高大空间工业建筑采暖方式的对比研究

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高大空间建筑物采暖方式刍议

高大空间建筑物采暖方式刍议
越好 , 采暖 引起 的气流速度也 不应过大 。 从这几方面 看 ,辐射 采暖较 之对流 采暖更有 优势 。
暖时 的 0 8 左右 ,如建筑空 间高于 5 , .倍 米 此值仅 为
06 . ,如高 于 1 0米 ,此值仅 为 0 3 . ,也就 是说 在高于
l 0米的空 间中 ,辐射 采 暖耗 热 量仅 为对 流 采暖 的
— —

52 f
内 +
0

48t
-

F* J
2 2 ℃

邯 郸市热 力公 司

河北
邯郸
)
式 中 : 丁宴
f

实 感温 度 ( ℃ ) ;
室 内空 气 温 度 ( ℃ ) ;



‘均

围 护 结 构 的 平 均 辐 射温 度 ( ℃ ) ;
~
当 室 内温 度 f 内 为 2 0 外 墙 内表 面 温 度 t 平 均
任 何形式 的 采 暖 系统 中

辐 射和 对 流 散 热 都 同
时在起作用

单 纯 以 室 内空 气 温 度 高 低 作 为 衡 量 采

暖效果 的标准是不 全面 的 热量对人和物 的综 合作 用
可以用

而 应 考虑 辐 射 和 对 流 的

个 温 度 数 值 来 表 述 人 或 物 体 在采 暖 环
即实

跨度大
门窗 面 积
感温 度 同 为
15 4 C


室 内空 气 温 度 只 需
~
17 6 C

~


高大空间建筑宜采用燃气辐射采暖方式

高大空间建筑宜采用燃气辐射采暖方式

2 高大空 间建筑采暖方式 的选择
高大 空 间建 筑 供 热 的 特 点 是 :
辐 射管路及 反射 板、 燃 烧器、 温度控制器 、 风机 或真空泵 、 废 气排放装置等组成了燃气辐射 采暖系统。
( 1 ) 室 内换气次数较 少, 空间较 大; ( 2 ) 热气流聚 集在空 间上层 靠近屋顶 , 室 内温 度梯度 大 , 屋
筑 中。 本 文介 绍 了燃 气辐 射 采 暖 的 原 理 及 系统 组 成 , 论 述 了辐 射 供 暖 的 分 类 和特 点 , 综 合 比 较 了与 传 统 采 暖 方 式 的 不 同和
优势 , 总结 了燃 气辐射采暖方式 的优势 , 分析 了辐射供暖设备布 置、 安装 高度对人体感 受的影响 , 得 出在 高大厂房 中采 用
燃 气辐 射 采 暖 在技 术 上是 可行 的 结论 。 关键词 : 燃气辐射 ; 高 大 空 间建 筑 ; 采 暖
l 前 言
部分被 吸收, 部分反射 出来 , 完成 了对 物体和人体进行 的第二次
不会吸收辐射能。 燃 气辐 射采暖的基本工作原理 是: 利用天 然气、 液化 天然气 加 热 。洁 净 空 气 作 为 理 想 的 透 射 体 , 燃 气 辐 射 供 暖 跳 过 了将 高温 烟 气 热 能 转 变 为 低 温 热 煤 热 能 或液 化石油气 , 在特 殊 的燃 烧 装 置 ( 辐 射 管 内) 燃 烧 而 辐 射 出各 种 波 长 的 红 外 线 进行 采 暖 。
1 进 t 软稍= : 2燃烧器: 3 射错. 4 . 展牙 于 擞: 5 .糟饲 : 6 . 青 £ : 7 牍 t 侨 艘装 霞
图 1 燃气辐射采暖 系统结构示意 图
( 4 ) 采暖的热负荷较大 , 因此热环境难 以保证 ; ( 5 ) 落空高、 跨度大、 门窗面积大 、 围护结构传热系数大 。

高大建筑空间采暖方式的分析

高大建筑空间采暖方式的分析

向热风幕分层采暖方式的数值 模拟 和现场 实测结果 说明在 高大厂房 中采用该 采 暖方式可 获得较 高 的热 舒适
关键词 : 采暖 ; 建筑 ; 传热 ; 热风 幕 ; 分层采暖
中国 分 类 号 : B 5 T 67 2 文 献标 识码 : A
Anay i fH e tng M eho s f r H ih a r e Buid n a e l sso ai t d o g nd La g l i g Sp c s
感差, 已被证明是一种不适用于高大建筑空 间的采暖方式 。目前 , 高大建筑空 间的采暖 , 随着建筑物使用 性 质 的不 同 , 主要有 辐射 采暖 和热 风采暖 等方 式 , 文就就这 两种 采 暖方式在 高 大建筑 空 间的应用 效果进 本
行 分 析。
1 高 大 建 筑 空 间辐 射 采暖 方 式
1 1 低 温地板 辐射 采暖
在 低温地 板辐 射 采 暖系统 中 , 一半 以上的散 热量 以辐 射方 式传 给人体 和周 围物体 ( 顶棚 、 四壁 内墙和 设备 等) 剩下 的则 以对 流换 热的形式 直 接 由地 面传 给室 内空气 。因此 采 用 低温 地板 辐 射 的采 暖方式 , ,
室 内空气温升 陕, 工作区温度较高 , 温度分布均匀 , 且人体与热辐 射表面距离 近, 接受的辐射热也相对较 多, 热舒 适感 好 。同时 由于低 温辐射 采 暖 的热媒主要 为低 温热水 ( 般 为 5 7 一 0~ O℃ ) 因此 有 条件 时可 直 ,
高 大建筑 空 间辐 射采 暖 主要有 低温地 板辐 射采 暖 、 中温辐 射 采 暖和 高 温辐 射 采 暖。在 辐 射 采暖 过程 中 , 内空气基 本上 可视 为 透明体 , 室 不直 接 吸收辐射热 量 , 只能通过 对 流换 热来提 高 温度 , 因此 当辐 射板 安 装位 置 不同时 , 换 热的 机理也 有所 不 同 其

