[摘 要]本文對于散熱器采暖系統(tǒng)低溫運(yùn)行的可能性方面進(jìn)行了研究。對于節(jié)能建筑采暖系統(tǒng)和非節(jié)能建筑采暖系統(tǒng)的回水溫度以及相應(yīng)的散熱器的數(shù)量進(jìn)行了研究計算,對于散熱器利用低溫運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)采暖的可行性進(jìn)行了研究。然后本文還利用低溫采暖系統(tǒng)做了相關(guān)的采暖試驗,通過相關(guān)試驗發(fā)現(xiàn)通過利用散熱器的低溫運(yùn)行采暖系統(tǒng)能夠有效的滿足居民對于供熱的需求。 

  [關(guān)鍵詞]散熱器 采暖 低溫運(yùn)行 對流熱傳 

  中圖分類號:TU521 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)13-0280-01 

  引言 

  目前在西方很多發(fā)達(dá)的國家大部分都采用的是60攝氏度以下的循環(huán)水進(jìn)行供暖,并且隨著供暖系統(tǒng)技術(shù)不斷的發(fā)展功能系統(tǒng)的溫度趨向于更低的方向發(fā)展。目前我國也開始提倡采用這種低溫供暖的方式,并且在傳統(tǒng)供暖的過程中也開始降低供暖系統(tǒng)的溫度。本文從技術(shù)角度分析了散熱器利用低溫進(jìn)行供暖的可能性,這對于提升人們對于低溫采暖系統(tǒng)的舒適性具有很大的幫助。 

  1、低溫采暖相對于傳統(tǒng)采暖的優(yōu)勢 

  傳統(tǒng)的散熱器加熱的方式是對流循環(huán)方式,在水被加熱蒸發(fā)的過程中蒸汽向上走,這種運(yùn)行的結(jié)果就是上面的溫度明顯要高于下部的溫度,這在一定程度上造成了熱能的浪費(fèi),并且傳輸熱的媒介溫度越高的話那么損失的熱量就會越大。如果存在散熱器的出口溫度低于常規(guī)的散熱器的話,那么在一定的溫度空間范圍你, 溫度會更加趨于均勻分布,會使人產(chǎn)生一定的舒適感。如果散熱器的水溫很高的話,熱量就會促使累積在散熱器上的煙塵具有一定的味道,并且散發(fā)出難聞的對人體有害的氣體。散熱器和室外的溫度差異較小的緣故,采用低溫采暖的系統(tǒng)不會因為這種較大的溫度差使得室內(nèi)的相對濕度降低太多從而使得室內(nèi)的人們出現(xiàn)燥熱的感覺,并且這種低溫采暖系統(tǒng)會使得室內(nèi)的空氣電離程度降低,那么人們所處于室內(nèi)的環(huán)境將更加的舒適。采用低溫采暖系統(tǒng)進(jìn)行供暖能夠大大降低能耗。低溫采暖系統(tǒng)水循環(huán)溫度的降低可以使得低溫采暖系統(tǒng)各個硬件環(huán)節(jié)的能耗降低。以70攝氏度的水溫為例,如果供水的平均溫度降低的話,那么相應(yīng)的能耗也會成正相關(guān)的降低。當(dāng)供水系統(tǒng)的平均溫度在55攝氏度到45攝氏度之間的情況下,能耗會降低35%。采用較低的水溫作為低溫采暖系統(tǒng)的水循環(huán)溫度能夠有效的提高媒介的熱傳導(dǎo)的效率。 

  2、實(shí)例分析 

  本文以我國北方某二線城市為例詳細(xì)介紹了低溫采暖系統(tǒng),對于低溫采暖系統(tǒng)改造之后和改造之前所需要的散熱器的數(shù)量進(jìn)行了相應(yīng)的計算。該建筑的建筑年代為上個世界80年代,樓型為板樓,為南北方向,建筑面積約為1700平方米,其原始的采暖系統(tǒng)為單管的傳輸導(dǎo)熱系統(tǒng),散熱器是鑄鐵型66型。該建筑的單元數(shù)為3,每個單元有12戶,每戶的層高為3米。室外的公攤部分不進(jìn)行供暖 

 。1)散熱器直徑。對于上述建筑按照一定的計算方式計算器熱負(fù)荷得到的數(shù)值為110652W, 按照預(yù)計的估算能夠達(dá)到節(jié)能50%, 系統(tǒng)的保溫性能得到了大幅度的提升,預(yù)計冬季的熱負(fù)荷在上述數(shù)值的一半左右。節(jié)能建筑和非節(jié)能建筑所存在的熱消耗會有很大的差異,如果存在采暖系統(tǒng)的水循環(huán)的溫度差異時,就要通過計算水力來計算散熱器的管徑的值。通過計算可以知道采用低溫采暖系統(tǒng)的散熱器的管徑和傳統(tǒng)的散熱器管徑存在一定的差異,但是這種差異比較小,在計算中可以忽略。 

