材許用應(yīng)力的影響極大。使用壽命主要取決于不同使用溫度對(duì)管材的累積破壞作用, 概略說(shuō), 溫度每提高10, 使用壽命約縮短 2.5倍, 熱作用使環(huán)應(yīng)力逐步下降即發(fā)生管材的蠕變, 以至不能滿(mǎn)足使用壓力而破壞。（可見(jiàn)下圖）,從PB管在不同溫度下的等應(yīng)變?nèi)渥兲匦郧€(xiàn)可見(jiàn):

14、 許用應(yīng)力都會(huì)隨時(shí)間的推移而下降，特別是隨作用溫度的升高而急劇下降。顯然，應(yīng)按使用溫度確定許用應(yīng)力，據(jù)以計(jì)算所需壁厚。,因此，采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范3.4.11條(強(qiáng)制性條文)規(guī)定： “地板輻射采暖加熱管的材質(zhì)和壁厚，應(yīng)按工程要求的使用壽命、累計(jì)使用時(shí)間以及系統(tǒng)的運(yùn)行水溫、工作壓力等條件確定。”, 塑料管計(jì)算（確定S系列或壁厚e） 塑料管不需要考慮焊縫因素和腐蝕裕量, 故仍采用下式確定所需壁厚：,強(qiáng)度計(jì)算用的管徑D, 對(duì)于鋼管是指內(nèi)徑,而對(duì)于塑料管,是指中徑,即DZ, DZDEe , 故應(yīng)寫(xiě)作:,塑料管強(qiáng)度計(jì)算，也常用下列形式:,等式中的第一項(xiàng), 是管材環(huán)應(yīng)力與承壓的比值, 第二項(xiàng)只與管道

15、尺寸有關(guān)。如果令其值為 S ,那么, S 既是管材的尺寸系列, 又可在許用應(yīng)力和統(tǒng)工作壓力既定條件下,便捷地計(jì)算和確定應(yīng)選用的S系列,或不同管外徑所需要的對(duì)應(yīng)壁厚。,塑料類(lèi)管道的值, 是直徑對(duì)壁厚的比值，由此可見(jiàn)：在管材許用應(yīng)力確定后，值越小承壓越高。塑料類(lèi)管道劃分為 2，2.5, 3.2, 4.0, 5.0, 6.3, 8.0和10共8個(gè)系列，其中2和10兩種系列一般無(wú)產(chǎn)品。,塑料管常用范圍的尺寸系列,歐洲還有一種塑料類(lèi)管道劃分系列的方法，即所謂標(biāo)準(zhǔn)尺寸比SDR。, 塑料管的許用設(shè)計(jì)應(yīng)力 管材在全部使用期內(nèi), 不可能始終是在同一溫度作用條件下, 必然存在不同溫度的時(shí)間分布。例如: 供暖系統(tǒng)管

16、材在非供暖期內(nèi)溫度會(huì)近似于室溫, 即使在供暖期內(nèi)也會(huì)因質(zhì)調(diào)節(jié)而受不同溫度作用。,顯然, 各種塑料管對(duì)應(yīng)于不同溫度的等應(yīng)變?nèi)渥兲匦郧€(xiàn)，不能直接作為設(shè)計(jì)選用的依據(jù)，需要先按不同使用條件的溫度作用頻率，確定使用條件分級(jí)。,按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/10508:1995推薦的方法, 對(duì)總設(shè)計(jì)使用周期為50年, 奧、德、法地區(qū)典型使用條件的不同管材, 統(tǒng)一劃分了使用條件分級(jí)。 根據(jù)各使用條件分級(jí)不同溫度的綜合熱作用，可按 ISO13760的 Miner,s規(guī)則, 計(jì)算出各種塑料管確保50年使用壽命的許用應(yīng)力。,使用條件分級(jí)不是硬性規(guī)定, 是按特定地區(qū)氣候和典型使用條件計(jì)算所得的推薦性標(biāo)準(zhǔn), 因此 應(yīng)按實(shí)際要

17、求的使用壽命年限, 并根據(jù)使用情況,分析使用壽命年限內(nèi)不同溫度的頻率，合理確定使用條件分級(jí)。,例如: 北京地區(qū)一般低溫?zé)崴匕遢椛涔┡こ? 如按上述標(biāo)準(zhǔn)的4級(jí)選用管材和確定管壁厚,即在共50年的總使用周期中, 運(yùn)行溫度20共歷時(shí)2.5年, 40共歷時(shí)20年, 60共歷時(shí)25年, 70共歷時(shí)2.5年, 100的意外運(yùn)行條件不超過(guò)共100小時(shí)，顯然是十分安全可靠的。,管材的許用設(shè)計(jì)應(yīng)力D(MPa),關(guān)于最小管壁厚度 北京市標(biāo)準(zhǔn)低溫?zé)崴匕遢椛涔┡瘧?yīng)用技術(shù)規(guī)程（DBJ/T 01-49-2000）的附錄H有如下提示：考慮到管材生產(chǎn)和施工過(guò)程可能產(chǎn)生的缺陷，各類(lèi)管材壁厚均不宜1.7 mm。 北京市試用

18、圖集新建集中供暖住宅分戶(hù)熱計(jì)量設(shè)計(jì)和施工試用圖集的C17-18有如下提示：考慮到管材生產(chǎn)和施工過(guò)程可能產(chǎn)生的缺陷，采用壁厚均不宜小于2.0 mm。,國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程（JGJ 1422004）附錄B.1.4有如下提示： 考慮施工及使用中的一些不利因素，為安全起見(jiàn)，塑料管材壁厚應(yīng)適當(dāng)加厚，可參照德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN 4726關(guān)于熱水地面供暖用塑料管材的基本要求：對(duì)于管徑15 mm的管材壁厚不應(yīng)小于2.0 mm，對(duì)于管徑15 mm的管材壁厚不應(yīng)小于1.8 mm；需進(jìn)行熱熔焊接的管材，其壁厚不得小于1.9 mm。,采用塑料管的設(shè)計(jì)選用程序 1 根據(jù)建設(shè)單位的意向初選管材。 2 根據(jù)系統(tǒng)情況確

