塑料布設板材射頻采熱的熱功效解析

發布時間:2013-09-14 來源: 環球塑化網 專題: 塑料加工 打印

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  地板輻射采暖結構示意圖熱水從輻射采暖地板塑料埋管的入口到出口,沿管程溫度逐漸降低,溫降的大小取決于塑料埋管周圍的散熱狀況。地板供暖時,地面與房間的其它五個面(墻面、頂棚等)之間的熱輻射以及室內氣溫的平衡,均取決于地板的表面溫度,如果地板表面溫度高,四周圍護結構的溫度以及室內空氣溫度就會相應上升。但地板表面溫度過高時,又會使人感覺腳部太熱,很不舒服。一般設計中,地板表面溫度常取29左右。在鋪設塑料管時,應盡量使板面溫度場均勻一致。對于雙回形布置方式,經過板面中心點的任何一個剖面,高溫管、低溫管間隔布置,存在零熱面造成均化效應,從而使這種布置方式的板面溫度場比單蛇形布置方式的楔形板面溫度場均勻的多,并且由于塑料埋管的鋪設彎曲度數大部分為90彎,故鋪設簡單,也沒有埋管相交的問題。

  熱工性能測試分析塑料埋管鋪設方式不同埋管鋪設形式的比較鋪設形式A單蛇形B雙蛇形C交錯雙蛇形D單回形E等密度雙回形F對開雙回形是否交錯否否是否鋪設難度大中小最小小中鋪設區域邊區中心區邊區中心區為對塑料埋管輻射采暖地板的熱工性能進行分析,建造了塑料管地板輻射采暖熱工性能標準實驗臺<4>。測試地板的面積為6.25m2,塑料管采用雙回形鋪設方式。塑料管、自熄性保溫卷材、密封條、密封膠帶、墻角保溫膨脹材料、固定卡釘以及異型材等全部材料均為國產。塑料管外徑為20.1mm,壁厚為2.5mm,材質為高密度交聯聚乙烯。熱工性能測試分析如下:(1)室內氣流速度分布及溫度分布采暖室內計算溫度一般是指2m以內人們活動地區的平均空氣溫度。對于不同的供暖方式,沿房間高度空氣溫度的分布是不同的。以實測中的一組數據為例,為房間基準點溫度為20的三種供暖系統的空氣溫度垂直分布對比圖。從中可以看出,形成理想分布(地面附近有較高的空氣溫度)的地板輻射采暖,在最大程度上滿足空氣溫度為20的要求值。通過計算,室內垂直向空氣平均溫度為19.9,不同高度分界面上的平均溫差僅為0.275,平均溫度梯度為-0.55m.為基準點高度處水平方向的溫度分布,溫度分布比較均勻。

  其水平向平均溫度為19.8,不同測點處平均溫差僅為0.4,平均溫度梯度為-0.3m.測試內間水平方向的氣流速度分布如所示。從可以看出水平方向的速度均勻,氣流上升速度較小,平均為0.15ms.從看出豎向的氣流速度分布在0.75m以上的空間中,比較均勻,平均值為0.15ms;0.75m以下的空間,由于地板表面對流換熱的影響,氣流上升速度有所增大。因在地板輻射采暖總換熱量中,輻射換熱的比例較高,故板面對流換熱引起的氣流上升速度的變化比較小。

  不同供暖系統室內空氣溫度豎向分布圖基準點高度處空氣溫度水平分布圖地板輻射采暖具有下述優點:有輻射強度和溫度雙重作用,符合人體散熱要求的熱狀態。室內表面溫度高,減少了四周表面對人體的冷輻射,具有舒適感;%塑料管地板輻射采暖的房間溫度分布,沿高度方向的溫度分布比較均勻,溫度梯度很小,房間頂部不會過熱,減少了圍護結構的無效耗熱量;室內產生的上升氣流小,空氣流動慢,含塵量小。

  (2)熱性能特征線通過對實測數據的處理,得出雙回形鋪設的塑料管地板輻射采暖的全部熱性能特征線。基本特征線:基本特征線描述的是輻射采暖地板的供熱量與板面過余溫度的關系,即:Qf(tf,m-t0)。

  其中:Qf(地板的單位面積放熱量(Wm2);tf,m(混凝土地板板面平均溫度;t0(室內實感溫度。通過數據回歸得出下式:Qf=7.63(tf,m-t0)1.36(1)%標準特征線:描述的是輻射采暖地板的供熱量與熱水對數平均溫差的關系,即:Qft.其中:t=(tg-th)ln(tg-t0)(th-t0)(2)tg為熱水供水溫度;th為熱水回水溫度。

  基準點高度處空氣速度水平分布圖標準特征線不同于基本特征線,標準特征線與地板的結構、塑料埋管的管徑以及鋪設方式有關。對于塑料埋管管徑DN15,間距200mm,管頂埋深50mm,鋪設采用等密度雙回形的混凝土輻射采暖地板,將數據回歸得出下式:Qf=1.38t1.26(3)地板板面最高溫度:受人的舒適及生理條件的限制,地板輻射采暖地板板面最高溫度tf,max有一定的限制,如美國為29,法國為21,英國為24。常有人停留的區域推薦為:tf,max=29。

  根據實測,得出地板單位面積放熱量Qf與地板板面最大過余溫度(tf,max-t0)的關系:Qf=3.71(tf,max-t0)1.51(4)3結語塑料埋管地板輻射采暖是一種舒適節能、衛生條件優越的采暖方式,所需的供水溫度較低、抗腐蝕,特別適用于低焓能源。通過標準測試得出的熱性能特征線是評價輻射采暖地板熱工性能和對塑料埋管輻射采暖地板進行設計計算的可靠依據。

  

 

 

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