关于高大厂房采暖系统的讨论

关于高大厂房采暖系统的讨论
B圈圆圈
建筑理论与设计
关于高大厂房采暖系统 的讨论
周 一朋 中铁工程设计院( 天津 ) 有限公司 1
摘要 : 介 绍 了高 大 厂房 采 暖的 几种 形 式 、 特 点及适 用 范 围 , 集 中送 风采 暖 的特 点及 注 意事 项 关键词: 高 大厂 房 、 散 热器 、 暖 凤机 、 集 中送风 、 辐射 板 、 机 组 防冻 高大 厂 房 的采 暖 系统 具有 热 负 荷 大 、 高度高 、 跨度 大 、 对 流 传热 高 、 室内 温度 梯 度 大等 特 点 , 由于 以上 特点 , 高 大 厂 房与 普 通 厂 房 的采 暖 系 统具 有 很
大不 同 , 目前 常见 的有 以下 集 巾形式 。

过滤 和加 热 就进 入 工作 区 , 窗 户 附近冷 风 感强 , 影 响工 人操 作 , 如果 另 外设 置 新 风系 统 、 排 风 系统 , 则 系统 比较复 杂 , 造价高, 不便 于 管 理 , 此 方 案也 不 建 议 使用 。方 案 三采用 集 中送风 系统 , 厂房 内选 用 吊顶 式新 风机 组 , 新 风 按照 计 算 风量 进 入机 组外 的静 压箱 与 回风混合 ,在 新风 机组 内经 过过 滤 和加 热处 理 再 送 至室 内 , 可 以 同时 满足 厂房 的 温度 和换 气 次数 的要 求 , 室 内温 度均 匀 , 舒 适
的情 况 下 开启 暖 风机 会 出现 吹 冷 风 的情 况 , 应设 置 热 媒 温 度监 测 装 置 , 热媒 温度 较 低时 自动关 闭 暖风机 系 统 。非工 作 时间 关 闭部 分 或全 部 暖风 机 , 由散
热 器来 维持 厂 房 内的最 低 温度
3 集 中送风 采 暖
风 机联 动 , 避 免在 机组 停 止工 作后 进冷 风 , 冻坏 盘管 , 机 组 出 口设 置 消声 静 压

厂房高大空间采暖设计方案对比分析

厂房高大空间采暖设计方案对比分析

厂房高大空间采暖设计方案对比分析2.内蒙古包钢钢联股份有限公司钢管公司内蒙古包头 014010摘要:主厂房的采暖负荷以及需要的热源量和建筑结构存在着直接的关系,要想保证采暖达到温度要求,又要减少能源消耗,就要选择合适的建筑结构,设置必要的节能基础设施。

本文从实际情况出发,对于高大空间厂房供暖设计时工作地点供暖设计温度、冬季室内计算温度等方面做出详细分析,同时对于厂房供暖系统形式展开分析,确定高大空间工业厂房供暖实施方案,结合工艺标准,达到节能、环保、减少温度梯度的要求,从而选择最佳的高大空间厂房的采暖设计方案,保证室内空间的舒适度。

关键词:高大空间;工业厂房;设计方案;供暖当前的工业厂房建设都是以落空高、跨度大、门窗面积大、围护结构传热系数大而主要特点,这就使得冬季的建筑热负荷较高、建筑内部温度梯度较大、空气严重分层,进而出现上热下冷、屋顶散热严重等。