19、定“使用條件分級(jí)” 。 3 得到所選管材的“許用應(yīng)力” 。 4 根據(jù)所在部位的工作壓力和許用應(yīng)力，計(jì)算確定管材的 S系列或最小壁厚。 5 工程條件對(duì)最小壁厚的限制。 6 計(jì)算壁厚過(guò)大時(shí)是否需要改選其他管材。,關(guān)于鋁塑復(fù)合管 鋁塑復(fù)合管的定義是：以焊接（搭接焊或?qū)雍福╀X管為中間層，內(nèi)外層均為塑料，通過(guò)擠出成型復(fù)合成一體的管材。鋁塑復(fù)合管是由塑料和鋁材兩種楊氏模量相差很大的材料組成的多層管，在承受內(nèi)壓時(shí)，厚度方向的管環(huán)向應(yīng)力分布是不等值的，無(wú)法考慮各種使用溫度的累積作用，而且，每一種管徑只有一個(gè)壁厚，因此不能用S 值來(lái)選用管材或確定管材的壁厚。,鋁塑復(fù)合管的選用，大致有兩種方法： 1）根據(jù)生產(chǎn)廠(chǎng)

20、家提供的長(zhǎng)期工作溫度和允許工作壓力直接選擇不同類(lèi)別的鋁塑管以及不同管徑的單一壁厚； 2）近似根據(jù)相應(yīng)單一塑料材料的許用設(shè)計(jì)應(yīng)力,仍用S 值來(lái)確定壁厚,并與不同管徑鋁塑復(fù)合管的單一壁厚作比較,以確定是否可以滿(mǎn)足要求。以此方法選用為穩(wěn)妥。,交聯(lián)鋁塑復(fù)合管(XPAP) 只有對(duì)應(yīng)于管徑的一種壁厚：1014，1216，1620，2025，2632，3240，4150，5163，6075。 可根據(jù)其壁厚，判斷其能否滿(mǎn)足工程要求。,各種塑料管的比較 (1) 按許用應(yīng)力排序。 (2) 按市場(chǎng)價(jià)格排列。 (3) 有效質(zhì)量控制。 (4) 再生和熱熔連接。 (5) 管材的氧滲透。 (6) 管材的縱向線(xiàn)膨脹。 (7)

21、 耐低溫性能。,1）按照許用設(shè)計(jì)應(yīng)力排序。在相同的條件下,各類(lèi)管材的許用設(shè)計(jì)應(yīng)力大致為以下排列順序:聚丁烯管,交聯(lián)聚乙烯管,無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管、非交聯(lián)耐熱聚乙烯管。鋁塑復(fù)合管沒(méi)有許用設(shè)計(jì)應(yīng)力數(shù)值，如果按照交聯(lián)鋁塑復(fù)合（XPAP）管長(zhǎng)期工作溫度82 的允許工作壓力0.86 MPa推算，公稱(chēng)外徑20 mm的管道許用設(shè)計(jì)應(yīng)力約為4.30 MPa，公稱(chēng)外徑25 mm的約為4.30 MPa，公稱(chēng)外徑32 mm的約為4.58 MPa，大體與聚丁烯管相近。,2）按市場(chǎng)價(jià)格的高低排列,大體上也是上述順序。許用設(shè)計(jì)應(yīng)力較低的管材具有價(jià)格方面的優(yōu)勢(shì)。工程應(yīng)用中，并非一定要選用許用設(shè)計(jì)應(yīng)力高的管材。例如，散熱器系統(tǒng)的

22、熱源為戶(hù)式燃?xì)鉄崴疇t時(shí)，工作壓力不會(huì)超過(guò)0.3 MPa，如采用聚丁烯管，S =D/p = 4.31 MPa/0.3 MPa = 14.37，按照強(qiáng)度計(jì)算可以采用S8系列；如果采用無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管，S =D/p = 1.90 MPa/0.3 MPa = 6.33，按照強(qiáng)度計(jì)算可以采用S6.3系列。但根據(jù)最小壁厚要求，管材宜優(yōu)于S5系列。價(jià)格較高的聚丁烯管就顯得大材小用了。,3）有效質(zhì)量控制。據(jù)塑料工業(yè)業(yè)內(nèi)人士分析,聚丁烯管、無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管、非交聯(lián)耐熱聚乙烯管主要通過(guò)原料的成份和品質(zhì)實(shí)現(xiàn)較可靠的質(zhì)量控制。而交聯(lián)聚乙烯管和交聯(lián)鋁塑復(fù)合管,除原料成份和品質(zhì)外,其交聯(lián)工藝對(duì)質(zhì)量控制也至關(guān)重要,正是交聯(lián)

23、工藝這一重要環(huán)節(jié),使許多該類(lèi)管材的質(zhì)量失控。,4)聚丁烯、無(wú)規(guī)共聚聚丙烯、非交聯(lián)耐熱聚乙烯的施工剩余材料，可以再生利用,對(duì)環(huán)保有利。這幾種管材還可采用熱熔連接工藝,不但可以節(jié)省昂貴的連接配件，而且可以在特定條件下使用。,5)氧滲透問(wèn)題。系統(tǒng)采用鋼制散熱器等易腐蝕構(gòu)件時(shí),聚丁烯管、交聯(lián)聚乙烯管、無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管和非交聯(lián)耐熱聚乙烯管宜有阻氧層,以有效防止?jié)B入氧而加速對(duì)系統(tǒng)和散熱器的氧化腐蝕。鋁塑復(fù)合管中間層為增強(qiáng)鋁管,可有效阻隔氧的滲透。,6）管材的縱向線(xiàn)膨脹問(wèn)題 鋼管的線(xiàn)膨脹系數(shù)為 0.012 mm/mK， 交聯(lián)鋁塑復(fù)合管 0.025 聚丁烯管 0.130 無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管 0.180 交聯(lián)聚乙

