采暖系統：

冬季向室内供熱保持室内所需溫度的建築設備叫做采暖系統。

輸送熱量的物質或帶熱體叫做熱媒，一般采用水和蒸氣做為熱媒。

圍護結構：建築物及房間各面的圍擋物，如牆體、屋頂、地闆和門窗等。分内、外圍護結構兩類。

采暖分區：根據采暖房間的功能進行采暖分區，并分别測量各區域采暖面積。

地暖地面适宜的表面平均溫度（℃）。

采暖負荷：為維持采暖房間室内溫度達到設計要求标準，根據采暖房間圍護結構的耗熱量和産熱量的平衡計算結果，需要采暖系統供給的熱量。

冬季，人感覺最舒适的溫度為16~22度。

采暖負荷的構成：

使用房間的層高：一般來講，層高越高負荷越大，如有挑高則按2層面積計算。

房間的面積：采暖負荷計算面積為該區域相通的所有面積之和；

房間的用途：進行負荷估算時，房間類型不同，其值也有不同。

外牆的朝向：如果某一房間朝北的外牆較多，那麼負荷就越大，單位負荷最低按120W/㎡計算。

窗戶的面積及朝向：如果某一房間的窗戶是朝北，或者窗戶的面積較大，應适量的加大負荷值，一般将窗戶面積計入分區采暖使用面積。

房間内的人數、用電設備的發熱量；牆的隔熱因素：有無牆體保溫。

分區負荷計算：

分區負荷計算：分區負荷按照估算法一般由基本耗熱量Qj、外牆門窗玻璃附加耗熱量Qc和新風附加耗熱量Qx等組成。

基本耗熱量Qj确定：Qj=面積×單位負荷

外窗玻璃：雙層玻璃或單層玻璃。

新風系統：在原負荷基礎上加W，并安裝在客廳、餐廳等敞開區域。

衛生間：衛生間按150 W/㎡計算。

熱傳遞：

1）傳導：液體及固體均可實現熱傳導；

2）對流：隻有氣體及液體可以實現對流傳熱；

3）輻射：輻射是指熱射線的傳播過程。

燃氣知識：

1)燃氣分類

2)燃氣燃燒方式

擴散式燃燒：燃氣從火孔流出，進行燃燒所需要的空氣完全依靠擴散作用從周圍大氣中獲取，進行自然混合燃燒（例：蠟燭、簡易打火機等）。

大氣式燃燒：也稱大氣預混式燃燒，在燃氣燃燒之前，預先混入一部分空氣，混合後從火孔流出，再通過二次空氣混合燃燒（例：竈具下有風門可調，風門即是預混一次空氣）。

無焰式燃燒：燃氣燃燒所需要的全部空氣，在燃燒前已完全均勻混合，在燃燒過程中不再需要從周圍空氣中獲得氧氣。燃燒溫度高、效率高，基本無火焰。（如ISG移動式取暖器）。

3)燃燒穩定性

鍋爐基礎：

注：鍋爐排氣方式發展過程：直排式→普排式（煙道式）→自平衡→強排式（分上抽下鼓兩種）→強制平衡式（分上抽下鼓兩種方式）。

2)鍋爐工作過程

家用采暖生活熱水兩用爐通常優先供應生活水，當鍋爐系統壓力正常，水、電、氣到位後即可進入工作狀态。當打開生活熱水龍頭，鍋爐進水閥有水流過，鍋爐通過水流傳感信号鍋爐自動點火，且根據所設定的溫度自動調節供氣量的大小（即比例燃燒）。在冬季隻要将采暖旋紐（或開關）打開調到合适溫度，鍋爐會自動進入采暖狀态，同時鍋爐會根據采暖回水溫度自動調節供氣量，當回水溫度上升到一定程度，鍋爐會自動停止燃燒，此時采暖循環泵正常工作，當回水溫度下降到某一個值後，鍋爐又重新點火。