因为落空高度较高,整个建筑内部会存在烟囱反应。

门、窗等缝隙存在会导致热量消耗严重,室内温度较低。

对于该类型的建筑设计供暖系统,应该保证工作区域内温度分布均匀、降低垂直方向温度梯度作为基础理念。

本文以工程案例为基础进行分析,了解到某车间内供暖设计计算、形式选择方面,进行简要分析,确定最佳供暖方案。

1工程概述某工业车间内主要是轻体力劳动,内部工艺复杂性较高,设备数量较多、发热量比较大,不同工种之间分布着较多工艺管线,内部空间复杂性较高。

车间设计环节,供暖系统的能耗量是最大的。

要想有效的降低能耗,该车间决定使用围护结构形式,供暖同热源、供暖形式选择都会采取必要的节能设施。

下图1为车间立面图。

图1车间立面2供暖方式选择2.1高大空间工业厂房的供暖方式工业厂房供暖方式一般有散热器、底板辐射、热风等方式,下面将选取几种典型的供暖形式展开分析研究。

1)散热器供暖。

这一供暖方式通过热水/蒸汽散热器进行散热,建设成本较低,但是大跨度车间内部设置有着较高的难度。

分析发现,这种方式应用到梯度大、屋顶气温高、室内外热压差大的条件下。

浅议高大厂房的采暖方式

浅议高大厂房的采暖方式

浅议高大厂房的采暖方式摘要:结合目前国内外高大厂房的多种采暖方式,进行归纳分析,总结出适用于航空领域高大厂房的采暖方式,为今后的采暖设计提供有用的参考依据。

关键词:高大厂房, 温度梯度, 热风采暖, 辐射采暖Abstract: Combining with the tall building at home and abroad and a variety of heating means, it concludes the analysis, and this paper summarizes the applicable to aviation field of heating means tall building, for future heating design provides useful reference.Key Words: tall building, temperature gradient, hot air heating, radiation heating一、引言随着国内飞机制造行业需求的不断增长,航空企业也不断的扩容,越来越多的工业厂房拔地而起。

由于自身生产需要的原因,这些生产飞机的厂房高度几乎都超过10m,均可以认定为高大厂房。

而对于这些厂房,特别是北方地区的厂房,冬季的采暖问题是备受关注的。

采用何种采暖方式,使高大厂房内的温度既能满足生产要求,同时又做到节能降耗,这个问题一直是值得广大暖通技术人员思考和探索的课题。

二、高大厂房的采暖方式汇总高大厂房(此处暂且定义为主体高度≥10m的厂房)的采暖存在着一定的难度。

究其原因,还是一个众所周知的原因:温度梯度大,导致热量损耗大。

据《实用供热空调设计手册》上面所述,温度梯度△t一般为0.3~1.5℃/m。

高大厂房的高度是由工艺及建筑专业来定的,房高越高,厂房下部跟上部的温差越大;如此一来,温度梯度大可以认定为一个先天性的原因。

高大空间建筑暖通空调设计研究

高大空间建筑暖通空调设计研究

高大空间建筑暖通空调设计研究建筑行业近年来发展迅猛,高大空间建筑数量越来越多,暖通空调设计作为建筑设计的重要组成部分,高大空间建筑暖通空调设计一直是设计的重点和难点,对设计人员的专业技能有较高的要求。

设计人员要结合建筑特点,在保证暖通空调功能性的同时,还要注重节能和环保。

本文将重点对暖通空调设计的相关理念展开进一步研究,以便提高暖通空调的设计水平。

标签:高大空间;暖通空调;设计研究高大空间建筑具有多元化的特点,可以满足不同人群的使用需求,同时也更加符合现代人的理念。

针对高大空间建筑的设计,暖通空调设计一直是其中最主要的内容之一,应受到高度关注。

通过空调设计可以有效调节建筑内部温度和湿度,改善空气质量,提升空间的舒适度。

因此,相关部门要加大研究的力度,不断提高暖通空调的设计质量。

1、高大空间建筑特点高大空间(高度大于10m且体积大于10000m3)建筑与普通建筑相比,具有层高更高,跨度更大,功能繁多,样式复杂等特点[1]。

投入使用后人员短期聚集,使用时间相对集中,对室内环境要求较高。

高大空间建筑的空调设计难度较大,在空调设计过程中易受多种因素的影响。

主要表现在随着经济水平的提高,人们对使用空间的舒适度要求越来越高。

暖通空调在建筑中发挥至关重要的作用,必须要满足多元化的用户需求,但同时又受到建筑空间布局的制约。

暖通空调的设计要结合各种因素综合考虑,在实际项目设计中,暖通空调设计方案一般要经过多次的修改和完善,从而保障暖通空调效果,减少成本投入。

因此,加大暖通空调设计的研究力度,对提高空调系统能效起到至关重要的作用。

2、暖通空调设计难点2.1供暖方式的选择高大空间建筑的冬季供暖方式有多种,例如:散热器供暖、辐射供暖、热风供暖等。

其中散热器供暖是比较传统的一种方式,高大空间建筑若采用散热器供暖的方式可以有效降低供暖成本,造价相对低廉。

但是在冬季,由于热空气的比重较轻,会大量聚集并且漂浮在空间上部,造成热量浪费[2];同时在跨度较大的空间布置散热器存在一定的困难,尤其是当建筑外墙设有幕墙时,散热器供暖的难度会显著提升。

