5.4.1熱水地面輻射供暖系統(tǒng)供水溫度宜采用35℃~45℃,不應(yīng)大于60℃;供回水溫差不宜大于10℃,且不宜小于5℃;毛細(xì)管網(wǎng)輻射系統(tǒng)供水溫度宜滿足表5.4.1-1的規(guī)定,供回水溫差宜采用3℃~6℃。輻射體的表面平均溫度宜符合表5.4.1-2的規(guī)定。
表5.4.1-1毛細(xì)管網(wǎng)輻射系統(tǒng)供水溫度(℃)
表5.4.1-2輻射體的表面平均溫度(℃)
5.4.2確定地面散熱量時,應(yīng)校核地面表面平均溫度,確保其不高于表5.4.1-2的溫度上限值;否則應(yīng)改善建筑熱工性能或設(shè)置其他輔助供暖設(shè)備,減少地面輻射供暖系統(tǒng)負(fù)擔(dān)的熱負(fù)荷。
5.4.3熱水地面輻射供暖系統(tǒng)地面構(gòu)造,應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 直接與室外空氣接觸的樓板、與不供暖房間相鄰的地板為供暖地面時,必須設(shè)置絕熱層;
2 與土壤接觸的底層,應(yīng)設(shè)置絕熱層;設(shè)置絕熱層時,絕熱層與土壤之間應(yīng)設(shè)置防潮層;
3 潮濕房間,填充層上或面層下應(yīng)設(shè)置隔離層。
5.4.4毛細(xì)管網(wǎng)輻射系統(tǒng)單獨供暖時,宜首先考慮地面埋置方式,地面面積不足時再考慮墻面埋置方式;毛細(xì)管網(wǎng)同時用于冬季供暖和夏季供冷時,宜首先考慮頂棚安裝方式,頂棚面積不足時再考慮墻面或地面埋置方式。
5.4.5熱水地面輻射供暖系統(tǒng)的工作壓力不宜大于0.8MPa,毛細(xì)管網(wǎng)輻射系統(tǒng)的工作壓力不應(yīng)大于0.6MPa。當(dāng)超過上述壓力時,應(yīng)采取相應(yīng)的措施。
5.4.6熱水地面輻射供暖塑料加熱管的材質(zhì)和壁厚的選擇,應(yīng)根據(jù)工程的耐久年限、管材的性能以及系統(tǒng)的運行水溫、工作壓力等條件確定。
5.4.7在居住建筑中,熱水輻射供暖系統(tǒng)應(yīng)按戶劃分系統(tǒng),并配置分水器、集水器;戶內(nèi)的各主要房間,宜分環(huán)路布置加熱管。
5.4.8加熱管的敷設(shè)間距,應(yīng)根據(jù)地面散熱量、室內(nèi)設(shè)計溫度、平均水溫及地面?zhèn)鳠釤嶙璧韧ㄟ^計算確定。
5.4.9每個環(huán)路加熱管的進(jìn)、出水口,應(yīng)分別與分水器、集水器相連接。分水器、集水器內(nèi)徑不應(yīng)小于總供、回水管內(nèi)徑,且分水器、集水器最大斷面流速不宜大于0.8m/s。每個分水器、集水器分支環(huán)路不宜多于8路。每個分支環(huán)路供回水管上均應(yīng)設(shè)置可關(guān)斷閥門。
5.4.10在分水器的總進(jìn)水管與集水器的總出水管之間,宜設(shè)置旁通管,旁通管上應(yīng)設(shè)置閥門。分水器、集水器上均應(yīng)設(shè)置手動或自動排氣閥。
5.4.11熱水吊頂輻射板供暖,可用于層高為3m~30m建筑物的供暖。
5.4.12熱水吊頂輻射板的供水溫度宜采用40℃~95℃的熱水,其水質(zhì)應(yīng)滿足產(chǎn)品要求。在非供暖季節(jié)供暖系統(tǒng)應(yīng)充水保養(yǎng)。
5.4.13當(dāng)采用熱水吊頂輻射板供暖,屋頂耗熱量大于房間總耗熱量的30%時,應(yīng)加強屋頂保溫措施。
