某民用住宅低温地板辐射采暖节能设计.docx

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1、某民用住宅低温地板辐射采暖节能设计中文摘要（关键词）1外文摘要（关键词）21绪论31.1 地板采暖的历史31.2 地板采暖的特点51.2.1 地板采暖的优点51.2.2 地板采暖的缺点71.3 地板辐射采暖的国内外研究现状71.3.1 国外研究现状71.3.2 国内研究现状81.4 地板辐射采暖的进展前景81.5 地板辐射采暖的结构与布置形式91.6 地板辐射采暖要紧参数规定与适用范围101.6.1 地板采暖的要紧参数规定101.6.2 地板采暖的适用范围101.7 本文要紧研究内容与意义102设计原始资料122.1 土建资料122.2 沈阳地区室外气象参数123采暖热负荷计算133.1 各计

2、算参数的确定133.1.1 室内计算温度133.1.2 室外计算温度133.1.3 围护结构传热系数133.1.4 保护结构传热热阻最小传热阻校核143.2 热负荷计算153.2.1 围护结构基本耗热量153.2.2 冷风渗透耗热量153.2.3 冷风侵入耗热量163.2.4 围护结构的附加耗热量164地板辐射采暖设计及水力计算194.1 地板辐射采暖设计194.1.1 采暖盘管布置194.1.2 采暖盘管设计计算204.2 水力计算224.2.1 基本原理22422户内环路水力计算234.2.3 系统水力计算234.3 设备选型274.3.1 温控阀的选择274.3.2 热表的选择274.3

3、.3 分集水器的选择285系统的技术经济分析285.1 系统初投资计算285.2 系统的节能收益计算295.3 系统的回收年限计算296系统的节能分析与环保健康效益分析316.1 建筑热负荷节能分析316.2 外网热损耗节能分析316.2.1 热损耗计算316.2.2 热损耗计算实例分析326.3 热计量方式节能分析326.4 环保健康效益337结论及建议357.1 结论357.2 展望35参考文献36致谢37摘要低温地板辐射采暖是一种利用建筑物内部地面进行供暖的系统。它既能高效地使用各类低品位能，达到节能效果；又具有室内温度均匀、卫生条件高、舒适性好等特点。是一种减少建筑能耗、提高热舒适性的

4、理想供暖系统。本文要紧是对沈阳地区一栋每户95f的七层民用住宅楼进行低温热水地板辐射采暖的节能设计。首先通过对沈阳地区气候特点、能源状况与采暖方式的调研分析，同时考虑到使用降低室内计算温度的方法来计算采暖热负荷，选择室内计算温度为15C,室外计算温度为-26,计算出围护结构基本热负荷、冷风渗透热负荷、附加热负荷，其总与为70492Wo在管道铺设方面，选择了PE-X管双回形铺设的方式，这种铺设方式地板表面温度的均匀，满足了舒适性要求。接着对系统进行了水力计算，包含户内盘管系统水力计算、系统总立管的力计算，得到系统总阻力为3721.49Pa,总干管管径为DN70,进入各户分水器支管的管径为DN32

5、,户内盘管管径为DN20与DNI6。然后，选取各户需安装温控阀、热计量表及分集水器，通过计算分析分别选择CR1-H户用型超声波热量表、甘普尔温控阀、ZF25F25-6-CJT251型分集水器，对各户房间进行温度操纵与热计量。最后对系统进行了节能经济性分析与环保健康分析，通过数据计算得出系统在每年采暖期内能够节约4.9107kw的能量，使用周期内可减少二氧化碳排放36。系统总投资为4554元，每年的节能收益为1071.3元，算得系统的投资回收期为5.2年。通过本文的计算分析，可见低温地板辐射采暖系统在节能环保方面的优势，值得在我国推广应用。关键词：低温地板辐射采暖；热舒适；节能；经济性；严寒地区

6、ABSTRACTThe1owtemperatureradiantf1oorheatingisasystemthattakesadvantageofthef1oorsurfacetoheattheroom.Itnoton1yefficient1ymakesuseofthevarious1owenergytotheenergyefficiency,buta1sohastheevenroomtemperaturegoodsanitationgoodcomfortandsoon.Soitisaidea1heatingsystemthatreducestheconsumptionofenergyandr

7、aisesthetherma1comfort.Inthispaper,asevenf1oorscivi1ianresidentia1bui1dingswhichperhouseho1dhave95squaremetersinShenyangischoosedtomakeaenergyefficientdesignof1owtemperaturehotwaterradiantf1oorheatingsystem.First,wetakeainvestigationandana1ysisofthec1imaticcharacteristics,theenergysituationaswe11ast

8、heheatingmethodsoftheShenyangregion,takingintoaccountofreducingtheindoortemperaturetoca1cu1atetheheatingtherma11oad,thenchoosingthedesignindoortemperature15,theoutdoordesigntemperature-26toca1cu1atetheheat1oadofthebui1dingenve1ope,theco1dairinfi1trationheat1oad,theadditiona1heat1oad,ofwhichthesumis7