基于高大建筑空间的采暖方式分析

基于高大建筑空间的采暖方式分析

基于高大建筑空间的采暖方式分析【摘要】随着社会的发展,高大建筑在城市中的数量越来越多,人们对高大建筑的热衷度也越来越高。

本文,从空间热力传导出发,对高大建筑空间的采暖问题方式进行详细的分析,对目前较为常见的采暖方式进行一一列举和比较,从而获取最佳的采暖方式。

标签高大建筑;采暖;方式高层建筑,以其现代化得时尚外观,开阔的城市视野,以及绝佳的办公条件,使得很多企业和单位也开始青睐于高层建筑。

但每当冬季临近,特别说处于北方地区,高大建筑空间的采暖问题也开始显露,挑选好的冬季采暖方式至关重要。

在选择采暖方式的时候,我们需要注意舒适度、空气状况和节能效率等,一来要有一个良好适宜的办公生活环境,还要尽可能的降低采暖消耗。

目前,由于高大建筑的使用对象不同,相应的采暖方式有辐射采暖和热风采暖,以下,就对这两种方式展开分析,了解两种采暖方式的区别和优劣。

一、高大建筑之影响采暖的因素高大空间建筑同普通建筑的建筑风格有很大的区别。

高大空间建筑的空间跨度大,在门窗方面也较普通建筑门窗大很多;由于高大建筑内落空大,因此造成了高大空间建筑的另一特点——温度落差大,上热下冷,室内空气对流明显,上层散热量过高,而底层的供热量则容易不足,给室内供暖造成了一定的困难。

同时,由于空间落空大,高大空间建筑门窗的热量散失也十分严重,面积偏大的门窗,使得热量的散失十分明显,导致了高大空间建筑的供暖有别于普通建筑的供暖方式。

目前,常见的采暖散热设备主要有三种:散热片、暖风机和辐射板,而由于高大空间建筑内对流严重,热量散失高的问题,散热片、暖风机明显不适合高大空间建筑的使用,只能采用热负荷高,空气加热效率好的散热设备,以确保高大空间建筑的室内问题。

二、辐射采暖方式分析辐射采暖目前在高大空间建筑中的使用率比较高,常见的有低温地板采暖、中温辐射采暖和高温辐射采暖,它的主要原理直接利用通过对流进行空气的换热来提高室内温度,辐射采暖相比其他采暖方式要更加节能,但辐射采暖的利用率比较低。

高大空间采用热水吊顶辐射板采暖

高大空间采用热水吊顶辐射板采暖

高大空间采暖方案的建议长期以来,散热器采暖一直是我国建筑采暖的主要方式。

为人们的生活、生产提供了可靠的保证。

我国的工业建筑采暖也沿用散热器采暖的模式,但随着社会的不断发展,工业建筑的形式和规模也有了较大的发展,原有的采暖方式也显露出它的弊端。

首先,单体建筑规模大,散热器布置困难,难以满足设计温度要求。

其次,建筑高度高,散热器采暖上热下冷的现象严重。

当采用暖风机采暖时,车间的风扰动严重,温度不均匀。

由于车间风扰严重,车间粉尘飞扬,卫生条件较差,对生产工艺有影响,直接影响产品的质量。

经过十余年的实际使用经验,我们认为:热水吊顶辐射板作为大型生产车间的采暖方式是一种较好的选择。

一技术成熟:辐射板采暖,作为车间采暖方式,我国在建国初期就广泛采用,只是由于采用钢管制作,腐蚀现象严重,加之采用蒸汽作为热源,跑、冒、滴、漏严重,后来才弃用。

近些年,随着国外企业的进入,也将他们的热水吊顶辐射板采暖方式引入中国,而且使用效果良好。

所以说:辐射板采暖方式是成熟的技术,并不是创新。

二工艺可靠:我国原来使用的辐射板出现漏水等现象,是我们对水质控制不严及产品质量较差造成,而现在使用的辐射板,采用铜管制造,从根本上解决了腐蚀问题。

尤其采用的铜管卡压技术,避免了焊接应力的产生。

从工艺上保证了产品的质量。

三热源统一:热水吊顶辐射板使用现有采暖系统作为热源,不用增加蒸汽锅炉、也不用进行燃气增容。

管网简单。

四吊装方便:热水吊顶辐射板布置在车间屋面下,重量轻,本身有多种吊装配件,可方便的吊装在屋面檩条上。

五散热方式:由于辐射板布置在车间上部,热量以辐射的方式传递到工作区。

无风感,如同太阳照射一样温暖、舒适。

六温度场:由于采用辐射方式散热,没有对流气体产生,不会产生上热下冷的现象,整个车间温度基本相同,为生产设备提供了可靠的工作环境,为提高产品质量提供了可靠保证。

七维修保养:由于采用铜管制作,对采暖系统的水质没有特殊要求,耐腐蚀能力强,安装使用后,基本可以免维护。

高层建筑物大空间采暖方式研究

高层建筑物大空间采暖方式研究

高层建筑物大空间采暖方式研究摘要本文首先介绍了高大空间建筑物的热负荷形式特点和衡量采暖效果的基本标准,接着进行了辐射采暖与对流采暖的比较,再次基础之上总结传统辐射采暖形式及传热特点,最后对红外线辐射采暖进行了较为深刻的研究。

