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南方城市居住建筑采暖方式混用实例探析

2015-12-09李金娟贵阳铝镁设计研究院有限公司贵州贵阳550081

有色金属设计 2015年1期

李金娟(贵阳铝镁设计研究院有限公司,贵州 贵阳 550081)

南方城市居住建筑采暖方式混用实例探析

李金娟
(贵阳铝镁设计研究院有限公司,贵州贵阳550081)

摘要:根据南方城市的能源结构和供暖需求,以贵阳某居民建筑为例,从细微处考虑节能方法以提高人体舒适度。在满足室内采暖室温要求的情况下,结合不同气候条件、能源类型以及生活习惯来选择合适的取暖方式。同时,根据房间的不同功能,因地制宜地进行采暖方式的混合应用,使采暖设计更好地为用户服务,满足室内人居温度要求,提高室内舒适度,改善室内人居环境。

关键词:建筑供暖;低温地板辐射;散热器采暖

0 引 言

南方城市地区,该文主要指我国长江流域以南。由于冬季一段时间较冷,以潮湿和湿冷为主,室内温度低,因此需要供暖。但是南方冬季时间相对较短,一般2~3个月,与北方地区4~6个月采暖季不同,冬季采暖季短,这就使得初投资较高的集中供热设施大部分时间停用,使用不经济。根据南方城市能源结构和供暖形式与北方的不同,建议住户采用燃气壁挂炉或电热炉采暖装置,提供舒适的室内环境,改善人民居住环境。

由于南方建筑采暖条件及要求的特殊性,该文以贵阳某居民建筑为例,采用低温地板辐射采暖与散热器采暖相结合的方式。与传统采暖方式的优缺点比,阐述现今居住建筑采暖方式的优化措施,满足用户对冬季采暖的要求。根据房间用途不同而采用不同散热方式供暖系统,满足室内人居温度的要求,提高了室内舒适度,改善室内人居环境,从而提高人民生活水平。

1 采暖系统介绍

1.1采暖系统基本资料

以贵州省贵阳市观山湖区某居民建筑为例,建筑总面积116.91 m2,层高4.2 m,见图1。冬季卧室内设计温度20℃,客厅、餐厅、走廊设计温度18℃,卫生间、厨房为16℃。冬季采暖计算温度为-2℃。

1.2热源和供热方式的选择

从节能的角度考虑,燃气加热热媒和电加热热媒相比较,燃气加热的热效率高,经济性较好,因此热源建议采用燃气壁挂炉供暖。

采暖方式采用低温地板辐射与散热器采暖相结合的联合采暖方式。在壁挂炉出口处增加1套分集水器,分集水器前设置三通调节阀,可进行温度调节。散热器采暖为85℃/60℃的供回水,低温地板辐射采暖采用不高于60℃的低温热水。

2 采暖方式的选择原则

从建筑环境学来讲,人体与周围环境的换热方式有对流、辐射和蒸发3种,人体热平衡是达到人体热舒适的必要条件。据研究,当人体达到热平衡状态时,对流换热量占总散热量的25%~30%。辐射换热量占45%~50%,呼吸和有感觉的蒸发散热量占25%~30%,能满足这种适宜换热比例的环境则是达到人体热舒适的充分条件。

2.1客厅、饭厅、走廊采暖方式的选择

客厅、饭厅、走廊等地方,人大部分时间处于坐姿,手和脚感觉的温度舒适度极为重要,在传统设计,客厅、饭厅、走廊采用散热器采暖,不足之处有以下几点:①占用空间,比如有些高档住宅,在落地窗的位置装了散热器,对窗帘等饰品有点影响,而且客厅的热负荷比较大,不论什么样式的散热器都会占据一定空间;②因为总是坐的姿势,人们经常会感到“头热脚冷”,舒适感弱一点,当然比没有采暖要好一些,但设计的目的是让室内建筑环境达到人体的热舒适感;③散热器可调节的阀门万一出现问题,有一定的安全隐患;④客厅是人进门的第一眼看到的视觉范围。因此,客厅、饭厅、走廊摆设影响整个房间的美观和布局。

因此客厅建议采用低温地板辐射供暖系统。低温热水地板辐射采暖技术在客厅等的运用有以下几点优势:①洁净度高、舒适感强。地暖是热量通过地板主要以辐射的方式散热,其特点是散热面积大、温度相对低、对流换热少,这样就不易引起室内扬尘,可以保持室内空气清洁卫生。而且室温是自下而上逐渐递减,给人以“脚暖头凉”的较佳舒适感;②人体感温收益的高度是距地面1米的范围,地暖的散热空间高度在1米范围内,因此,地暖在人体感温收益的高度内温度较高、热媒传输热损失小、可利用低品位热源,节省能源;③地暖有较好的蓄热性。由于地面层和混凝土层热容量大,因此在间歇供热的条件下,室内温度变化不明显;④除使用可调节的分集水器及阀门外,全部埋在地面以下,客厅、饭厅、走廊没有明露的散热设备,不占用建筑面积与空间。但不足之处在于低温热水地板辐射采暖的热水管道铺设在地面以下,地表面以下有绝热层、填充层等,要占用建筑物高度。

