地板輻射采暖與散熱器采暖的連接與溫度控制

趙晉

1 概述

地板低溫輻射采暖是指用戶采用低溫水通過地板下埋設(shè)的盤管以輻射散熱為主的供熱方式。近幾年地板低溫輻射采暖發(fā)展迅速，深受居民青睞。究其原因，地板低溫輻射采暖有如下優(yōu)點：1)地板低溫輻射采暖不同于傳統(tǒng)散熱器采暖室溫上高下低的分布，從腳底向上暖起，更符合人體生理特性，溫度場更均勻，舒適性更強。2)地板低溫輻射采暖取消了室內(nèi)散熱器和支管，既增加了房間的使用空間又美化了室內(nèi)環(huán)境。3)由于地板低溫輻射采暖供水溫度較低，有條件的地方完全可以利用工業(yè)余熱、污水源、地源、水源、空氣源等低品位熱能作為熱源供熱，高效節(jié)能。4)由于地面及混凝土層蓄熱量大，所以利用地板低溫輻射采暖熱穩(wěn)定性好?！恫膳L(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》明確規(guī)定地板低溫輻射采暖的供水溫度不應(yīng)超過60℃，供、回水溫差宜不小于10℃。然而一般散熱器采暖系統(tǒng)的供回水溫度分別為85℃/60℃，供回水溫差為25℃。顯然這兩種采暖系統(tǒng)簡單直接聯(lián)網(wǎng)運行是違反規(guī)范的。但現(xiàn)實情況是散熱器采暖作為一種傳統(tǒng)的供熱方式，我國的大部分現(xiàn)有建筑基本采用的都是散熱器采暖，地板低溫輻射采暖作為一種新型且熱門的采暖方式常常會遇到如何接入?yún)?shù)不同的散熱器采暖系統(tǒng)的問題及如何控制供回水溫度和保證足夠的入口壓力差的問題，這些都需要我們解決。把實踐工程中遇到的情況歸納起來有以下幾種：1)在小區(qū)改建或擴建時，小區(qū)某一棟樓或一棟樓的某一戶采用地板低溫輻射采暖，而其他樓或用戶采用散熱器采暖系統(tǒng)。2)某一新建小區(qū)為地板低溫輻射采暖而周圍建筑為散熱器采暖系統(tǒng)。

2 分析

1)對于小區(qū)某一棟樓或一棟樓的某一戶采用地板低溫輻射采暖，而其他樓或用戶采用散熱器采暖這種情況，根據(jù)散熱器采暖系統(tǒng)的質(zhì)調(diào)節(jié)曲線圖可看出：能直接利用散熱器采暖系統(tǒng)的回水來作為地板低溫輻射采暖系統(tǒng)的供水，并根據(jù)圖1中分析結(jié)果采取不同的方式來供熱。

水壓圖如按作用半徑為1 km，局部損失為沿程損失的30%，沿程損失按5 mm/m水柱估算，則供回水管的阻力損失為(1 000+ 1 000×30%)×2×0.005=13 mH2O，而外網(wǎng)末端用戶作用壓差為2 mH2O。從以上分析可得，隨著樓座距離熱源的遠近不同，作用壓力在2 mH2O～13 mH2O之間變動，而地板低溫輻射采暖系統(tǒng)的阻力損失為4 mH2O～5 mH2O，所以根據(jù)地板低溫輻射采暖系統(tǒng)與熱源的距離不同，有以下幾種處理方式：

a.當利用地板低溫輻射采暖的樓座距離熱源較近時，此時壓差大于10 mH2O，在大壓差下，采用如圖2所示的連接方式進行溫度與壓力控制比較經(jīng)濟實用。

原理分析：此時由于距離熱源較近從水壓圖得知熱網(wǎng)的水壓很大，在有較大的富余壓力的情況下采用噴射泵直接連接在地板低溫輻射采暖的供水管上，并通過安裝在供回水連通管上的電動調(diào)節(jié)閥控制回水量來達到調(diào)節(jié)水溫的目的。這種方式的優(yōu)點是噴射泵造價低，僅依靠外網(wǎng)提供的壓力工作不另外耗電，比較經(jīng)濟。

b.當利用地板低溫輻射采暖的樓座距離熱源較遠處于末端時，外網(wǎng)作用壓差滿足不了地板低溫輻射采暖所需壓差，采用如圖3所示的連接方式。

原理分析：此時采用循環(huán)泵安裝于地板低溫輻射采暖的供水管上，并通過電動調(diào)節(jié)閥控制混水量來控制水溫和水量，這種方式達到了既調(diào)節(jié)溫度又調(diào)節(jié)流量的目的。

c.當利用地板低溫輻射采暖的樓座距離熱源適中處于中間位置時，外網(wǎng)的作用壓差能滿足地板低溫輻射采暖所需壓差時，采用如圖4所示的連接方式。

原理分析：如圖4所示由安裝于地板低溫輻射采暖系統(tǒng)連通管上的變頻泵根據(jù)溫度來控制混水，從而控制水溫。

以上三種方式具體選用哪種需要根據(jù)水壓圖進行壓力工況分析得出，其優(yōu)點是設(shè)備簡單造價低，缺點是設(shè)備設(shè)置分散，不方便管理維護且地板低溫輻射采暖系統(tǒng)會受到散熱器采暖系統(tǒng)運行工況的影響。

2)對于某一新建小區(qū)為地板低溫輻射采暖而周圍建筑為散熱器采暖系統(tǒng)的情況，可選擇熱力站混水連接方式。連接方式見圖5。

工作原理：設(shè)于一次網(wǎng)上的電動調(diào)節(jié)閥根據(jù)A點溫度進行控制，并在換熱器二次網(wǎng)側(cè)設(shè)旁通管，通過旁通上的閥門進行手動控制回水流量來達到混水后的水溫滿足用戶的要求，這種間接連接的方式由于使地板低溫輻射采暖系統(tǒng)與散熱器采暖系統(tǒng)分系統(tǒng)獨立運行，相互影響小，運行比較穩(wěn)定，雖然初投資相對較高，但溫度和壓力可以集中在熱力站內(nèi)調(diào)節(jié)，運行管理方便，熱力公司目前就采用此種調(diào)節(jié)方式，效果良好。

3 結(jié)語

對于單棟樓或分散的個別用戶采用地板低溫輻射采暖的情況，根據(jù)工況選用在入樓或入戶前加裝噴射器或混水泵的方式經(jīng)濟合理，而對于新建小區(qū)或大范圍采用地板低溫輻射采暖的情況則建議在集中供熱熱力站內(nèi)統(tǒng)一設(shè)置獨立的換熱系統(tǒng)以達到統(tǒng)一調(diào)節(jié)，穩(wěn)定運行。

［1］ 張文杰.低溫?zé)崴匕宀膳膬?yōu)缺點及施工應(yīng)注意問題［J］.山西建筑，2010，36(10)：178-179.