关键词:高层建筑;采暖;红外线辐射1 高大空间建筑物的热负荷形式特点高大空间建筑物具有落空高、跨度大、门窗面积大、围护结构传热系数大的特点。

这就决定了该类型建筑冬季采暖热负荷高;建筑物内温度梯度大,空气严重分层,导致上热下冷,从而致使屋顶散热量很大;由于落空高,烟窗效应极为明显,门、窗等缝隙的冷风渗透耗热量很大。

而有些建筑如生产厂房、娱乐场所等高大建筑仅需定时供暖,所以要有灵活方便的控制。

高大空间建筑的特点决定了其在采暖方式上具有特殊性。

当前,国内大量采用的散热设备主要有:散热器、暖风机和辐射板三大类。

散热器和暖风机是通过加热空气,主要以对流的形式传热的采暖设备,对于负荷大、存在严重空气分层的高大空间建筑来说,为满足工作区的需求,只能采取增加设计热负荷,增加散热设备等方法来解决。

这样势必增加投资,减少有效使用面积,既浪费能源,又降低了卫生标准。

显然,传统采暖方式不能满足高大空间建筑的采暖要求。

2 衡量采暖效果的基本标准任何形式的采暖系统中,辐射和对流散热都同时在起作用,单纯以室内空气温度高低作为衡量采暖效果的标准是不全面的,而应考虑辐射和对流的热量对人和物的综合作用。

可以用一个温度数值来表述人或物体在采暖环境中,受环境辐射和空气对流热交换的综合作用的实际感觉,这个数值称为“实感温度”。

实感温度可以通过经验公式计算得到:T实=0.52t内+0.48t平均-2.2℃式中:T实——实感温度(℃);t内——室内空气温度(℃);t平均——围护结构的平均辐射温度(℃);当室内温度t内为20℃时,如果采用对流采暖,外墙内表面温度t平均一般比室温低5℃,此时实感温度约为15.4℃。

如果采用辐射采暖,外墙内表面温度与室内温度相差不大,此时,要达到相同的供热效果,即实感温度同为15.4℃,室内空气温度只需17.6℃。

高大场馆最佳采暖方式研析

高大场馆最佳采暖方式研析

空间应用的 模拟与实验研究[l 天津大学. D天津:

2O 6一
Байду номын сангаас
题, 对既有装修破 最 , = 可确保空间自美感。 小 g
7 改善空间的卫生。 _ 4 地热采暖可减少墙壁面 的污染, 消除普通散热器产生积尘面及挥发异味现
象。
8结论
低温热水地热辐射 热的形式均匀供暖, 可较好的解决高大场馆采暖采 暖不达标的难题, 通过哈站进站大厅改造为低温热 水地板辐射采暖的实际效果看, 北方大型场馆特别 适合采用地热辐射采暖方式 , 对人流进出密集的场 馆, 适当辅助热风幕和传统散热器采暖, 可更换的 保 证采暖效 果。 参考文献 f 陆耀庆 供 暖 通风 设 计手 册f 北 京: 国建 筑工 l 1 Ml 中
业 出). 1 8 - 2 2 4 / ̄ 9 7 6 - 7 . 0 , . 2
【1 德 . 板采 暖与 分 户热计 量技 术 北京 : 2 卜一 地 中
国建 筑工 业 出版社 ,0 3 2 0. 【冯晓 梅' 3 J 肖勇全 . 温地 板辐射 秉暖 的动 态仿 真[ 低 J l
建 筑热能 通风空调 . 0 l_& 2 1 51 0
表温度均匀, 室温由下而上逐渐递减 , 热量在人的 脚部较强, 头部温和 , 给人以脚热头凉的舒适感, 符 合中医所提倡的‘ ‘ 温足而顶凉” 、 。^ 体及周围物体都 吸收红外线产生的 辐射热, 围物体( 周 包括外墙内 表面) 温度接近于室内空气温度 , 人体对外辐射的 散热量有所减少, 感觉更加舒 适。对流散热与地热 辐射的室温E较。 E 7 辐射采暖比对流采暖更n节能。 2 Ⅱ 辐射采暖 热损失低 , 第一, 对流采暖时室内形成冷热空气的 对流, 空气温度梯度大, 屋顶温度高, 地面附近温度 低, —般对流采暖温度梯度约为 0 5—1  ̄/ .C 米。辐 0 射采暖时 , 热量直接向上辐射, 地面还可以积蓄部 分热量, 室内空气温度梯度小, 相应建筑物上部的 热损失小。第二 , 辐射采暖较相同条件下对流采暖 的室内空气设计温度低 2 ,  ̄ 室内外温差小 , C 建筑 热损失也较小。 第三, 采暖时, 辐射 辐射热直接照射 采暖对象, 几乎不加热环境中的空气, 空气流速小 , 冷风渗透量也较小。 7 节省空问, . 3 确保空间装修效果。传统暖气 片采暖 , —般 10 0 平方米占有效使用面积达 2 平方 米左右 , 目给装修和使用带来诸多不便。采用低温 地板辐射采暖 , 管道全部在地面以下 , 避免了增设 散热器 占 用空间的使用面积及 下立支管过多问