散熱片基礎：

分類：家用散熱器大多分為鋼制散熱器、鋁制散熱器和鋼管式散熱器。

中央供暖：

分類：集中式供暖，家用鍋爐采暖，儲熱式電采暖，太陽能采暖，天棚低溫輻射采暖；

集中式供暖：城市供暖的主力軍。

特點：以城市熱網、區域熱網或較大規模的集中供暖為熱源的方式，在目前乃至今後一段時期内可能仍是城市住宅供暖的主要方式。

适用居所：普通住宅（城内大多數住宅小區）

優點：

1.技術比較成熟，安全、可靠，使用方便，價格便宜。

2.每天24小時供暖。

局限性：

1.供暖的時間和溫度不能自己控制，立式的散熱片不美觀、占空間，影響裝修效果。

2.供暖期前後無熱源。

3.散熱片取暖，一般出水溫度在70攝氏度以上，但溫度達到80度時就會産生灰塵團，使暖氣上方的牆面布滿灰塵。

家用鍋爐散熱片供暖：自由調溫。

散熱器采暖系統一般由家用鍋爐、散熱器、集水器、分水器、溫控裝置、管路以及各種閥件組成。

适用居所：低密度住宅。

特點：這種方式通常是在廚房或陽台上安裝壁挂爐，由壁挂爐燃燒燃氣達到供暖目的，與壁挂爐相連的是室内管線和散熱片，一般可實現暖氣及熱水雙路供應。

A.管路材質

鋁塑複合管：鋁塑複合管是通過擠出成型工藝而制造出的新型複合管材，它由聚乙烯層(或交聯聚乙烯)—膠粘劑層—鋁層—膠粘劑層—聚乙烯層(或交聯聚乙烯)五層結構構成。其中鋁層分搭接焊、對接焊成型工藝。

PB(聚丁烯管)：由聚丁烯-1樹脂添加适量助劑，經擠出成型的熱塑性加熱管，通常以PB标記。

銅管：材質完全滿足使用的要求，采暖市場上不常用。但因其施工工藝較複雜，地下接頭多，對安裝工人素質要求較高，系統漏水的概率較大。

單管采暖系統：

雙管異程系統：

該系統采暖水流過每個散熱器的管道長度均不相同，所以造成采暖水流過每個散熱器的沿程阻力不同。在采暖調試時，需要對采暖系統進行水力平衡調節。

雙管同程系統：

相比較與雙管異程系統，雙管同程系統采暖水流過每組散熱器的管道長度均相等。雖然在系統安裝時會增加一條管道的造價，但不需要安裝其它的平衡設備。當系統可以組成一個閉合環路時，就可以省去第三條管路。

B.連接方式的比較：

C.散熱器主要接口方式的分類及特點：

D.散熱器的布置：

散熱器的布置原則應以容易造成室内冷暖空氣的對流；室外侵入的冷空氣加熱迅速，人們的停留區暖和和舒适以及少占用室内有效空間和使用面積。

房間有外窗時，散熱器一般應安裝在每個外窗的窗台下。這樣散熱器上升的對流熱氣流就能阻止和改善從玻璃窗下降的冷氣流和玻璃冷輻射的影響，使流經工作區的空氣溫暖和舒适。

為了方便家具的布置，也考慮選用高款且占地少的散熱器布置在房間靠近玻璃窗的内牆側。在進深相對小的房間内，易使空氣形成環路，增強對流換熱。

安裝位置的選擇：

最佳的安裝位置為窗戶底部或者冷牆壁上（見左下圖）。雖然這樣做會增加房間的熱量損失，但是這樣能夠使熱量在室内的分布更加均勻，使室内更加舒适(散熱器安裝位置對室内溫度的影響分布的影響見右下圖) 。

