浅析蓄热层厚度对地暖供暖影响

文章发布时间:2015/2/8 16:06:04

 

 

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摘要:地暖回填层也可称之为蓄热层,地暖回填层施工不当,不但会影响地面装饰材料的安装,还会给地暖系统造成破坏。那么,地暖回填层的厚度应该如何掌握呢?

关键词:地面构造层传热形式传导热辐射热填充层蓄热层

一、低温热水辐射地面供暖原理

低温热水地面辐射供暖是以温度不高于60℃的热水为热媒,在加热管内循环流动,加热地板,通过地面以传导和辐射的方式向室内供热的供暖方式。

它利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律,由下至上进行传导,来达到取暖目的。由于在室内形成脚底至头部逐渐递减的温度,从而给人以脚暖头凉的舒适感,地面辐射供暖符合“温足而顶凉”的健身理论,是目前最舒适的采暖方式,也是现代生活品质的象征。

二、低温热水地面辐射供暖的地面构造

(图1地面辐射采暖构造层结构剖视图)

防潮层:防潮层通常采用PE珍珠棉或地膜、农膜等防水塑料布。与土壤相邻的地面必须铺设防潮层。

绝热层:当工程允许地面按双向散热时,各楼层间的楼板上下可不设绝热层。但分户供暖必须做绝热层。直接与室外空气相邻的楼板和墙也必须设绝热层。

反射层:一般反射膜规格有25g/m250g/m280g/m2,但混泥土中的碱会与反射膜镀铝层反应腐蚀;高档进口复合膜为发泡PE复合铝箔并表面复塑,杜绝了碱与铝箔的接触,克服了铝箔腐蚀。

加固层:提高地面负载条件,防止局部地面塌陷,提高传热效率,固定加热管。

加热管:要注意选择盘管的材料、管径、盘管形式等。

回填层:地暖回填层亦称之为蓄热层。在地暖回填时要注意正确的施工,控制混泥土标号和回填厚度。

三、低温热水地面辐射供暖的传热形式及回填层作用

1、传热形式

低温热水地面辐射供暖是以盘管中的热水为媒介加热回填层,回填层再将自己吸收的热量传给地面,这中间的传热形式理应属于传导传热,地面再将热量辐射空气,使人感到温暖。

2、作用

1)填充层的厚度保护加热管,使填充层能承受地面上的荷载对加热管等发热元件的压力;

2 )利用填充层的厚度达到蓄热及放热的功能,使填充层内部蓄热的热量均衡的传至地面,从而使地面的表面温度趋于均匀。

为了达到以上两个目的,要求回填层具有一定的厚度,由于填充层的厚度直接影响到室内的净高、结构的荷载和建筑初投资费用,因此,填充层也不宜太厚,故我们可以通过以下简单的分析得出合适的回填层厚度。

四、蓄热层(回填层)厚度对地暖传热的影响

根据《普通混泥土用砂质量标准及检验方法》中规定:回填层材料宜采用C20豆石混泥土,豆石粒径不宜小于为5-15mm。那么,回填层厚度不同对地暖传导热的影响也是息息相关的。

1、填充层厚度与地暖升温时间T和蓄热量Qv之间的关系

模拟计算如下:

设定条件:

选用24KW燃气壁挂锅炉,加热地暖盘管及回填面积:100m2的住宅,地暖供水温度:50℃,进回水温差:△t=10℃,加热管管径:Dn20,盘管行距:200mm

选定重庆冬季室外环境温度:5℃,我们可以近似的认为当地表面温度达到20℃时即可辐射加热室内环境温度,则△t=15K

设定地面装饰材料厚度:40mm