成都FCH地面辐射冷暖系统
发布时间:2020-05-03 10:19 | 作者: admin
地板辐射采暖在国内已经非常普遍,遍布南北方,江浙沪皖湘赣蜀等地的建筑都有采用地板辐射采暖方式,而地板辐射制冷由于会产生地面结露现象,在国内目前还是没有大面积推广,采用地板辐射采暖与地板辐射制冷合为一个系统的工程就更少。

    辐射供冷在国外主要有三种方式,其一是顶棚辐射制冷,其二是墙壁辐射制冷,其三是地面辐射制冷。三种方式可以单独使用也可以组合使用。

辐射采暖制冷的冷热源选用的是地源热泵系统、空气源热泵系统、水源热泵系统、地下冷水(地表冷水)供冷与地下热水供热等。

1 加热供冷管材的选择

  在地板采暖与制冷系统中使用的加热供冷管材,可以选择PE-Xb管材、PE-Xa管材、PE-RTⅠ型管材、PE-RTⅡ型管材和PB管材等品种,在这几种管材的产品标准中规定的地暖系统使用条件级别4中,这几个品种的合格管材都是可以使用的,但性能指标有所差异,与使用相关的主要性能指标见表1

由表1可以看出几种管材的承压强度的差异与导热系数的高低差别,还有管材壁厚轴向均匀度的差别,选择时要根据产品的价格与性能综合考虑。

2 辐射末端的选择

2.1 天棚末端

   天棚低温辐射采暖制冷系统主要有两种结构形式,一种是把加热供冷管预埋在混凝土楼板中(我国首例“告别空调暖气时代”的住宅小区北京锋尚国际公寓),一种是采用毛细管铺设在房间顶部(上海的低碳环保住宅小区中鹰黑森林)。前一种是把加热供冷管固定在钢筋上再浇筑楼板的混凝土,后一种是采用粘合剂将毛细管网固定在石膏顶棚或原始水泥顶棚上,再用粘结石膏将整个毛细管网盖住。

以上两种方式对施工的要求高,难度也大。采用将加热供冷管预埋在混凝土楼板中这种方式,如果在楼板浇筑好后发现管材出现质量问题,是很难修复的。

2.2 墙面末端

墙面末端采用毛细管系统的较多,施工方法与天棚末端相似。

2.3 地面末端

地面末端可以将采暖管路和制冷管路设计成一套管路系统,管路设计要同时都能满足采暖要求和制冷需要。两种功能设计成一套管路系统,就会既施工便捷又节省投资。

3 冷热源的选择

3.1 冷源

地源热泵系统、空气源热泵系统、水源热泵系统、地下水和江河湖海的水(低于18℃)、地源热泵系统中地埋管中的循环水(低于18℃)。

3.2 热源

地源热泵系统、空气源热泵系统、水源热泵系统、地下深井热水、太阳能集热装置、燃油锅炉、燃气锅炉等。

3.3 冷热源选用

冷热源可以选用同一系统,也可以选择两个以上的系统,主要考虑整个系统投资与运行费用的综合对比

4 室内湿度控制

  每年的初次采用地面辐射制冷时,都要先进行室内除湿运行,使室内的露点温度降低到地面制冷时的地面温度以下,才能运行地面制冷系统。

JGJ142-2012《辐射供暖供冷技术规程》中辐射制冷规定地面平均温度下限为19℃,也就是说此条件下要控制室内的露点温度不能高于18℃,室温设定在26℃时,相对湿度为64%的露点温度是19℃,此时地面温度等于室内露点温度就会出现结露。在南方地区的夏天湿度都是比较高的,根据2011年主要城市平均相对湿度数据显示,上海、杭州和南京的年平均湿度都在68%以上,三个地区6月~8月的相对湿度平均在77%(此时的露点温度是21℃),在梅雨季节相对湿度更是高达90%(此时的露点温度是24.2℃)以上。如果不采取措施控制室内的相对湿度,表2中的城市采用地暖辐射制冷这种方式一定会出现地面结露现象,结露实例见图1与图2。图1是地面结露的现象,图2是结露的局部水珠的大小。

