节能型大空间采暖系统

【摘要】我国经济社会发展日新月异，工业化建设水平也不断提高，大空间的采暖逐渐被人们所关注和重视。在寒冷的冬季，室内外温度巨大。大空间采暖系统要同时兼顾节能的要求，采暖系统要同时满足大空间供暖和低能耗两个要求，本文将对此进行阐述和论证，从多个方面着手进行分析，为实现大空间取暖提供一定的借鉴作用。

【关键词】节能型，大空间，采暖，系统

中图分类号：TE08文献标识码： A

一、前言

随着我国工业建设的加速大空间采暖需求日益强烈，如何实现取暖和节能双重效果，则需要开放技术水平完备的节能型大空间采暖系统。现有的大空间采暖系统还存在这诸多问题需要解决，因此必须全面掌握问题的原因，从技术层面进行剖析，从而保证节能大空间采暖系统的使用效果。

二、高大空间采暖通风设计的规范要求

1、对于大空间建筑（如工业厂房）等的采暖、通风和空气调节效果的设计，要根据建筑的具体用途以及当地的气候条件，具体的施工工艺等要求来进行。除此之外还要符合国家的相关法律、地方性政策以及规章制度。在设计过程中，根据资源的利用率，能耗的分析进行节能经济性分析和比较，选出优化的方案。

2、针对大空间建筑中的采暖、通风等所需要的设备以及施工材料进行研究，使用符合规定的材料。在这方面比较提倡就地取材，减少运输工程中的成本，对于同一项施工而言，建议选用规格较为统一的设备。

3、在对相关设计施工文件进行编制时，要根据施工的具体复杂程度，所需的设备数目，所需的各项不同的专业人员等进行编制，对于复杂程度高、专业性高、施工工艺复杂的环节，要配备相应的仪表和技术人员，保证施工的顺利进行。

4、对于采暖、通风、空气调节和制冷系统，要在操作简单以及便于控制地点设置检测装置，方便竣工后的检测和维护。除此之外，在进行设备的规划以及管道的配置时，要进行预留孔的操作，尤其是对于一些大型设备和管道，要做好此项操作，方便其他设备的安装，并且把今后装设起吊设施的问题考虑在内。

5、在具体的设计过程中，要做好相关的安全施工保护措施，在施工之前要对现场进行安全检查，在施工过程中要做好安全防护工作，提高工人的安全意识。对于一些地质特殊的工程，要做好相应的防震措施，如对于湿限性黄土地质的施工，要在做好防震工作的同时做好排水工作。

除了笔者在上文中论述的规范和要求之外，还应该保证所有的施工满足国家的法律法国和行业的施工规范。

三、不同采暖方式的比较

笔者现就对流采暖以及传热采暖进行对比分析

1、对流采暖形式及传热特点

对流采暖系统的原理如下：散热设备对周围环境中的空气进行加热处理，然后利用冷热空气的比重特点进行换热，以此来达到提高整个环境温度的目的。这种采暖方式要对空气中的所有空气进行加热，因此这种方式的加热效果受到了建筑结构的空间形式、保温性能以及其他参数的影响，供热热负荷相对不稳定。

2、辐射采暖感觉更加舒适

站在卫生学的角度对采暖问题进行分析可知，当室内的温度差较小以及中央温差较小时，会让人感觉更加舒适，并且有利于人体的健康。尤其是由于采暖而引起的气流速度不宜过大。通过上述分析可以明显看出，辐射采暖与对流采暖相比具有一定的优势。在对流采暖过程中，冷热空气一直在循环，对人体的舒适度带来了影响，相比而言，辐射采暖基本不会引起空气流动，散失的热量较小，建筑的围护结构只能从室内空气中吸取热量并通过其表面向室外散热。