24、烯管 0.200 由于較大的縱向膨脹，使管道受熱后變形嚴(yán)重，因此不適合于明裝。而埋設(shè)于混凝土墊層內(nèi)的管道縱向膨脹受限，會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)應(yīng)力，故在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)需有適量安全系數(shù)。,管道受熱后縱向膨脹形成的膨脹力，是線(xiàn)膨脹系數(shù)、管材的彈性模量和管道截面積的乘積。 線(xiàn)膨脹系數(shù)大的管材受熱作用會(huì)有較大的熱長(zhǎng)。但塑料類(lèi)管材的彈性模量遠(yuǎn)小于鋼管，鋼管的彈性模量為20.6103kN/cm2, 而例如PP-R管，在20時(shí)僅為80kN/cm2（NFPP-R管65kN/cm2），95時(shí)又降低為25 kN/cm2。因此，在管道截面積相同時(shí)，塑料類(lèi)管材的膨脹力會(huì)遠(yuǎn)小于鋼管。,塑料類(lèi)管材的縱向膨脹特性，則應(yīng)在敷設(shè)方式上有所考慮。

25、塑料類(lèi)管材在地面內(nèi)埋設(shè)時(shí)縱向膨脹受限，會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)應(yīng)力，在管道強(qiáng)度計(jì)算的安全系數(shù)中可以消納，而明裝時(shí)則會(huì)發(fā)生較大的彎曲變形，且易受劃傷而影響使用壽命。根據(jù)實(shí)際工程的問(wèn)題和經(jīng)驗(yàn)，北京市分戶(hù)熱計(jì)量試用圖集中，只推薦在直埋時(shí)采用，非直埋的管道（包括明裝或管道井內(nèi)安裝），仍推薦采用熱鍍鋅鋼管和螺紋連接，是很有必要的。,7）耐低溫性能問(wèn)題 無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管在10（NFPP-R管15）環(huán)境條件下,會(huì)發(fā)生低溫脆化，易在運(yùn)輸過(guò)程中損壞。 而其它管材的脆化溫度，可低達(dá)70。,十七、關(guān)于地源熱泵和地?zé)岬奶菁?jí)利用 1) 什么叫做熱泵？ 如同水泵能將水從低位提升到高位，依靠高位能（電力）拖動(dòng)，使熱量由低溫物體傳遞給高溫

26、物體。,這是電動(dòng)驅(qū)動(dòng)壓縮制冷循環(huán)原理圖 制冷工質(zhì)經(jīng)過(guò)4個(gè)過(guò)程: 壓縮機(jī)出口的高壓汽態(tài)工質(zhì) 經(jīng)過(guò)冷凝, 放出熱量, 成為高壓液態(tài)工質(zhì) 經(jīng)過(guò)節(jié)流, 成為低壓液態(tài)工質(zhì) 經(jīng)過(guò)蒸發(fā), 吸收熱量, 成為低壓汽態(tài)工質(zhì), 蒸發(fā)過(guò)程從空氣或水中吸收熱量，就完成了制冷（可向室內(nèi)提供冷量） 冷凝過(guò)程所放出的熱量，則排入另一側(cè)（室外）的空氣或水中 如果這個(gè)過(guò)程是“逆向”的,就是熱泵工作原理： 冷凝過(guò)程所放出的熱量向室內(nèi)提供，就完成了制熱 蒸發(fā)過(guò)程則從室外的空氣或水中吸收熱量,熱泵制熱過(guò)程雖然需要消耗一定的高位能（電力），但所得到的熱量,是所消耗的高位能與吸取的低位能的總和。 熱泵的效率，就是消耗的高位能與得到熱量的比

27、值。,按照吸取的低位能種類(lèi)，可分為空氣源熱泵、污水源熱泵、地下水源熱泵、地表水（江、河、湖、海）源熱泵以及土壤（地質(zhì)體）源熱泵等。 后三者可統(tǒng)稱(chēng)之為地源熱泵。,還有一種叫做“水環(huán)熱泵” 通過(guò)封閉循環(huán)的水系統(tǒng)，將數(shù)組水/空氣熱泵(水/水熱泵)機(jī)組并聯(lián)組成一個(gè)復(fù)合式空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可部分機(jī)組供暖運(yùn)行、部分機(jī)組供冷運(yùn)行。而封閉循環(huán)的水所需要補(bǔ)充或排除的熱量,也可以由地源熱泵系統(tǒng)提供。,2) “地源”的原理 由于大地的蓄熱作用，地下水和一定深度的土壤（地質(zhì)體）溫度，可常年穩(wěn)定地維持在略高于年平均氣溫。例如：北京地區(qū)的年平均氣溫約為12, 地下水和3m深度以下的土壤溫度, 可常年穩(wěn)定地維持在14-15左右

28、。在年平均氣溫10-20的地區(qū)，都可以利用地源熱泵作為冷源和熱源。,3) 地下水源熱泵的能源效率 在特定工況條件下： 制冷效率（COP）約可達(dá) 14.4，即消耗1kW電能，可制冷4.4kW，而釋放給地下水的熱量是: 1 + 4.4 = 5.4kW。 北京地區(qū)得到1000kW冷量，約需要抽、灌100t/h地下水（1525）。,制熱效率（EER）也約可達(dá)14.4，即消耗1kW電能，可制熱4.4kW，而從地下水吸取的熱量是: 4.41 = 3.4kW 北京地區(qū)得到1000kW熱量，約需要抽、灌70t/h地下水（155）,4) 地埋管熱泵系統(tǒng) 當(dāng)可抽、灌的地下水量不能足于滿(mǎn)足要求時(shí)，可采用地埋管熱泵系