5.4.14熱水吊頂輻射板的有效散熱量的確定應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 當(dāng)熱水吊頂輻射板傾斜安裝時,應(yīng)進(jìn)行修正。輻射板安裝角度的修正系數(shù),應(yīng)按表5.4.14進(jìn)行確定:
2 輻射板的管中流體應(yīng)為紊流。當(dāng)達(dá)不到系統(tǒng)所需最小流量時,輻射板的散熱量應(yīng)乘以1.18的安全系數(shù)。
表5.4.14輻射板安裝角度修正系數(shù)
5.4.15 熱水吊頂輻射板的安裝高度,應(yīng)根據(jù)人體的舒適度確定。輻射板的最高平均水溫應(yīng)根據(jù)輻射板安裝高度和其面積占頂棚面積的比例按表5.4.15確定。
表5.4.15熱水吊頂輻射板最高平均水溫(℃)
注:表中安裝高度系指地面到板中心的垂直距離(m)。
5.4.16熱水吊頂輻射板與供暖系統(tǒng)供、回水管的連接方式,可采用并聯(lián)或串聯(lián)、同側(cè)或異側(cè)連接,并應(yīng)采取使輻射板表面溫度均勻、流體阻力平衡的措施。
5.4.17布置全面供暖的熱水吊頂輻射板裝置時,應(yīng)使室內(nèi)人員活動區(qū)輻射照度均勻,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 安裝吊頂輻射板時,宜沿最長的外墻平行布置;
2 設(shè)置在墻邊的輻射板規(guī)格應(yīng)大于在室內(nèi)設(shè)置的輻射板規(guī)格;
3 層高小于4m的建筑物,宜選擇較窄的輻射板;
4 房間應(yīng)預(yù)留輻射板沿長度方向熱膨脹余地;
5 輻射板裝置不應(yīng)布置在對熱敏感的設(shè)備附近。
條文說明
5.4熱水輻射供暖
5.4.1輻射供暖系統(tǒng)的供回水溫度、溫差及輻射體表面平均溫度要求。
本條從對地面輻射供暖的安全、壽命和舒適考慮,規(guī)定供水溫度不應(yīng)超過60℃。從舒適及節(jié)能考慮,地面供暖供水溫度宜采用較低數(shù)值,國內(nèi)外經(jīng)驗表明,35℃~45℃是比較合適的范圍,故作此推薦。根據(jù)不同設(shè)置位置覆蓋層熱阻及遮擋因素,確定毛細(xì)管網(wǎng)供水溫度。
根據(jù)國內(nèi)外技術(shù)資料從人體舒適和安全角度考慮,對輻射供暖的輻射體表面平均溫度作了具體規(guī)定。
對于人員經(jīng)常停留的地面溫度上限值規(guī)定,美國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)熱舒適理論研究得出地面溫度在21℃~24℃時,不滿意度低于8%;歐洲相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定地面溫度上限為29℃,日本相關(guān)研究表明,地面溫度上限為31℃時,從人體健康、舒適考慮,是可以接受??紤]到生活習(xí)慣,本規(guī)范將人員經(jīng)常停留地面的溫度上限值規(guī)定為29℃。
5.4.2地表面平均溫度校核。
地面的表面平均溫度若高于表5.4.1—2的最高限值,會造成不舒適,此時應(yīng)減少地面輻射供暖系統(tǒng)負(fù)擔(dān)的熱負(fù)荷,采取改善建筑熱工性能或設(shè)置其他輔助供暖設(shè)備等措施,滿足設(shè)計要求?!兜孛孑椛涔┡夹g(shù)規(guī)程》JGJ 142-2004的3.4.5條給出了校核地面的表面平均溫度的近似公式。
5.4.3絕熱層、防潮層、隔離層。部分強制性條文。