高大空间建筑宜采用燃气辐射采暖方式

高大空间建筑宜采用燃气辐射采暖方式

计 要 求 , 因此 整 个 系 统 的 费 用 显 著 降 低 。 另 外 根 据需 要 同一 条 热 辐 射 管 路上 多个 燃 烧 器可 以 串 联工 作 , 有 灵活 的 系统 配 置 。 具
3燃气辐射采暖方式具有高效、 节能的优点
高 大 建 筑 物 倘 用 传 统 的 散 热 器 (暖 气
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建 筑 科 学
高大 空 间建 筑 宜 采 用 燃 气 辐 射 采 暖 方式
范东升 刘啸 (. 1 台州市城 乡规划 设计研 究院 ; 2 北 京石 油化工设计院 3 0 0 1 0) 8 摘 要: 本文介 绍 了燃 气辐射 采暖的原理 及 系统组成 , 通过 与高大 空问建 筑传统 的采暖 方式进行比较 , 总结 了燃 气辐射采暖 方式的优势 。 认 为燃 气 辐 射 采 暖 是 适 合 高 大 空 问建 筑 的 先 进 采 暖 方 式 。 关键 词 : 气辐射彩暖 高大空间 优点 燃 中图分类号 : Q0 T 5 文献标识码 : A 文章编号 : 6 4 9 X 2 0 )7a一0 0 —0 1 7 —0 8 ( 0 8 0 () 1 8 2 在 国外 ,燃 气 辐 射采 暖技 术 应 用较 早 , 行二 次加 热 。纯 净 空气 是理 想 的 透射 体 , 不 吸收 辐 射 能 。燃 气辐 射采 暖就 象 太 阳 温 暖
美 国军方 于 l 6 9 3年率 先使 用 , 9 7 l 8 年推 向 民用 。 先 后 获取 国 际标 准 核 准 委 员会 美 国 分 会 、加 拿 大分 会 欧 共 体 的 产 品 应 用 许 可 证 。至 今 ,在 世 界 范 围 众 多 领 域 的 应 用 中 已有 二 十 多 年 的 历 史 ,它 主 要 适 用 于 建 筑 物净 高 3 米 以上 的 封 闭 式或 敞 开 式 高 大 空 间 , 军事 上 各种 库房 , 型机 械厂 的 制 如 大 造 装 配 车 间 ,汽 车 站 、 火 车 站 等 高 大 候 车 室 , 育 馆 、艺 术 馆 等 文化 娱 乐场 所 等 等 。 体 该技 术 于 l 引进 我 国 , 于解决 空 军 97年 9 用 西 郊机 场 专机 机 库设 施 采 暖恒 温 问题 。 l 8年该 项新 技 术通 过 国家建 设部 正式 确 9 9 认 , 准在 我 国相 关 建筑 工程 上 选 用 ,并 被 批 认 定 为 工 程 建 设 推 荐 产 品 ,要 求在 国 内 的 军 事 、 工业 、农 业 、文 体 等 多种 行业 的不 同设施中全面推广应用 。

高大空间建筑采暖方式的选择分析

高大空间建筑采暖方式的选择分析

高大空间建筑采暖方式的选择分析作者:韩云肖妙唐怀林来源:《现代商贸工业》2015年第17期摘要:对高大空间建筑的常用的采暖方式的优缺点和适用条件进行阐述,并对建设单位和设计人员在选择和分析高大空间采暖方案上提供相关的建议,以供参考。

关键词:高大空间建筑;热负荷特点;采暖方式中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:16723198(2015)170196021引言随着新时代中国经济的高速发展,人们对建筑功能的要求逐渐由原来的注重经济适用向追求品质转变,出现越来越多的高大空间建筑,给人以舒畅轻松和大气的感觉,与此同时,高大空间的普及给暖通空调专业的设计安装提出了更高的要求,设计师要根据工程的不同特点提供适合建筑自身的暖通设计方案。

2高大空间建筑高大空间建筑,顾名思义就是层高较高,空间较大。

高大空间建筑有其建筑自身的特点,是指层高大于5米,体积大于1万立方米的建筑。

高大建筑主要应用在民用的公共建筑和工业建筑当中,其中民用建筑主要有商业用房、影院、体育场、音乐厅和展览馆等建筑,工业建筑主要由工业工艺确定层高。

高大空间往往功能也比较复杂对暖通专业而言,主要的关注点在于高大空间建筑的热负荷特性。

由于高大空间层高比较高,空间比较广,烟囱效应比较明显,造成垂直方向形成特别大的温度梯度,热量集中往顶棚聚集,而工作区却达不到设计要求,另外高大空间一般面积较大,内外区热负荷相差也较大,如设计不合理,会造成室内温度场温度分布不均匀,影响了舒适度。