29、統(tǒng)。 通過(guò)垂直或水平地埋管的間接傳熱向地質(zhì)體注入或吸取熱量。 地埋管向地質(zhì)體注入或吸取熱量的能力，取決于地質(zhì)體的物理特性和地下水的徑流狀況。,5) 可利用的地源能量 可抽、灌的地下水量，或地埋管可注入或吸取熱量的能力，已經(jīng)是水文地質(zhì)學(xué)科、而非暖通空調(diào)學(xué)科的范疇了。所以，地源熱泵工程應(yīng)該是水文地質(zhì)學(xué)科與暖通空調(diào)學(xué)科的結(jié)合，而且要以水文地質(zhì)學(xué)科為主體。,換熱孔夏季單位供冷換熱量和冬季單位供熱換熱量，應(yīng)根據(jù)地層的結(jié)構(gòu)、熱物性、溫度，地下水的靜水位、水溫、水質(zhì)及分布、徑流方向及速度等地質(zhì)條件，由水文地質(zhì)專(zhuān)業(yè)部門(mén)慎重提出。,6)地下水源熱泵或地埋管熱泵的適宜性區(qū)域劃分 根據(jù)北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局近日完

30、成的北京市平原區(qū)淺層地溫層資源勘查報(bào)告，提出了劃分適合地下水源熱泵或地埋管熱泵的適宜性區(qū)域范圍。,7) 地埋管熱泵的原理的兩種理念 一種認(rèn)為淺層地溫是“資源”,有自身的恢復(fù)和再生能力。注入或吸取熱量以后會(huì)恢復(fù)到初始狀態(tài)，因此不需要過(guò)分強(qiáng)調(diào)全年注入或吸取熱量的平衡。 北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局進(jìn)行的觀(guān)測(cè)支持這種理念，但還不夠充分。, 另一種認(rèn)為淺層（3-200m深度）地質(zhì)體是一個(gè)蓄熱體，只能吸收或釋放熱量，因此要強(qiáng)調(diào)全年注入或吸取熱量的平衡。反映在地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范（GB 50366-2005）中，規(guī)定“在計(jì)算周期內(nèi)的總釋熱量宜與其總吸熱量相平衡?！?由于北京地區(qū)供熱周期與供冷周期相差甚多

31、（HDD18度日是2699，而CDD26度日僅為94），因而地源系統(tǒng)的全年吸熱量與全年釋熱量會(huì)嚴(yán)重失衡。有業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為,如果失衡度大于10，系統(tǒng)將會(huì)在10年左右失效。,我個(gè)人的觀(guān)點(diǎn)是介于兩者之間，因?yàn)闇\層（3-200m深度）地質(zhì)體并非是完全“封閉”的空間，應(yīng)該具備一定的恢復(fù)和再生能力。特別是地下水的徑流速度較大的條件下，恢復(fù)和再生能力會(huì)增大。,8)水文地質(zhì)專(zhuān)業(yè)是地?zé)崮茉蠢霉こ痰闹黧w 不論是采用地下水、地埋管熱泵系統(tǒng)，還是利用地?zé)崴?，水文地質(zhì)條件（包括對(duì)地質(zhì)體的結(jié)構(gòu)、熱物性、溫度，地下水的靜水位、水溫、水質(zhì)及分布、徑流方向及速度等地質(zhì)條件）的勘察和判斷，是前提和依據(jù)。,打多少井？埋多少管？地下

32、水或地質(zhì)體的變化規(guī)律？深層地?zé)崴牧髁?、溫度及其變化趨向這些問(wèn)題不是暖通空調(diào)專(zhuān)業(yè)學(xué)科的內(nèi)容，而是具備水文地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)資質(zhì)和地源系統(tǒng)工程承包資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)單位的事情。,應(yīng)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50366-2005地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程的6.1.1條的規(guī)定，由地源熱泵系統(tǒng)工程承包專(zhuān)業(yè)單位，先期對(duì)地質(zhì)或水環(huán)境（水質(zhì)、水生物、魚(yú)類(lèi)等）的影響進(jìn)行評(píng)估，提出取水量、排水溫度等具體數(shù)值并取得當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)管理部門(mén)或水政部門(mén)的認(rèn)可。,地源系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，關(guān)鍵是“水文地質(zhì)技術(shù)支持”，而不是建筑設(shè)計(jì)的暖通專(zhuān)業(yè)。應(yīng)由水源系統(tǒng)工程承包專(zhuān)業(yè)單位作為冷熱源的承包主體，并擔(dān)負(fù)冷熱源的總體技術(shù)責(zé)任。,所以，應(yīng)該把主要注意力放在這種能

33、源的“應(yīng)用”，以及與地源系統(tǒng)工程承包專(zhuān)業(yè)單位的配合和協(xié)調(diào)方面。主要負(fù)責(zé)這種能源的“使用側(cè)”。 配合和協(xié)調(diào)方面，設(shè)計(jì)分工最好以“使用側(cè)”冷熱媒起始端為結(jié)合部位，明確該點(diǎn)的主要技術(shù)參數(shù)，如：流量、冬季和夏季最不利工況的水溫、靜壓和供回水壓差。,9)關(guān)于地?zé)崮芴菁?jí)利用的設(shè)計(jì)思路 （為河南某工程做的概念設(shè)計(jì)） 1）如何最大限度的利用地?zé)崮埽?已知地?zé)崴牧髁渴?0m3/h、水溫49，欲最大限度的利用，就需要盡可能降低尾水排放溫度，例如降低到7排放，可以得到總熱量為：,如果地?zé)崴乃|(zhì)不適宜直接進(jìn)入水源熱泵機(jī)組，就需要進(jìn)行間接換熱。 由于水源熱泵機(jī)組蒸發(fā)器的進(jìn)水溫度不能高于30，可取二次水的流量為100