為減少供暖地面的熱損失,直接與室外空氣接觸的樓板、與不供暖房間相鄰的地板,必須設(shè)置絕熱層。與土壤接觸的底層,應(yīng)設(shè)置絕熱層;當(dāng)?shù)孛婧奢d特別大時,與土壤接觸的底層的絕熱層有可能承載力不夠,考慮到土壤熱阻相對樓板較大,散熱量較小,可根據(jù)具體情況酌情處理。為保證絕熱效果,規(guī)定絕熱層與土壤間設(shè)置防潮層。對于潮濕房間,混凝土填充式供暖地面的填充層上,預(yù)制溝槽保溫板或預(yù)制輕薄供暖板供暖地面的地面面層下設(shè)置隔離層,以防止水滲入。
5.4.4毛細(xì)管網(wǎng)輻射系統(tǒng)方式選擇。
毛細(xì)管網(wǎng)是近幾年發(fā)展的新技術(shù),根據(jù)工程實踐經(jīng)驗和使用效果,確定了該系統(tǒng)不同情況的安裝方式。
5.4.5輻射供暖系統(tǒng)工作壓力要求。
系統(tǒng)工作壓力的高低,直接影響到塑料加熱管的管壁厚度、使用壽命、耐熱性能、價格等一系列因素,所以不宜定得太高。
5.4.6熱水地面輻射供暖所用的塑料加熱管。強制性條文。
塑料管材的力學(xué)特性與鋼管等金屬管材有較大區(qū)別。鋼管的使用壽命主要取決于腐蝕速度,使用溫度對其影響不大。而塑料管材的使用壽命主要取決于不同使用溫度和壓力對管材的累計破壞作用。在不同的工作壓力下,熱作用使管壁承受環(huán)應(yīng)力的能力逐漸下降,即發(fā)生管材的“蠕變”,以致不能滿足使用壓力要求而破壞。壁厚計算方法可參照現(xiàn)行國家有關(guān)塑料管的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
5.4.7居住建筑熱水輻射供暖系統(tǒng)劃分。
居住建筑中按戶劃分系統(tǒng),可以方便地實現(xiàn)按戶熱計量,各主要房間分環(huán)路布置加熱管,則便于實現(xiàn)分室控制溫度。
5.4.8加熱管敷設(shè)管間距。
地面散熱量的計算,都是建立在加熱管間距均勻布置的基礎(chǔ)上的。實際上房間的熱損失,主要發(fā)生在與室外空氣鄰接的部位,如外墻、外窗、外門等處。為了使室內(nèi)溫度分布盡可能均勻,在鄰近這些部位的區(qū)域如靠近外窗、外墻處,管間距可以適當(dāng)縮小,而在其他區(qū)域則可以將管間距適當(dāng)放大。不過為了使地面溫度分布不會有過大的差異,人員長期停留區(qū)域的最大間距不宜超過300mm。最小間距要滿足彎管施工條件,防止彎管擠扁。
5.4.9分水器、集水器。
分水器、集水器總進(jìn)、出水管內(nèi)徑一般不小于25mm,當(dāng)所帶加熱管為8個環(huán)路時,管內(nèi)熱媒流速可以保持不超過最大允許流速0.8m/s。分水器、集水器環(huán)路過多,將導(dǎo)致分水器、集水器處管道過于密集。
5.4.10旁通管。
旁通管的連接位置,應(yīng)在總進(jìn)水管的始端(閥門之前)和總出水管的末端(閥門之后)之間,保證對供暖管路系統(tǒng)沖洗時水不流進(jìn)加熱管。
5.4.11熱水吊頂輻射板供暖使用場所。
熱水吊頂輻射板為金屬輻射板的一種,可用于層高3m~30m的建筑物的全面供暖和局部區(qū)域或局部工作地點供暖,其使用范圍很廣泛,包括大型船塢、船舶、飛機和汽車的維修大廳、建材市場、購物中心、展覽會場、多功能體育館和娛樂大廳等許多場合。
5.4.12熱水吊頂輻射板供水要求。
熱水吊頂輻射板的供水溫度,宜采用40℃~95℃的熱水。既可用低溫?zé)崴?,也可用水溫高達(dá)95℃的高溫?zé)崴?。熱水水質(zhì)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求。
5.4.13熱水吊頂輻射板供暖屋頂保溫規(guī)定。
當(dāng)屋頂耗熱量大于房間總耗熱量的30%時,應(yīng)提高屋頂保溫措施。目的是為了減少屋頂散熱量,增加房間有效供熱量。
5.4.14熱水吊頂輻射板有效散熱量。