通常高大空间的冷负荷构成当中围护结构只占8%-27%,室外冷风侵入负荷比普通建筑所占比例较大,为9.5%-112%,灯光散热占2.5%-11%等。

3高大空间建筑供暖方式高大空间的供暖方式有多种,目前主要有散热器供暖、地板辐射供暖、燃气红外线辐射供暖,热水吊顶辐射板和采暖系统空气调节供暖系统等。

以下就以目前设计当中比较常应用的大空间采暖方式的特点作出分析,以便对建设单位和设计研究人员在选择供暖方案时有所帮助。

高大空间建筑的燃气辐射采暖方式探析

高大空间建筑的燃气辐射采暖方式探析
施工 阶段 的成本 花费在造 价 中 占了很 大一 部分 比例。 若 在施工过程 中南于管理不 当,使得建设成本 大大提高 ,将 对 工程造价 的控 制问题造成 巨大影 响。这种 问题在实 际中 很常见 ,比如 ,由于事前调查不足或计划不 当,采购原材料时 舍近求远 ,造成运输成本的浪费 ;由于管理不 当或监督不严 , 设备安置不合理或材料 流失 和浪 费也会大大提高造价 ;工人 在工作 过程 中的不积极 以及技能 的欠缺 导致 工期的延后也 会 对 成 本 造成 不 利 影 响 。 3.3 预 算人 员缺 乏经验
辐射加热 系统 设计 的重 点是要将尾管 和辐射管设 置在 建筑物 内热损失较 大的区域上方 ,比如建筑 物的边缘位置 , 一 般不需 要使热量 直接 地辐射到建筑 物内的整个 区域 。假 设辐射加 热系统设 计的热量经过计算 能满足整个建筑 物的 要求 ,那么建筑物内的中心区域 和其他热损失较小 的区域则 不需要 进行直接辐 射加热 ,就能够满足设计 的要求 ,因此使 整个 系统 的建设费用有效降低 。另外 ,根 据需要 同一条热辐 射管 路上可 以安 置多个燃烧器 ,实行 串联 T作 ,并 且灵活地 进行 系统配置。
接近燃烧器管路的辐射热交换强度比较高的管路 ,我们 称之 为辐射管 ,通产是设置在建筑物内部热 负荷最大 的区域 上方 ,其余 辐射热交换强 度 比较低 的管路 我们称之为尾 管 , 通常设置在建 筑物热负荷较 小的区域上方 。辐射管 的长度 一 般 是根据燃烧器 的热负荷确定 的,而尾管的长度 应当控制 在最 小 ,以满足将流动 的高温余气温度降低到适 合真空泵运 行 的要 求 。
3 燃气 辐射 采暖 方式具 有 高效 、节 能 的优 点
高大建筑物如果使用传统 的散热器作为放热设备 ,在跨 度 较 大 的房 间 难 以进 行 布 置 。 一些 车 间墙 上 放 置 了很 多 散 热 器 ,通过 自然对流放热 的方式进行供暖 。这种供暖方式使建 筑物 内空间上下温度梯度较大 ,如达到 0.5 ̄C/m~1.O ̄C/m使房 顶下空气温度高达 32 ̄C,但是在 2m以下人停 留的工作 Ⅸ域空 气温度分布十分不均匀 ,一些地方的温度只有 3℃ 5℃。供热 系统 应当以人为本 ,从人 的需 求出发 ,在满足生产 T艺的要

高大空间建筑采暖方式的选择分析

高大空间建筑采暖方式的选择分析

高大空间建筑采暖方式的选择分析对高大空间建筑的常用的采暖方式的优缺点和适用条件进行阐述,并对建设单位和设计人员在选择和分析高大空间采暖方案上提供相關的建议,以供参考。

标签:高大空间建筑;热负荷特点;采暖方式1引言随着新时代中国经济的高速发展,人们对建筑功能的要求逐渐由原来的注重经济适用向追求品质转变,出现越来越多的高大空间建筑,给人以舒畅轻松和大气的感觉,与此同时,高大空间的普及给暖通空调专业的设计安装提出了更高的要求,设计师要根据工程的不同特点提供适合建筑自身的暖通设计方案。

2高大空间建筑高大空间建筑,顾名思义就是层高较高,空间较大。

高大空间建筑有其建筑自身的特点,是指层高大于5米,体积大于1万立方米的建筑。

高大建筑主要应用在民用的公共建筑和工业建筑当中,其中民用建筑主要有商业用房、影院、体育场、音乐厅和展览馆等建筑,工业建筑主要由工业工艺确定层高。

高大空间往往功能也比较复杂对暖通专业而言,主要的关注点在于高大空间建筑的热负荷特性。

由于高大空间层高比较高,空间比较广,烟囱效应比较明显,造成垂直方向形成特别大的温度梯度,热量集中往顶棚聚集,而工作区却达不到设计要求,另外高大空间一般面积较大,内外区热负荷相差也较大,如设计不合理,会造成室内温度场温度分布不均匀,影响了舒适度。

通常高大空间的冷负荷构成当中围护结构只占8%-27%,室外冷风侵入负荷比普通建筑所占比例较大,为9.5%-112%,灯光散热占2.5%-11%等。

3高大空间建筑供暖方式高大空间的供暖方式有多种,目前主要有散热器供暖、地板辐射供暖、燃气红外线辐射供暖,热水吊顶辐射板和采暖系统空气调节供暖系统等。

以下就以目前设计当中比较常应用的大空间采暖方式的特点作出分析,以便对建设单位和设计研究人员在选择供暖方案时有所帮助。

3.1散热器供暖(1)在特定热媒下,高大建筑物采用传统的散热器供暖,比较大的优点是造价相对较低,但大跨度房间散热器位置布置较困难,尤其是在外墙有幕墙设置时,将更加困难。