34、m3/h（地?zé)崴髁康囊槐叮?，采用兩?jí)逆流換熱，在相同的總熱量條件下，蒸發(fā)器的進(jìn)、出水溫度可為526。,2）如何將5/26的二次水提升到50/60的采暖水？ 關(guān)鍵是要了解水源熱泵機(jī)組蒸發(fā)器側(cè)可能達(dá)到的最大溫降。如果蒸發(fā)器的溫降取5-6，可以采用四級(jí)熱泵機(jī)組將二次水逐級(jí)降低，即: 2620、2015、 1510、105。,如果蒸發(fā)器的溫降可以達(dá)到10左右，就可以采用兩級(jí)熱泵機(jī)組將二次水逐級(jí)降低，即:2615、155。 而冷凝器側(cè)的溫升5是沒(méi)有問(wèn)題的，可將四級(jí)熱泵機(jī)組配置為兩級(jí)并聯(lián)，即：5055、5560。,3）可將得到的總熱能，再增加30？ 四級(jí)熱泵機(jī)組的配置，使得采暖系統(tǒng)得到的總熱能，除了24

35、42kW以外，還可以加上熱泵機(jī)組的功耗，如果COP取4.3，忽略不計(jì)循環(huán)水在輸送過(guò)程中失去的熱量和水泵釋放到循環(huán)水中的熱量。得到的總熱能為：,4）耗電量和總投資費(fèi)用建設(shè)單位是否能夠接受？ 當(dāng)然，上述方案耗電量和總投資費(fèi)用會(huì)比較大，不知道建設(shè)單位是否能夠接受？可以將設(shè)計(jì)思路再深化一些，取得建設(shè)單位認(rèn)同以后再進(jìn)行設(shè)計(jì)。,5）采暖末端宜采用地面輻射或風(fēng)機(jī)盤(pán)管 采用熱泵時(shí)，采暖水溫度如果想達(dá)到高于50/60，則COP會(huì)大幅度降低。如果以95/70為基準(zhǔn)，當(dāng)水溫降低為85/60時(shí)，散熱器的散熱量約降低為84，當(dāng)水溫降低為60/50時(shí)，散熱器的散熱量約降低為57，因此采用散熱器采暖是不合理的，宜采用地面輻

36、射或風(fēng)機(jī)盤(pán)管。,十八、對(duì)電熱采暖的多角度思考 2009年4月22日在烏魯木齊市電熱采暖高層論壇的發(fā)言,1）供熱體制改革中的一個(gè)敏感問(wèn)題 2）怎樣看待能源效率問(wèn)題？ 3）應(yīng)最大限度提高能源利用效率 4）電動(dòng)熱泵供暖和電熱蓄熱供暖 5）輻射采暖為什么可以節(jié)能？ 6）關(guān)于電熱膜頂棚輻射采暖 7）關(guān)于電熱纜(或電熱膜)地面輻射采暖 8）安全性、容量合理配置和使用壽命,1）供熱體制改革中的一個(gè)敏感問(wèn)題 供熱體制改革涉及諸多方面，但要解決的本質(zhì)問(wèn)題，是國(guó)家、熱用戶(hù)個(gè)人、供熱企業(yè)之間，用貨幣體現(xiàn)的利益關(guān)系，很直接的體現(xiàn)為采暖費(fèi)用價(jià)格，即與個(gè)人“錢(qián)包”的關(guān)系。 我不贊成把電熱采暖的費(fèi)用說(shuō)得太低，例如說(shuō)一冬天每

37、平米只需要10元，這沒(méi)有說(shuō)服力。,北京地區(qū)節(jié)能住宅的建筑物采暖耗熱量指標(biāo)是14.65 W/m2，無(wú)論采用何種能源和供暖方式，必須為單位建筑面積提供達(dá)到最低采暖標(biāo)準(zhǔn)的以下有效總熱量：,按現(xiàn)在北京市居民電費(fèi)0.50元/kWh計(jì)算，如果采用電熱直接供暖，費(fèi)用是 43.950.50 = 22元/m2 而目前城市熱網(wǎng)集中供暖的采暖費(fèi)是24元/m2，燃?xì)?、燃油或電熱鍋爐房集中供暖的采暖費(fèi)是30元/m2。,另外，現(xiàn)在家用空調(diào)已經(jīng)比較普及，如果采用空氣熱泵型的“冷暖空調(diào)”，在冬季部分時(shí)間內(nèi)通過(guò)空氣熱泵供暖，供暖費(fèi)用還可以降低。電熱供暖相對(duì)于集中供暖，還有其它一些優(yōu)勢(shì)，例如：能耗計(jì)量精度和收費(fèi)的簡(jiǎn)便性、建設(shè)程序

38、和物業(yè)管理的簡(jiǎn)化、居住者供暖的靈活性、便于實(shí)施室溫的調(diào)節(jié)控制以及可以采用輻射供暖等節(jié)能方式。,如果由自己選擇，我設(shè)想：在節(jié)能住宅的前提下，從采暖費(fèi)高低出發(fā)，采用戶(hù)式冷暖空調(diào)加電熱纜低溫地板輻射，可能是既舒適、又“便宜”的采暖方式的較佳選擇。,人們不禁會(huì)問(wèn)：有“較好能源利用效率”的集中供暖的最終經(jīng)濟(jì)體現(xiàn)采暖費(fèi)，為什么不能明顯低于甚至反而要高于“較低能源利用效率”的電熱直接供暖？如果熱效率高的集中供暖, 供暖費(fèi)用反而居高不下, 得到發(fā)展和繼續(xù)保持主導(dǎo)地位的前景，豈不岌岌可危了！,烏魯木齊節(jié)能住宅的建筑物采暖耗熱量指標(biāo),按照嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿, 應(yīng)為: 3層 21.8W/m2

39、4 - 8層 18.7W/m2 9 - 13層 17.4W/m2 14層 15.4W/m2,2）怎樣看待能源效率問(wèn)題？ 我國(guó)電力生產(chǎn)主要依靠以煤炭為燃料的火力發(fā)電,熱電轉(zhuǎn)換效率據(jù)稱(chēng)可達(dá)45（0.27kg標(biāo)準(zhǔn)煤/kWh？）如果輸配效率為90,從煤變成電，再用電轉(zhuǎn)換為熱，能源綜合效率只有40，低于燃煤、燃油或燃?xì)忮仩t的能源綜合效率,更低于熱電聯(lián)產(chǎn)供暖的效率，從總體上并未減少而是增加了對(duì)大氣環(huán)境的污染因素。,采用電散熱器、電暖風(fēng)機(jī)、電熱水爐等電熱直接供暖,是能源較低效率的應(yīng)用。 在取得煤炭資源比較經(jīng)濟(jì)、而電力供應(yīng)又不充足的地區(qū)，采用電熱直接供暖是不合理的。,因此，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電熱直接供暖作了比較嚴(yán)格的