熱水吊頂輻射板傾斜安裝時,輻射板的有效散熱量會隨著安裝角度的不同而變化。設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)不同的安裝角度,按表5.4.14對總散熱量進(jìn)行修正。
由于熱水吊頂輻射板的散熱量是在管道內(nèi)流體處于紊流狀態(tài)下進(jìn)行測試的,為保證輻射板達(dá)到設(shè)計散熱量,管內(nèi)流量不得低于保證紊流狀態(tài)的最小流量。如流量達(dá)不到所要求的最小流量,應(yīng)乘以1.18的安全系數(shù)。
5.4.15熱水吊頂輻射板安裝高度。
熱水吊頂輻射板屬于平面輻射體,輻射的范圍局限于它所面對的半個空間,輻射的熱量正比于開爾文溫度的四次方,因此輻射體的表面溫度對局部的熱量分配起決定作用,影響到房間內(nèi)各部分的熱量分布。而采用高溫輻射會引起室內(nèi)溫度的不均勻分布,使人體產(chǎn)生不舒適感。當(dāng)然輻射板的安裝位置和高度也同樣影響著室內(nèi)溫度的分布。因此在供暖設(shè)計中,應(yīng)對輻射板的最低安裝高度以及在不同安裝高度下輻射板內(nèi)熱媒的最高平均溫度加以限制。條文中給出了采用熱水吊頂輻射板供暖時,人體感到舒適的允許最高平均水溫。這個溫度值是依據(jù)輻射板表面溫度計算出來的。對于在通道或附屬建筑物內(nèi),人們僅短暫停留的區(qū)域,溫度可適當(dāng)提高。
5.4.16熱水吊頂輻射板與供暖系統(tǒng)連接方式。
熱水吊頂輻射板可以并聯(lián)或串聯(lián),同側(cè)或異側(cè)等多種連接方式接入供暖系統(tǒng),可根據(jù)建筑物的具體情況確定管道最優(yōu)布置方式,以保證系統(tǒng)各環(huán)路阻力平衡和輻射板表面溫度均勻。對于較長、高大空間的最佳管線布置,可采用沿長度方向平行的內(nèi)部板和外部板串聯(lián)連接,熱水同側(cè)進(jìn)出的連接方式,同時采用流量調(diào)節(jié)閥來平衡每塊板的熱水流量,使輻射達(dá)到最優(yōu)分布。這種連接方式所需費用低,輻射照度分布均勻。但設(shè)計時應(yīng)注意能滿足各個方向的熱膨脹。在屋架或橫粱隔斷的情況下,也可采用沿外墻長度方向平行的兩個或多個輻射板串聯(lián)成一排,各輻射板排之間并聯(lián)連接,熱水異側(cè)進(jìn)出的方式。
5.4.17熱水吊頂輻射板裝置布置要求。
熱水吊頂輻射板的布置對于優(yōu)化供暖系統(tǒng)設(shè)計,保證室內(nèi)人員活動區(qū)輻射照度的均勻分布是很關(guān)鍵的。通常吊頂輻射板的布置應(yīng)與最長的外墻平行設(shè)置,如必要,也可垂直于外墻設(shè)置。沿墻設(shè)置的輻射板排規(guī)格應(yīng)大于室中部設(shè)置的輻射板規(guī)格,這是由于供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷主要是由圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量以及通過外門,外窗侵入或滲入的冷空氣耗熱量來決定的。因此為保證室內(nèi)作業(yè)區(qū)輻射照度分布均勻,應(yīng)考慮室內(nèi)空間不同區(qū)域的不同熱需求,如設(shè)置大規(guī)格的輻射板在外墻處來補償外墻處的熱損失。房間建筑結(jié)構(gòu)尺寸同樣也影響著吊頂輻射板的布置方式。房間高度較低時,宜采用較窄的輻射板,以避免過大的輻射照度;沿外墻布置輻射板且板排較長時,應(yīng)注意預(yù)留長度方向熱膨脹的余地。


建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB5