9、0492W.AsforthePE-Xpipe1aying,choosingthedua1-back-shaped1ayingway.Usingthiskindof1ayingway,thetemperatureofthef1oorsurfaceisuniform,whichmeetingthecomfortrequirements.Thenisthehydrau1icca1cu1ationsofsystem,inc1udingtheindoorcoi1systemhydrau1icca1cu1ations,tota1systemriserforceca1cu1ation,wegetthetot

10、a1systemresistance3721.49Pa,tota1drypipediameterDN70,thebranchpipediameterhouseho1dsDN32,indoorcoi1diameterDN20andDN16.Then,thehouseho1dsneededGanPoortemperaturecontro1va1ve,ZF25F25-6-CJT251typemanifo1ds,CR1-Hhouseho1du1trasonicheatmeterswerese1ectedbycomputationa1ana1ysisforeachhouseho1droomtempera

11、tureContro1ingandheatmetering.Fina11y,takingtheeconomicana1ysisoftheenergy-savingandenvironmenta1hea1thana1ysisofthesystem.Bythedataca1cu1ationduringtheannua1heatingperiod,thesystemcansaveenergyof4.9107kw,reducecarbondioxideemissions3.6tthroughthe1ifecyc1e.Additiona1investmentinsystemis5270.6yuan,an

12、nua1energy-savingbenefitsis1071.3yuan,and,thepaybackperiodis6.4years.Accordingtothecomputationa1ana1ysisofthisartic1e,showingthat1ow-temperatureradiantf1oorheatingsystemowntheadvantagesandva1ue,anditshou1dbewide1yapp1ied.Keywords:1owtemperatureradiantf1oorheating;therma1comfort;energyconservation;ec

13、onomy;co1dregions1绪论地板辐射采暖是以温度不高于60的热水，在埋置于地板下的盘管系统内循环流淌，加热整个地板，通过地面均匀地向室内辐射散热的一种供暖方式。由于人体换热量中约有50%是以辐射的方式进行的，因此地板辐射采暖能够更有效的提供人体所需要的舒适性温度U1加之其卫生条件好、便于热计量与能充分利用低品味能源等优点越来越受到人们的关注，是当今较为先进的一种采暖方式，也是目前国内外公认的最为理想的节能采暖方式。1.1 地板采暖的历史早在公元前60年的古罗马时代，地板采暖就以“火地”的形式出现，在我国古代也曾广泛使用这种采暖方式，比如我国北方农村常见的火坑，都能够说是辐射采暖的雏

14、形。一九零七年，英国的巴克尔教授首先申请了辐射采暖的专利，自此人们对辐射采暖的研究一直在进行。前苏联是现代辐射采暖应用与研究最早的国家之一，早在二十世纪初期，B.A亚希莫维奇工程师就在俄国组织完成了十几个辐射采暖系统。早期的地板辐射采暖系统使用预埋金属管道，尽管地板采暖与常规采暖方式相比具有卫生、舒适等诸多优点，但由于受手工业生产方式的限制，与人们担心埋入地板中的钢管会产生腐蚀与渗漏等不易解决的问题，使得这种采暖方式没有得到迅速的进展。本世纪四十年代中期，人们在受战争损坏的建筑物中发现，埋于混凝土中的钢管比裸露在空气中的管子储存的更好，消除了对钢管使用寿命的疑虑，使热水地板辐射采暖方式在世界范

15、围内得到普遍使用，对地板辐射采暖的研究日益深入。六十年代，随着社会工业化程度的提高，其它采暖设备价格下降、性能提高，各类采暖形式竞相出现，加之钢管地板采暖系统本身所存在的施工要求严格、出现渗漏现象不易解决等问题，在一定程度上阻碍了热水地板辐射采暖的进展。七十年代，人们对室内环境舒适性要求日益提高，对建筑节能问题更加重视，使得对地板采暖系统优越性得到更深刻的认识，导致了对地板辐射采暖专用材料与设备的研制。瑞典的Wirborubs公司首先研制出了适用于地板采暖的交联聚乙烯管见图1.1,解决了原有钢管系统接点渗漏、施工复杂等难题，使地板采暖系统又重新焕发了生机阳】。地板采暖在欧洲的进展十分迅速，一九七五年仅在西德就有三百多家公司生产地板采暖系统管材与设备，在德国、英国、奥地利与瑞士等国家有四百多家承包商经销地板采暖系统。地板采暖管材与设备等产品已经配套，每个厂家都有自己独立的产品体系。近些年，地板辐射采暖在欧美与亚洲等地得到了广泛的应用。一九八三年，在西德采暖市场中，地板采暖占33%；美国DaViS集团率先完成了地板采暖的计算机辅助设计系统；许多国家为地板辐射采暖制定了许多标准，如NSF国家卫生组织；NSPC-国家水管设备标准；PPI塑管协会；CSA加拿大标准协会；ASHRAE手册也对地板辐射采暖制定了许多设计原则。在我国，自上个世纪