  (2)散熱器數(shù)量的變化。在節(jié)能建筑中保溫性能要由于傳統(tǒng)建筑,其保溫性能比傳統(tǒng)的建筑好很多。采用低溫采暖的方式,為了使得用戶的室內(nèi)溫度達(dá)到預(yù)期的值那么就必須增加散熱器的截面積, 也就是增加散熱器的截面積。本文就節(jié)能建筑改造之后散熱器數(shù)量的變化進(jìn)行了計算。改造之后散熱器的數(shù)量可以通過下屬公式計算得到: 

  在上述公式中,QW為相應(yīng)的采暖熱負(fù)荷,W;QS散熱器單位面積散熱量;β1相應(yīng)的計算過程修正系數(shù),或者稱為散熱器的長度修正系數(shù);β2為支管連接方式的散熱器的修正系數(shù);β3 散熱器相應(yīng)安裝方式的修正系數(shù);β4為散熱器的流量修正系數(shù)。在對節(jié)能建筑改造之后如果采暖系統(tǒng)不發(fā)生變化, 只是降低了散熱器內(nèi)部水循環(huán)的溫度時, 散熱器的面積就會增加相應(yīng)的散熱器的數(shù)量也會增加,通過散熱器片數(shù)的增加可以知道:相對于為改造之間散熱器的數(shù)量和改造之后散熱器數(shù)量的比值也就可以得出在改造之后如果要達(dá)到相同的散熱效果的話應(yīng)該保持的散熱器的數(shù)量,通過上述計算可以知道為了達(dá)到傳統(tǒng)的采暖系統(tǒng)的采暖的效果, 就必須通過增加散熱器數(shù)量的方式來增加散熱器的散熱以達(dá)到預(yù)期的散熱量。 

  (3)散熱器增加對于室內(nèi)空間的影響。如果節(jié)能建筑采用低溫采暖的方式那么就必須增加散熱器的數(shù)量,但是通過上述的計算可以知道其數(shù)量的增加并不是很大。散熱器面積的增加指的是其長度的增加,而其寬度并不發(fā)生變化,使得散熱器所占據(jù)室內(nèi)的面積發(fā)生了變化,在一定程度內(nèi)使得室內(nèi)的空間進(jìn)一步的減小。但是從散熱器初始的安裝來看,經(jīng)過初始安裝之后面積的可利用性并不是很大,所以建筑物在采用低溫供暖的過程中,占地的面積雖然發(fā)生了變化,但是室內(nèi)空間的利用效率并不會發(fā)生較大的變化,住戶的活動也不會安裝增加的散熱器數(shù)量而使得活動的空間減小,所以目前對于散熱器流行的設(shè)計方式是減小其寬度,但是在這個過程中要控制其基礎(chǔ)數(shù)值不發(fā)生太大的變化。 

  3、散熱器數(shù)量變化 

  如果節(jié)能建筑的采暖形式不發(fā)生改變,那么利用兩種不同平均溫度的循環(huán)水,也就是在供水的水溫發(fā)生變化也就是降低的情況下,通過相應(yīng)的計算可以知道兩種情況下管道的直徑并沒有發(fā)生太大的變化,其室內(nèi)散熱的熱量是隨著散熱器數(shù)量的增多而增大的。但是在這個過程中要考慮到經(jīng)濟(jì)性的問題。以我國某二線城市為例, 其散熱器采用的是660型,其市場價格在28元左右,通過對于高溫散熱器的采暖系統(tǒng)進(jìn)行改造,根據(jù)散熱器增加的數(shù)量?梢怨浪銓τ谙到y(tǒng)進(jìn)行低溫采暖改造的投資大約在9萬元左右,從長期來看其改造是有意義的,不僅大幅度減少了能耗,也增加了人們居住的舒適度。 

  4、結(jié)束語 

  本文對于散熱器采暖系統(tǒng)的低溫運(yùn)行的可行性進(jìn)行了研究,低溫采暖系統(tǒng)具有傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)很多不可比擬的優(yōu)勢,其中最為主要的兩點(diǎn)就是大大降低了能耗,明顯改善了人們居住環(huán)境的舒適性。本文對于傳統(tǒng)的供暖方式向低溫供暖方式的改造過程中,管道直徑的變化以及散熱器數(shù)量的變化等都進(jìn)行了詳細(xì)的計算,對于改造過程中的工程造價進(jìn)行了相應(yīng)的分析,本文可以為我國低溫采暖系統(tǒng)的改造提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)支持。 

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