40、限制。例如： GB 503682005住宅建筑規(guī)范 GB 501892005公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(報(bào)批稿) 夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(報(bào)批稿),但是，上述標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)政府文件中，都將“當(dāng)?shù)仉娏Τ渥愫凸╇娬咧С趾碗妰r(jià)優(yōu)惠地區(qū)”，作為“不得采用電熱直接采暖”的除外條件。,而建設(shè)部、國(guó)家發(fā)改委等八部、委、局，于二三年七月二十一日聯(lián)合發(fā)布的關(guān)于城鎮(zhèn)供熱體制改革試點(diǎn)工作的指導(dǎo)意見(jiàn)中，提出了“發(fā)展和完善以集中供熱為主導(dǎo)、多種方式相結(jié)合的城鎮(zhèn)供熱采暖系統(tǒng)”的總體方針。 我認(rèn)為:“多種方式”應(yīng)該包括各種形式的電采暖。,3）發(fā)展電熱采暖應(yīng)最大限度提高能源利用效率 其主

41、要途徑無(wú)非是： 能提高電/熱轉(zhuǎn)換效率的電動(dòng)熱泵供暖 能充分利用低谷電力的蓄熱供暖 直接電熱應(yīng)采用輻射供暖方式,4）電動(dòng)熱泵供暖和電熱蓄熱供暖 直接電熱的電/熱轉(zhuǎn)換效率最大為1:1，而熱泵(空氣源、污水源、地下水源、地表水源以及土壤源等),可使電/熱轉(zhuǎn)換效率達(dá)到1:2.5 、1:3或更高。熱泵既能供熱也能供冷，而對(duì)于全年吸熱量與全年釋熱量嚴(yán)重失衡的地區(qū),地下水源熱泵尤其是土壤源熱泵就不太適宜。, 在電網(wǎng)低谷時(shí)段將電能轉(zhuǎn)換為熱能，在供暖的同時(shí)將熱能蓄存，以備在電網(wǎng)高峰時(shí)段由所蓄存的熱量供暖。電熱蓄熱供暖利用了電網(wǎng)低谷時(shí)段的富裕電力，在能實(shí)行分時(shí)電度表計(jì)量時(shí)，又可獲得優(yōu)惠電價(jià)，較大幅度降低采暖費(fèi)用。

42、,5）輻射采暖為什么可以節(jié)能？ 房間的熱舒適性除與干球溫度有關(guān)外，還與風(fēng)速、相對(duì)濕度、平均輻射溫度、服裝熱阻和新陳代謝率等因素有關(guān)。 輻射供暖可提高房間的平均輻射溫度，輻射溫度每提高1, 約相當(dāng)于干球溫度提高1的平均熱感覺(jué)指數(shù)。輻射供暖，可以得到2-3的“等效熱舒適感”。,人體因新陳代謝而產(chǎn)熱，需要通過(guò)蒸發(fā)、對(duì)流和輻射三種方式散熱，以維持生理熱平衡。輻射采暖使人體的輻射散熱量減少，生理熱平衡需要降低室溫以相應(yīng)增加對(duì)流散熱量，因此，較低室溫的輻射采暖，可取得與較高室溫的對(duì)流采暖相同的熱舒適感，即所謂等效熱舒適感，這就是輻射采暖較對(duì)流采暖節(jié)能的原因。對(duì)于住宅，輻射采暖較對(duì)流采暖的節(jié)能幅度，約可達(dá)1

43、0。,6）關(guān)于電熱膜頂棚輻射采暖 由于投資費(fèi)用較低和技術(shù)較為簡(jiǎn)單等原因，電熱膜頂棚輻射采暖，曾經(jīng)在住宅中得到了較多的應(yīng)用。 對(duì)此種供暖方式的客觀(guān)評(píng)價(jià)，應(yīng)該是“可用”，但“舒適度不高”。,所謂“可用”，是指對(duì)于節(jié)能住宅而言，采暖費(fèi)用可以被接受。 所謂“舒適度不高”，主要是因?yàn)?00600mm的電熱膜發(fā)熱密度一般為60W, 折合166.7W/m2 以上，使輻射體的表面溫度高達(dá)45,理論計(jì)算和實(shí)際工程測(cè)試結(jié)果都是這樣。,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，房間高度 2.5-3m,板面溫度宜為28-30，房間高度3-4m,板面溫度宜為33-36。 這就遠(yuǎn)超過(guò)了上述規(guī)范對(duì)輻射體表面溫度的限制。,輻射

44、采暖不是“烤火”，而是在合理的環(huán)境輻射溫度條件下，減少人體的輻射散熱量，在正常情況下，人體并不需得到輻射熱。過(guò)高的輻射體表面溫度，使人有“烘烤”的不舒適感。對(duì)于人員長(zhǎng)時(shí)間停留的場(chǎng)合，顯然是不適當(dāng)?shù)摹?頂棚電熱膜，在國(guó)外大多應(yīng)用于人員短時(shí)停留或無(wú)人員停留的場(chǎng)合，并未用作住宅的主要采暖手段。簡(jiǎn)單引進(jìn)并應(yīng)用于住宅采暖，是此種技術(shù)的低標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)證明，降低輻射體熱流密度是可能的，并可改善采暖房間的溫度梯度。如不能開(kāi)發(fā)和提供熱流密度較低的產(chǎn)品,必然要限制和否定其在住宅中的應(yīng)用。,7）關(guān)于電熱纜地面輻射采暖 實(shí)測(cè)資料證明：地面輻射的采暖熱舒適度明顯優(yōu)于頂棚輻射，電熱纜地面輻射類(lèi)似于低溫?zé)崴孛孑椛洳膳?/p>