3、辐射采暖比对流采暖更加节能

燃气/油红外辐射供暖是利用天然气、液化石油气、等可燃气体或轻油，在特殊的燃烧装置―辐射管（板）内燃烧而辐射出各种波长的红外线进行供暖的。

辐射采暖的经济性能较好，热损失相对对流采暖较低。原因可以归结为以下几方面。在辐射采暖过程中，辐射热直接照射采暖对象，很少需要对环境中的气体进行加热，因此在相同条件下辐射采暖的空气温度很低，通常为2-3℃，所以室内外的温差较小，这样建筑的热损失相对较低。根据试验的数据表明，单位面积上，辐射采暖消耗的热量与对流采暖相比较低，大概是对流采暖的0.8倍，即辐射采暖的对热量的消耗大约是对流采暖的百分之30。正如笔者论述的，燃气/油辐射供暖比对流供暖节约能源可达30-60%，下面进行详细的原因探讨和分析。由于辐射供暖时，辐射热直接照射供暖对象，不加热空气，因此辐射供暖时的空气温度比相同卫生条件下对流供暖时的空气温度低，一般可以低2-3℃，可以看出室内外温差较少，所以冷风的渗透现象也较少；由于对流供暖时，室内空气被加热，空气温度有较大的梯度，并形成冷热空气的对流，屋顶部分温度高，地面附近温度低，而辐射供暖时，辐射热直接向下辐射，地面部分还可以积蓄热量，因此室内空气温度梯度小，相应建筑物上部的热损失也较小；燃气/油在燃烧器内燃烧充分，而传统的暖气片供暖系统，热源从锅炉引出后，沿途有10-15%的热损失，所以热效率较低；能量转换的步骤相对较少，减少了热量的散失和能量的浪费。

传统的供暖系统的热效率如下：

η=η1•η2•η3

η ―供暖系统热效率，%

η1―锅炉热效率，%

η2 ―供热外管网热效率，%

η3―散热器热效率或空气处理设备的热效率，%

这样整个供暖系统的热效率低下。第五可实现温度自动控制；第六《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87）（2001年修订版）中增加了燃气/油红外线辐射采暖的章节，明确提出采用燃气/油红外线辐射采暖时，建筑围护结构的耗热量不计算高度附加，并在此基础上乘以0.8-0.9的修正系数。

四、 结合具体案例进行分析

1、工程概况

该中心的建筑总面积为16 351.68平方米，建筑的高度是16.5m，地上三层为办公区等辅助间，厂房是单层。

2、建筑围护结构的热工设计

本工程的保温系统如下：外墙使用100毫米的厚岩棉板彩钢进行保温，屋面采用130毫米厚岩棉板彩钢保温系统，外窗使用3玻塑钢窗保温体系。

3、空调系统设计参数及指标

笔者现以该工程的车间为例，介绍采暖空调的设计方式，把传统散热器采暖与通风单元采暖进行比较，分析参数及指标。

（一）采暖系统

本工程采用市政采暖二级管网作为采暖热源，采暖供回水温度是60至85℃，由市政采暖二级管网定压装置统一确定所辖的供暖系统的压力。

（二）采暖系统室内设计参数及热指标

室内设计参数：厂房、楼梯间、卫生间的温度为16℃，办公室温度18℃，检测间温度为20℃；供暖总热负荷1104kW，单位面积热指标67.52W。

（三）供暖系统形式

同归查阅相关规范以及结合本工程的特点可知，上供上回同程机械循环通风单元制热采暖系统适合本次工程。供暖热水通过室外热力管线送给用户，并通过滤器和安装于阀门井内的热表进入户内。采用上供上回的方式连接通风单元与管道，所有通风单元都设置远传控制器，使得各个通风单元能够依照其使用要求来调节运行模式、风机转速和送风角度等。

（四）传统散热器采暖与通风单元采暖的对比

在传统的采暖方式中，散热器往往安装在低处，当热空气上升时，都聚集在了厂房的顶部，地面与顶部的温差往往都超过了10℃，此时要通过机组对这部分聚集在厂房顶部的热量进行重复吸收，从而减少厂房地面与顶部的温差，把温差保持在2℃内，保证温度的稳定性，因此，温度曲线是垂直状态。

根据大空间室内的热量分布可知，通风单元的下旋动力是由屋顶聚集的空气提供的，以此来抵热空气由于比重特性而带来的热漂力，在很大程度上消除了建筑空间内的热温度梯度。

五、结束语

节能型大空间的采暖系统施工的质量直接影响到群众的生活质量，此外，鉴于经济性、安全性和美观性的特点，还会影响到经济层面和经济层面以及社会层面，甚至会影响到经济能否实现可持续性发展。因此，我们必须高度重视节能型大空间取暖系统，不断提升技术水平，完善行业标准，提高工程管理质量，打造专业性设计人员队伍和施工队伍，避免各类问题的出现，实现节能型大空间取暖系统的长足发展。

参考文献

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