由表2可以看出,在这些地区采用地板辐射制冷的方式,就一定要做好室内的除湿,降低室内的相对湿度,同时还要考虑厨房蒸煮做饭时室内的湿度加大,最好在除湿设计时使室内的露点温度低于地面温度2℃以上,才能避免结露的现象发生。

JGJ142-2012《辐射供暖供冷技术规程》中3.1.5条规定“辐射供冷系统应结合除湿系统或新风系统进行设计”,在同时考虑夏天的空气湿度大和家庭厨房的蒸煮做饭情况下,仅考虑选择除湿系统或新风系统的其中之一,不能同时保证室内的舒适度和控制地面不结露,在考虑我国的居民做饭生活习惯与欧洲不同的情况下,尽量把除湿和新风结合使用。

  我国的燃气灶产品标准规定单眼功率≥3.5kW,也就是说家庭做饭时,燃气灶两个炉眼同时使用时最大可以达到加热功率7kW左右,还有电饭锅的使用,短时间这类炊具同时加热时,产生的水汽在除湿设计过程中是不得不考虑的因素。

   地板辐射供冷系统除湿的方法主要有两种方式:分为降温除湿法和物理吸湿法。降温除湿是将通过表冷器的空气冷凝出水分,减少空气中的水分含量;物理吸湿是采用除湿剂吸附空气中的水分,达到降低室内空气的相对湿度目的。这两种除湿方式在选择时,根据要达到的除湿效果和投资与运行的性价比进行综合考虑。

5 新风系统

除湿只能单纯解决地面不结露现象,如果室内的空气不流通,墙面和家具局部温度低于空气的露点温度,就会因局部结露而产生墙面和家具发霉的现象,这种发霉现象在冬季采暖和夏季制冷时都会发生,冬季墙壁发霉现象见图3与图4,北侧房间比南侧房间发霉严重。

新风系统主要分为单向流中央新风系统、双向流中央新风系统和热回收中央新风系统三大类。目前新风系统应用在国内越来越多,这是因为现在的房子基本上都要进行精装修,不可避免地产生室内空气污染物,然而国内的房子密封性越来越好,户型越来越复杂,靠自然通风已经满足不了排除室内空气污染物、人体需要新鲜空气的要求。新风系统除了能解决人体最基本的通风需求外,还能24小时持续排出室内污浊的空气,又将室外新鲜的空气引进来。室内空气不畅容易得空调病,室内装修污染严重超标是造成白血病的最主要的原因。另外家庭做饭的油烟味道会到处乱串,卫生间的潮气异味等会跑出来。驱除这些异味,户型不是很复杂的房子开窗通风基本能够达到要求。但是在冬季供暖、夏季制冷的季节里,开窗显然是对能源的浪费。

所以新风系统已经不是简简单单的为了通风的需求,是人们生活质量提高的基本要求,更应该符合建筑节能规范的要求。

6 保温

  说到室内的地面辐射采暖与制冷,就不能不考虑房屋围护结构的保温问题,经常遇到一些房主在装修工程中,把建筑内保温层或外保温层铲掉的现象,在这种情况下运行地板辐射采暖与制冷,会增大运行费用,也会增加发生墙面霉变的机会。

  在铺设加热供冷管路时,要做好加热供冷管材与楼板和墙壁的隔热和防潮处理,门窗要选择隔热和密封性能好的产品,墙壁的保温层要保留,没有保温层的房屋最好加装。只有做好房屋围护结构的保温,才能节省运行费用。

7 使用效果与结论

  我们认为,一套既运行经济又舒适可靠的整体方案,可以在冬季采用地源热泵系统地面进行辐射采暖,在夏季采用地埋管系统管内水循环进行地面辐射供冷,室内除湿采用空气源热泵和落地风机盘管(落地式比吊顶式的风机盘管便于清理翅片与维护),空气置换采用热回收新风系统,实际运行的结果会既舒适又节能。

   在充分考虑了室内湿度产生的原因与采取了可靠的除湿方法情况下,选用地面辐射采暖与制冷的系统,经过我们六年时间在不同区域的运行情况来看,这套系统是完全可靠的。

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