45、 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)地板輻射的規(guī)定，按照人員停留時(shí)間長(zhǎng)短劃分，人員長(zhǎng)期停留場(chǎng)合要求為24-26并不應(yīng)超過(guò)28，人員短時(shí)停留或無(wú)人員停留場(chǎng)合則可取較高溫度。,電熱纜地面輻射采暖可確保符合上述要求，因而可得到合理的垂直溫度場(chǎng)分布，而且可保持較好的室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性。 當(dāng)然，電熱膜也可以作為地面輻射采暖，但還需要解決若干(例如使用壽命等)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。,早期，電熱纜主要應(yīng)用于管道的防凍或室外地面的冰雪融化。電熱纜用于地面輻射采暖的投資費(fèi)用，遠(yuǎn)高于電熱膜頂棚輻射采暖，因而限制了此種方式在住宅中的應(yīng)用。由于多渠道國(guó)外產(chǎn)品的引進(jìn)和國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)，投資費(fèi)用現(xiàn)已降低到與電熱膜頂棚輻射采暖相近的水平，

46、而且在技術(shù)上也已經(jīng)日趨成熟。,8）安全性、 容量合理配置和使用壽命 電熱采暖的安全性至關(guān)重要。 例如：需要確保發(fā)熱元件可能達(dá)到的最高溫度限值及其有效防止的措施，特別是當(dāng)受到遮擋或覆蓋的不利條件下的有效控制和保護(hù),也需要有高性能的溫度控制配置，以確保運(yùn)行的安全性。, 電熱采暖需要解決好與常規(guī)的集中采暖不同的容量合理配置問(wèn)題。 由于周邊環(huán)境溫度條件的不確定性，如果周邊都正常供暖，容量配置就不需要太大，而如果發(fā)生周邊不供暖的極端情況時(shí)，又需要較常規(guī)方法增大。 戶(hù)間和室間傳熱量的準(zhǔn)確計(jì)算實(shí)際上是不可能的，要求用確定的方法來(lái)解決不能確定的對(duì)象，只能尋求宏觀(guān)合理性。,這兩個(gè)問(wèn)題互相關(guān)聯(lián)，過(guò)低的容量配置，不

47、僅難以達(dá)到采暖室溫，也使發(fā)熱元件長(zhǎng)期不間斷的運(yùn)行而超溫。這往往是由于商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)、片面追求低成本所造成的。, 對(duì)使用壽命的要求 頂棚電熱膜的使用壽命,如果能不少于10年,應(yīng)該是可以允許的, 因?yàn)楸阌诟鼡Q。 但是,電熱纜地面輻射采暖或電熱膜地面輻射采暖,則應(yīng)該有較長(zhǎng)的使用壽命,是否應(yīng)該與對(duì)低溫?zé)崴孛孑椛洳膳囊?50年)相同 ?,十九、 循環(huán)水泵的水力特性 1）水泵電機(jī)過(guò)載現(xiàn)象 循環(huán)水泵在運(yùn)行中發(fā)生電機(jī)過(guò)載的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。, 當(dāng)系統(tǒng)實(shí)際阻力損失小于循環(huán)水泵銘牌揚(yáng)程時(shí)，水泵工作點(diǎn)。 A 流量和揚(yáng)程均大于水泵銘牌參數(shù)； B 流量和揚(yáng)程均小于水泵銘牌參數(shù)； C 流量大于、揚(yáng)程小于水泵銘牌參數(shù)； D 流

48、量小于、揚(yáng)程大于水泵銘牌參數(shù)。,水泵的銘牌揚(yáng)程和流量，有時(shí)用一個(gè)點(diǎn)來(lái)表示。其實(shí)應(yīng)該是一根特性曲線(xiàn)所涵蓋的范圍。水泵的實(shí)際工作點(diǎn)，并不是銘牌上的一個(gè)點(diǎn)，而是在H-G特性曲線(xiàn)圖上，系統(tǒng)特性曲線(xiàn)與水泵特性曲線(xiàn)的交匯點(diǎn)。,采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范4.8.10條規(guī)定：“采暖系統(tǒng)計(jì)算壓力損失的附加值宜采用10”，如果再加上設(shè)計(jì)保守因素。水泵特性曲線(xiàn)與系統(tǒng)特性曲線(xiàn)的交匯點(diǎn)，總是會(huì)偏向右下方向，流量會(huì)大于、揚(yáng)程會(huì)小于水泵銘牌參數(shù)。,實(shí)際工作點(diǎn)流量與揚(yáng)程的乘積，會(huì)大于銘牌工作點(diǎn)水泵銘牌流量與揚(yáng)程的乘積。特性曲線(xiàn)平坦的水泵更明顯。 而且，該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的效率，常會(huì)低于銘牌工作點(diǎn)的效率。 這是水泵電機(jī)過(guò)載的主要原因。

49、,處理辦法: (1) 關(guān)小水泵進(jìn)口(或出口)閥門(mén)的開(kāi)度; (2) 更換水泵; (3) 切削水泵葉輪。,2）多臺(tái)水泵并聯(lián)工作 設(shè)計(jì)流量600m3/h，系統(tǒng)計(jì)算阻力損失為300kPa，選用銘牌流量300m3/h、揚(yáng)程32m的循環(huán)水泵3臺(tái)，并聯(lián)工作兩用一備。當(dāng)只運(yùn)行一臺(tái)時(shí)，單臺(tái)水泵的工作點(diǎn)?,A 流量和揚(yáng)程均大于水泵銘牌參數(shù)； B 流量和揚(yáng)程均小于水泵銘牌參數(shù)； C 流量大于、揚(yáng)程小于水泵銘牌參數(shù)； D 流量小于、揚(yáng)程大于水泵銘牌參數(shù)。,在H-G 圖上，正確繪出單臺(tái)水泵和兩臺(tái)水泵并聯(lián)時(shí)各自的特性曲線(xiàn)，與（同一根）系統(tǒng)特性曲線(xiàn)的交匯點(diǎn)，即為單臺(tái)水泵和并聯(lián)水泵各自的工作點(diǎn)?？梢?jiàn)：只運(yùn)行一臺(tái)水泵時(shí)，流量大