E、鍋爐散熱片采暖系統設計步驟：

（1） 采暖分區：根據采暖房間的功能進行采暖分區，并分别測量采暖分區面積。

（2）分區負荷計算：根據分區用途确定采暖分區單位面積負荷，并分别計算各分區采暖總負荷。即采暖分區負荷＝單位負荷×分區面積。

（3）散熱器的選配：

1）根據采暖分區的功能或客戶要求确定散熱器品牌及型号；

2）根據采暖分區負荷選定對應散熱量散熱器，散熱器的散熱量應大于分區負荷。

（4）鍋爐選配：根據總的采暖負荷及用戶使用生活熱水的需求選配鍋爐，鍋爐的采暖功率應大于建築物的采暖總負荷。

F.相關部件

（1）分水器：根據系統回路數确定分水器的數量，集分水器每套負責2～8個供回水路，每組集分水器的總回路數不宜大于8個供回水路。

分水器安裝注意事項：

安裝于有防水層區域，且水平放置；

安裝位置附近宜設置地漏；

安裝高度為分水器最高處（手動排氣閥）距原始地面600mm。

嚴禁安裝于木質櫃内以及地闆或地毯鋪設區域。

嚴禁安裝于有觸電危險的區域。

（2）管路管徑

主管路：鍋爐至分水器和分水器至分水器之間的管路，管徑一般為D25×2.5mm、D20×2.0mm；

支管路：支管路為分水器至散熱片之間的管路，管徑一般為D16×2.0mm。

（3）保溫：系統采用橡塑保溫，保溫層的厚度為9mm。EPE保溫，保溫層的厚度為7-8mm。

（4）溫控閥：應在每組散熱器的進水管上設置恒溫閥，并根據戶内采暖系統形式選擇恒溫閥類型。如帶溫包的丹佛斯等。

優點：

1.占地面積小，安裝簡單，操作便利。

2.采暖的同時也能提供生活熱水（優先供應生活水）。

3.舒适性高，适合面積較大的低密度住宅和别墅。

4.最先進之處在于可實現具有多種時段、不同溫控預設功能。

5.采暖時間自由設定，可随時開啟。

6.每個房間溫度能在一定範圍内随意調節。

缺點：

1.前期投入較大，運行費用較高。

2.采暖爐使用壽命為15年左右。

3.冬季家中無人時，應将鍋爐處于待機狀态，讓防凍保護起作用。

4.存在一定空氣污染。

5.傳熱方式空氣對流，容易積聚灰塵。

地闆輻射式采暖：室溫由下而上逐漸降低。

特點：低溫輻射地闆采暖是通過埋設于地闆下的加熱管—鋁塑複合管或導電管，把地闆加熱到表面溫度18至32攝氏度，均勻地向室内輻射熱量而達到采暖效果。同時它可以由分戶式燃氣采暖爐、市政熱力管網、小區鍋爐房等各種不同方式提供熱源。

适用居所：精裝修公寓。

優點：

1.地面溫度均勻，室溫自下而上逐漸遞減，舒适度高。

2.空氣對流減弱，有較好的空氣潔淨度。

3.與其他采暖方式相比，較為節能，節能幅度約為10％至20％。

4.有利于屋内裝修，增加2％至3％的室内使用面積。

5.有利于隔聲和降低樓闆撞擊聲。

缺點：

1.對層高有8厘米左右的占用。

2.地面二次裝修時，易損壞地下管線。

3.鋪設木地闆則有幹裂的麻煩，最好選用地磚或複合地闆。

4.設定溫度不能太高，否則會大大降低輸送管道的使用壽命。

5.由于防水需要，衛生間不便鋪設，還要借助于電暖氣。

風機盤管采暖：

風機盤管主要依靠風機的強制作用，使空氣通過加熱器表面時被加熱，因而強化了散熱器與空氣間的對流換熱器，能夠迅速加熱房間的空氣。但是，由于這種采暖方式隻基于對流換熱，而緻使室内達不到最佳的舒适水平，故隻适用于人停留時間較短的場所，如：辦公室及賓館，而不用于普通住宅。由于增加了風機，提高了造價和運行費用，設備的維護和管理也較為複雜。風機盤管分卧式（一般用于賓館房間）和立式（一般用于辦公樓），可明裝或暗裝。

闆式換熱器的工作原理如上圖所示。闆式換熱器與管殼換熱器相比有很多優點：傳熱系數高（市管殼式換熱器的3~5倍）；對數平均溫差大；占地面積小（為管殼式換熱器的1/5~1/10）；重量輕（為管殼式換熱器的1/5）；價格低；清洗方便；方便改變換熱面積及流程組合。請見暖通南社相關課件。

儲熱式電采暖：

特點：以電熱管為加熱元件，以蓄熱磚為熱媒，由于其使用低谷電，電價減半，運行費用較低，與水暖相近。它僅需連續通電加熱7-8小時，便可供一天24小時放熱。

優點：

1.使用低谷電，電價減半，運行費用與水暖相近；

2.免于維護，使用壽命15年以上；

3.室溫變化小；

4.可方便地調節用電量，适應不同經濟能力的用戶使用；

5.運行安全可靠；

6.利于環保；

7.無跑冒滴漏之憂；

8.徹底解決了采暖收費難的問題。

缺點：

保溫缺乏相應配套設施。有關專家認為，目前居室的建築質量（主要是保溫層、門窗質量）、節能、電容量（和電采暖有關）等一些相關保溫材料不過關；入住率低、四面牆壁缺少保溫夾層、樓層過高、開窗過多等因素都是造成室内溫度不高的原因。

出現故障不易解決，儲熱式電采暖本身是一種精密度較高的設備，因此返修率也随之提高，由于部分電力采暖是采用棚頂或地下鋪設管線，增大了維修的難度，冬季居民的正常生活也相應受到影響。

