节能住宅中采暖管道散热及其影响探究

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翻新时间：2015-08-03

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节能住宅中采暖管道散热及其影响探究

摘要：本文主要是对节能住宅过程中采暖管道散热以及影响探究进行分析，进而提出以下内容。

关键词：节能住宅；管道散热；影响；分析

中图分类号：TE08 文献标识码： A

引言：在《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87）中规定，热管道的散热量应计入房间热负荷。但在一般的采暖设计中，设计者只计算采暖干管的散热，而采暖立、支管道的散热量往往被忽略不计，原因是设计者认为这部分热量与房间总热负荷相比，所占比例较小，而将其作为保险余量来考虑，同时也可简化采暖计算。本文主要是对某市的六层节能住宅的一个房间为例，其开间为三米三，层高为二米八，计算分析节能住宅中立以及支管道散热对上供下回单管顺流式采暖系统以及室温的影响，立支管的管径是为DN15。

1.每层热负荷以及理论供回水的温度

每层的周围维护结构热负荷Q可以根据以下公式进行算出。并且采暖的热媒主要是在95/70摄氏度。进而有公式可以算出每层散热器回水温度tH，（也是下层散热器的供水温度tg），进而可以从公式中算出每层散热器的平均温度tp。

Q=KF（tn-tw）+VC1（tn-tw）

Th=95-Q/Q×25

2.管道的散热对于室内温度以及能耗的影响

如果在设计的过程中对于管道的散热忽略，并且对每个层面的撒热器面积选择过程中没有存在着偏差，那么应该有着以下的热平衡关系公式：维护的结构热负荷=散热器的散热量=水的放热量

其中公式当中的Ks主要是为散热器的传热系数，W/（m2。K）；

公式当中的Fs主要是散热器的传热面积，单位为平方米；

公式当中的G主要是立管的水流量，单位是秒每千克。

公式当中的C2主要是水的比热，单位是千克摄氏度每焦耳。

但是以上的系统如果能够按照设计供水温度的运行，因为立以及支管道增大了采暖系统的散热面积，从而使每个层室内的实际热量发生着变化，进而引起室温的变化，管内的热水温度的变化（这两个位置的温度变化还会导致K、Ks、C2发现改变，因为其改变的值并不是很大，主要是为简化进行计算，此处可以忽略），而会达到一个新的热平衡：维护的结构热负荷=散热器的散热量+立以及支管道的散热量=水的放热量。

在公式当中的Q`主要表示每层平衡之后的热负荷，单位是W；

公式当中的tn`主要是表示每层平衡之后的室内温度，单位是摄氏度；

公式当中的tp`主要是表示每层平衡之后的散热器以及立管和支管的平均温度，单位是摄氏度；

公式单重的Kg主要是管道的传热系数，单位为W/（m2。K）；

公式当中的L主要是表示立和支管道的长度，单位是米；

公式当中的主要是表示为修正系数，（立管的=0.75，支管当中的=1.0）；

公式当中的tg`主要是每层平衡之后的供水温度，单位是摄氏度；

公式当中的th`主要是每层平衡之后的回水温度，单位是摄氏度。

根据有关资料对于tp的值查看《供暖通风设计手册》可以知道每层的Kg值，为了能够更好的计算方便可视Kg值平衡前后不变，立管的长度Ll主要是为层高减去散热器支管之间的距离以及楼板的厚度，住宅的高度为二点八米，柱形散热器支管的间距是在零点六米，楼板加面层的厚度是在零点一五米，那么Ll等于二点八米减去零点六米在减去零点一五米等于二点零五米；散热器支管的长度Lz每层并是不相同的，上部比下部要长一些，为简化计算取平均长度Lz等于一点二米，L等于L1加上Lz等于三点二五米。

表1 每层立以及支管传热系数Kg值

从上述公式中可以得出： Q/Q`=tn-tw/tn`-tw=KsFs（tp-tn）/KsFs（tp`-tn`）+KgAL（tp`-tn`）=tg-th/tg`-th`。进而也能够得到：

Tn-tw/tn`-tw=Q/（Q/tp-tn=KgAL）（tg`-th`/2-tn`）=tg-th/tg`-th`。

热煤起始的温度依然是根据九十五摄氏度进行计算，把第六层的热负荷以及已经知道的参数带入上述公式当中，便可以算出平衡之后的第六层的室内温度tn`是在二十四点六摄氏度，回水的温度th`是在八十八点四摄氏度。继而算出管道散热的Qg等于KgAL（tp-tn`）=178W，再由公式算出平衡之后的热负荷Q`=833W。

表2 设计负荷和平衡负荷对比以及管道的散热量

总结：通过上述的分析可知，在对住宅进行节能采暖设计的过程中，建议设计人员在进行节能住宅采暖设计时，如果仅仅只是采用单管顺流的系统，必须要考虑采暖的立管以及支管道散热的因素，并且要对实际的情况进行有效的分析结合，以免出现一些不良的后果，同时也能够对一些质量隐患尽最大可能的消除，保证其安全运行。