该案例在客厅和饭厅等地方建议采用低温地板辐射,采暖的加热管采用回折型与双平行布置相结合的方式。

2.2卧室、书房采暖方式的选择

卧室、书房是人呆的时间较长的地方,如果卧室、书房采用低温地板辐射采暖,由于卧室在这个居住建筑中的面积比例比客厅要小,主要是人们休息的环境,床、衣柜、书柜等家具占据地面上的面积较多,这样辐射采暖的地上散热面积相对很小,大部分辐射管在床底衣柜下。在卧室内,人们大部分时间主要是平躺着的姿势,心脏手脚头距离地面的高度相同,人体各器官感觉的温度范围是一个水平区域。因此,建议卧室采用散热器采暖。

散热器采暖技术在卧室运用的优点如下:①管路简单、施工简单;②管道敷设水平支管时,可埋设在沿墙50 mm深的沟槽中,室内没有明管比较美观。不足之处:①水平支管埋设在垫层中,要占用建筑高度,与客厅地板辐射采暖的高度保持一致;②水平支管需埋设在沿墙50 mm深的沟槽中,现今很多是用水泥将沟槽灌死,将来系统的维修管理不方便。也可以明装,就是不那么美观,但易于检修。

综上所述,该案例中卧室、书房建议采用散热器供暖,客厅、饭厅、卫生间、厨房采用低温地板辐射采暖方式;特别对于有落地窗的建筑采用低温地板辐射采暖,更美观,更实用。相比传统采用单一散热器采暖或单一低温地板辐射采暖不同,将2种采暖方式在统一居住建筑中灵活的结合起来。详细采暖方式布置图见图2。

3 方案中需注意问题

(1)如遇冬季某天气温回升,建议采用低温运行。采暖温度可以根据房间温控阀进行调节;壁挂炉建议放在室内,如放在室外,请做保温,如遇恶劣天气,谨防管道冻裂。

(2)地板辐射采暖的铺设管道请严格按照行业规范执行,建议每年进行维修和保养,使用前清理管道。

4 结 语

解决南方城市的采暖问题,需要暖通设计工作者集思广益,从细微处考虑节能方法,提高室内舒适度。在满足室内采暖室温要求的情况下,结合不同的气候条件、能源类型以及生活习惯来选择合适的采暖方式。无论哪种方式,根据建筑房间用途,市场的需要,因地制宜地进行采暖方式的各种混合应用,灵活多样性,使得采暖方式更好地发挥各自优势;根据用户要求,采暖设计更好地为用户服务,更好地改善人们的建筑环境。

参考文献:

[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]蔺洁,陈超,伍品,李清清.低温辐射供暖地板表面温度与人体热舒适性关系的理论研究[J].暖通空调,2009,39(10):137-141.

[3]刘冰.供暖系统中不同散热方式的混合应用[J].煤气与热力,2006,26(4):64-66.

[4]李文超,樊利新.浅谈采暖方式的优缺点及发展方向[J/OL].城市建设理论研究,2011(31).[2014-12-26].http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical. csjsllyj201131562.aspx.

[5]江亿.南方不适合集中供暖[J].中国经济和信息化,2013(3):102.

[6]邓庆平.地板辐射供暖系统在民用建筑供暖设计中的应用及分析[J].科技传播,2012(23):22-24.

中图分类号:TU832

文献标识码:B

文章编号:1004-2660(2015)01-0067-04

收稿日期:2015-01-13.

作者简介:李金娟(1982-),女,陕西人,工程师.主要研究方向:暖通空调通风工业设计. E-mail:lijinjuan413@163.com.

Case Analysis on Hybrid Heating Means in Southern Residential Building

LI Jin-juan
(Guiyang Aluminium Magnesium Design&Research Institute Co.Ltd,Guiyang 550081,China)

Abstract:According to the energy structure and heating supply demand of southern cities and taking a residential building of Guiyang as an example,energy-saving method to improve human comfort degree was considered in detail.When meeting the room temperature,suitable heating means was selected based on different climate conditions,energy forms and life styles.Meanwhile,hybrid heating means were applied based on different room functions to make the heating design serve customers better,satisfy the indoor room temperature,promote the indoor comfort and improve the indoor environment.

Key words:building heating;low-temperature floor radiation;radiator heating