天棚低溫輻射采暖：

特點：它是通過混凝土樓闆冷（熱）能輻射産生作用的，所以也有人稱之為“混凝土采暖制冷系統”。該系統的工作原理并不複雜，壽命與建築物等同。不會因日照産生室内過熱現象。

适用居所：精裝修公寓。

優點：

1.舒适度高。

2.采暖制冷的能耗明顯下降，所以費用自然減少。

3.每年需要采暖和制冷的周期大為縮短。

4.舒适性高，系統工作無噪聲，室内溫度均勻，無風襲擊感。

5.根據開發商提供的計算表明，建築總能耗僅相當于普通建築的1/5。

缺點：

1.前期投入較大。

2.在中國技術還不成熟。

太陽能采暖：

特點：太陽能采暖系統一般由集熱部件、貯熱部件、散熱器和輔助熱源構成。結構上可分成機械和自然兩大類，前者為主動式采暖，後者稱為被動式采暖。

優點：造價增加不多，節能效益顯著，安全環保。

缺點：系統的造價和運行維護費用均較高。

地暖：

地暖學術名：低溫熱水地面輻射供暖（lowtemperature hot water floor radi-ant heating）

系統原理：以溫度不高于60℃的熱水為媒介，在加熱管内循環流動，加熱地闆，通過地面以輻射和對流的傳熱方式向室内供熱的供暖方式。供水溫度宜采用35～50 ℃。

各種采暖方式合适度對比：

采用此種采暖形式，室内地表溫度均勻，室溫由下而上逐漸遞減，給人以“腳暖頭涼”的舒适感覺，從而形成真正符合人體散熱要求的熱環境。

地暖分類：根據熱源。

1.鍋爐水循環地暖：

水循環地暖是以溫度不高于60℃的熱水為熱媒，在埋置于地面以下填充層中的加熱管内循環流動，加熱整個地闆，通過地面以輻射和對流的熱傳遞方式向室内供熱的一種供暖方式。

鍋爐水系統一般由采暖爐、供回水幹管、分水器、集水器、供回水路組成。

地暖管鋪設方法：

現行地暖的鋪設有幹式和濕式兩種方法：

幹式鋪法：

直接将管子嵌入專門的鋪設磨具中，不需要填充層，安裝簡單、散熱快，安裝高度小，但價格比較貴。

安裝高度：30-35mm。

安裝價格：約280～350元/m2（含材料人工，按供暖面積計算）。

濕式鋪法：

鋪設管路後需要進行水泥填充，安裝高度比幹式大，但蓄熱好，施工費用低。

安裝高度：70-80mm。

安裝價格：200-250元/m2。（含材料人工，按供暖面積計算）

水地暖的管材：

管材：PＥX管、PEXL鋁塑管、PERT管、PB管，有進口和國産的各種品牌，進口産品較貴。

PB管：是當前幾種用于熱水的塑料管中價格最貴和可靠性最高的品種。

PERT塑料管：具有可以熱熔連接、原料性能穩定可靠和柔韌性好等優點，其綜合的優良特性使之在地闆輻射采暖領域中具有一定的競争力。價格适中。

PEX管：是目前歐洲在地暖系統中使用量最大的一個品種。進口和國産的差價更大，低價位的産品應用存在一定的風險。

PEXL鋁塑管：熱膨脹系數小，抗滲氧，品質極佳。

地暖管材特性：易彎曲、抗老化、耐腐蝕、抗滲氧、耐溫、耐壓、不結垢、水阻力及膨脹系數等。

水地暖的分集水器：

作用：優化系統各支路的流量分配，更好的控制熱量均衡，并且起到各支路開關、系統洩水、自動排氣的作用。

分水器：用于連接各路加熱管供水管的配水裝置。

集水器：用于連接各路加熱管回水管的彙水裝置。

可通過分集水器将地暖水管分成多路控制，比如一個房間一路。

系統連接方式：目前主流連接方式為章魚式接法。

系統原理：地闆加熱系統是通過埋設于地闆下的加熱管，把地闆加熱到表面溫度18～32℃。均勻的向室内輻射熱量以達到采暖效果的裝置。

系統構造：整個系統由地面層、找平層、豆石混凝土層、管子、複合保溫層、結構層組成。系統管路系統地下無接頭，确保其使用的安全性。

陶粒由粘土、亞粘土等為主原料，經加工制粒、燒脹而成的。陶粒因其具有體輕、強度高、隔音、保溫耐火、耐化學、耐細菌腐蝕及抗震、抗凍等優良性能,而廣泛用于保溫混凝土、結構保溫混凝土、高層結構混凝土,應用領域比較廣泛；陶粒混凝土比重相對豆石混凝土小，所有整體作為保護層重量要輕，從房屋層面承重來說更好；陶粒混凝土本身導熱性能要比豆石混凝土稍小，在采暖系統運作時房間溫升沒有豆石混凝土明顯，但是，其蓄熱能力會大大提升。現在，陶粒混凝土已經取代豆石混凝土，成為填充層的首選材料。