50、于兩臺(tái)水泵并聯(lián)時(shí)的1/2、揚(yáng)程小于兩臺(tái)水泵并聯(lián)時(shí)的揚(yáng)程。,例如：采用兩臺(tái)流量為100m3/h、揚(yáng)程30m的水泵并聯(lián)，如果所選水泵的流量和揚(yáng)程完全適合系統(tǒng)特性。 兩臺(tái)水泵并聯(lián)工作時(shí)，與系統(tǒng)特性曲線(xiàn)的交匯點(diǎn)，應(yīng)該在流量為 G2 = 200m3/h、揚(yáng)程H2 = 30m的工作點(diǎn)。,只運(yùn)行一臺(tái)水泵時(shí)，該工作點(diǎn)流量G1會(huì)大于100m3/h、揚(yáng)程H1會(huì)小于30m。 這是在實(shí)際工程?？梢?jiàn)到的運(yùn)行工況。 但是，不應(yīng)該反過(guò)來(lái)認(rèn)為，這個(gè)系統(tǒng)需要采用兩臺(tái)揚(yáng)程30m、而流量大于100m3/h的水泵。,并聯(lián)水泵只運(yùn)行一臺(tái)水泵時(shí)的工作點(diǎn)流量G1，會(huì)大于對(duì)應(yīng)于并聯(lián)運(yùn)行額定揚(yáng)程的流量。 就也會(huì)發(fā)生如同前面所述的水泵電機(jī)過(guò)載現(xiàn)

51、象。,北京市建筑設(shè)計(jì)研究院建筑設(shè)備技術(shù)措施第16.2.7-1條： 多臺(tái)并聯(lián)的定流量空調(diào)水和冷卻水循環(huán)泵等，必要時(shí)可設(shè)置自力式流量控制閥（動(dòng)態(tài)流量平衡閥）；,注：并聯(lián)空調(diào)水和冷卻水循環(huán)泵之間的初次平衡較易通過(guò)管路布置和管徑選擇等達(dá)到，但多臺(tái)定流量水泵并聯(lián)時(shí)，減少水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)后，如管路特性不向增加阻力的方向變化或變化較小，運(yùn)行的水泵流量會(huì)增加較大，水泵電機(jī)可能超負(fù)荷，因此只有在必要時(shí)才需設(shè)置自力式流量控制閥。,3）關(guān)于變頻水泵 水泵特性曲線(xiàn)的形狀：應(yīng)配置特性曲線(xiàn)比較“陡”的循環(huán)水泵 控制點(diǎn)位置：受控于末端環(huán)路供回水管壓差；受控于冷（熱）源出口供回水管壓差；受控于水泵進(jìn)出口。, 控制點(diǎn)配置位置的影響

52、 設(shè)某系統(tǒng)的循環(huán)阻力分配為：冷（熱）源10m，最遠(yuǎn)供回水干管10m，末端設(shè)備（或環(huán)路）10m，循環(huán)水泵揚(yáng)程30m。,1）控制點(diǎn)設(shè)置于系統(tǒng)末端，設(shè)定壓差為10m。如果系統(tǒng)流量變?yōu)?0%，維持末端壓差10m，循環(huán)水泵揚(yáng)程僅約需要15m。如果系統(tǒng)流量變?yōu)?0%，維持末端壓差10m，循環(huán)水泵揚(yáng)程僅約需要20m。,2）控制點(diǎn)設(shè)置于機(jī)房供回水干管出口處，設(shè)定壓差應(yīng)為20m。如果系統(tǒng)流量變?yōu)?0%，維持此處壓差20m，循環(huán)水泵揚(yáng)程約需要22.5m。如果系統(tǒng)流量變?yōu)?0%，維持此處壓差20m，循環(huán)水泵揚(yáng)程僅約需要25m。,3）控制點(diǎn)設(shè)置于循環(huán)水泵進(jìn)出口處，設(shè)定壓差應(yīng)為30m。不論系統(tǒng)流量如何變化，循環(huán)水泵揚(yáng)程

53、都需要30m。只是由于流量變化引起管網(wǎng)特性曲線(xiàn)變化使循環(huán)水泵工作點(diǎn)左移后，循環(huán)水泵出口壓力略有上升，可變頻的幅度較小。, 末端設(shè)備（或環(huán)路）阻力占總阻力的比例：末端設(shè)備（或環(huán)路）阻力較大時(shí)，變頻泵的節(jié)能效果顯著變小。 所以例如給水加壓泵采用變頻泵的意義就不會(huì)太大？, 所謂“流量1/2、揚(yáng)程1/4、功率1/8”，是基于單一串連系統(tǒng)而言的。而實(shí)際上，任何系統(tǒng)都是很多個(gè)并聯(lián)和串連的復(fù)雜組合。其變流量特性，采用多臺(tái)并聯(lián)泵改變臺(tái)數(shù)或采用變頻泵，都不能完全適合。,二十、系統(tǒng)若干環(huán)節(jié)的較佳調(diào)節(jié)控制方式 1）冷源水系統(tǒng) 根據(jù)冷媒水的回水溫度，確定制冷機(jī)組開(kāi)啟臺(tái)數(shù)或進(jìn)行單臺(tái)機(jī)組的能量調(diào)節(jié)。 如為兩級(jí)泵系統(tǒng)，一次泵與制冷機(jī)組對(duì)應(yīng)運(yùn)行，二次泵則根據(jù)供、回水壓差改變運(yùn)行水泵臺(tái)數(shù)或變頻運(yùn)行。, 如為單級(jí)泵系統(tǒng)，根據(jù)供、回水壓差調(diào)節(jié)壓差旁通閥的開(kāi)度，當(dāng)壓差旁通閥的流量超過(guò)一臺(tái)循環(huán)水泵的流量時(shí)