水地暖的管路鋪設（濕式鋪法）：

鍋爐散熱片系統與低溫熱水地面輻射采暖對接系統：

1)系統對接後，除了計算原各自系統外另外需配置的管件設備詳見下表。

2）對接系統水溫分為高溫區和低溫區，散熱片接自高溫區，盤管接自低溫區。

3）盤管分水器，必須為系統最後一組分水器。

低溫熱電纜地闆采暖系統：

将外表面允許工作溫度上限為65℃的發熱電纜埋設在地闆中，以發熱電纜為熱源加熱地闆，以溫控器控制室溫或地闆溫度，實現地面輻射供暖的方式。

每個房間的溫度可通過設置好的溫控器控制，房間溫度可在5℃-30℃之間調控。當室内溫度達到設定的溫度值後，溫控器自動斷開發熱電源，發熱電纜停止供電，繼續保持設定溫度發熱（平均每供電7分鐘可保持溫度40分鐘左右）；當室内溫度低于溫控器設定值時，溫控器接通電纜的電源，發熱電纜再一次開始加熱。

發熱電纜與水循環地暖地暖的比較：

前者是以低溫熱水作媒介通過循環水加熱地闆蓄熱層,然後均勻的向上輻射熱量的一種采暖方式；後者是以電發熱電纜取代熱水盤管，安裝更加靈活，不受區域的限制，單獨的小面積可方便的鋪設發熱電纜，而且獨立性較強。

低溫熱水地暖比較适合較大采暖空間,發熱電纜由于區域或家居電網總負荷（容量）的制約更适合解決浴室的供暖。

熱泵采暖：

優點：高科技節能、安全、無廢氣排放，可兼顧生活熱水。

缺點：初投資比燃氣高。

高能效采暖系統系統組成：

地暖常見問題：

地暖在供暖季節需要24小時開啟。主要原因有：

1）預熱時間長，一般需要8個小時。若僅在需要的時候運行，無法滿足即時制熱需求。

2）防止管道凍結。

24H開啟不是會很浪費嗎？費用也會很高吧？

用燃氣确實會很浪費。而大金熱泵式地暖采用先進熱泵和變頻技術，根據室内負荷需要調節輸出能力，比如在白天室内負荷很小時，機組耗電非常小。

地闆的材料：

多種地闆材料選擇：天然石材 （如大理石）、瓷磚 、 複合地闆 、地暖專用複合地闆、部分實木地闆、竹地闆等。

石材、瓷磚：導熱效果好、抗變形能力強，是地暖的理想選擇；

地暖專用複合地闆、實木複合地闆、強化複合地闆：比木材含水量低、耐熱性好，不宜開裂、變形，厚度小散熱快。請選擇甲醛含量低的，綠色環保的。

部分實木地闆熱穩定好、含水率偏低，可以用于地暖。但實木地闆比較厚，地暖系統的熱量不易傳導到地表會降低熱效率，而且需打龍骨，鋪設時不小心會打到水管。一般不推薦。

水地暖系統的室内設計參數：

地暖系統的設計參數：室内計算溫度的取值應比對流采暖系統的室内計算溫度低2度。

從地闆采暖與對流換熱的溫度梯度分布曲線來看：

對流換熱：屋頂與地闆的溫度差較大，1.8m以下人員活動區的平均溫度在18度左右。

地闆采暖：屋頂與地闆的溫度差較小，溫度垂直分布。1.8m以下人員活動區的平均溫度在20度左右。

水地暖的供水溫度及管間距：

低溫熱水的供回水溫度（參考GB）：低溫熱水地面輻射供暖系統的供、回水溫度應由計算确定，供水溫度不應大于60℃。民用建築供水溫度宜采用35 ℃ ~ 50℃，供回水溫差不宜大于10 ℃ 。

采暖方式比較表：

水地暖系統組件：

室内控制說明：

水地暖系統管路鋪設：

三房兩廳（例）：

分水器的布置和安裝尺寸：

分水器的布置和安裝尺寸：可設置在廚房牆内。

可設置在衛生間台盆下。

本文來源于互聯網，暖通南社整理編輯。

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