工业厂房高大空间采暖设计方案比选

工业厂房高大空间采暖设计方案比选

工业厂房高大空间采暖设计方案比选作者:宋楠来源:《城市建设理论研究》2013年第16期摘要本文主要从传热机理出发,对高大建筑空间的几种采暖方式进行分析,通过对厂房高大空间的几种采暖供热方案的详细阐述,指出各种采暖方案的优缺点,以此来为日后类似采暖方案选择提供借鉴。

关键词高大空间,采暖方案,比选中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:一、前言随着人们对能源问题、环保问题日趋重视,如何实现节能、不污染环境也成为企业着重考虑的核心问题之一。

在高大建筑空间内,冬季采暖方式的选择至关重要。

在采暖方式的选择上,主要应考虑以下几个因素:人体舒适感、节能和空气质量等。

普通散热器采暖的方式,由于热空气的上升,使热量大量消耗在高大建筑物的上部,下部工作区难以获得足够的热量,且温度分布不均匀,这不但造成能源的浪费,而且热舒适感差,已被证明是一种不适用于高大建筑空间的采暖方式。

目前,根据建筑物使用性质的不同,高大建筑空间的采暖主要采用辐射采暖和热风采暖等方式。

二、工业厂房高大空间采暖设备概述工业厂房高大空间辐射采暖分类辐射采暖分为电热辐射采暖和燃气辐射采暖两类。

电热辐射采暖以电为能源的辐射采暖系统,燃气辐射采暖以燃气为能源的辐射采暖系统辐射采暖节约能源可达30-60%,可大大降低运行成本。

辐射采暖时建筑热损失较对流采暖时低,这主要有几方面的原因:(1)由于辐射采暖时,辐射热直接照射采暖对象,几乎不加热环境中的空气,因此辐射采暖时的空气温度比相同卫生条件下对流采暖时的空气温度低,一般可以低2-5 ℃,因此室内外温差小,所以冷风渗透量也较小。

(2)由于对流采暖时,室内空气被加热,并形成冷热空气的对流,因此室内空气温度有较大的梯度,屋顶部分温度高,地面附近温度低,一般对流采暖温度梯度约为0.5-1.0℃/米,而辐射采暖时,辐射热直接向下辐射,地面部分还可以积蓄部分热量,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。

工业采暖高大的空间采暖面积较大的车间采暖

工业采暖高大的空间采暖面积较大的车间采暖

工业采暖高大的空间采暖面积较大的车间采暖范本 1:正文:1. 现状分析1.1 工业采暖的重要性1.2 高大的空间采暖面积较大的车间采暖的需求1.3 目前存在的问题和挑战2. 采暖设备选择2.1 锅炉系统2.1.1 锅炉类型选择2.1.2 锅炉功率计算2.2 辐射供暖系统2.2.1 辐射供暖片选择2.2.2 辐射供暖布局设计3. 管道系统设计3.1 管道材质选择3.2 管道布局和连接方式3.3 管道绝热处理4. 控制系统设计4.1 传感器选择4.2 控制器选型4.3 温度调节和控制策略5. 安全及环保考虑5.1 防火安全措施5.2 排烟技术选择5.3 能源节约和减排措施6. 维护与保养6.1 定期的检查和清洁 6.2 维修和更换设备6.3 清洁和更换过滤器附件:1. 锅炉设备资料2. 辐射供暖片技术手册3. 控制系统规格4. 管道布局图5. 维护手册法律名词及注释:1. 锅炉:按照《锅炉安全技术监察管理规定》,指用于加热水或产生蒸汽的设备。

2. 辐射供暖:根据《建筑节能设计标准》规定,指以热辐射为主要方式进行室内供暖的方式。

3. 控制器:根据《建筑智能化设备技术规范》定义,指用于监测和控制系统各部分的设备。

4. 减排:根据《大气污染防治法》规定,指减少排放到大气中的污染物的行为。

范本 2:正文:1. 背景介绍1.1 工业采暖的重要性1.2 高大的空间采暖面积较大的车间采暖的特殊需求1.3 目前市场上的采暖设备及系统2. 采暖需求分析2.1 车间面积测算2.2 温度要求及稳定性分析2.3 人员舒适度考虑3. 采暖系统设计3.1 锅炉系统3.1.1 锅炉类型选择3.1.2 锅炉功率计算3.2 辐射供暖系统3.2.1 辐射供暖片选择3.2.2 辐射供暖布局设计4. 管道系统设计4.1 管道材质选择4.2 管道布局和连接方式4.3 管道绝热处理5. 控制系统设计5.1 传感器选择5.2 控制器选型5.3 温度调节和控制策略6. 安全与环保考虑6.1 火灾防护措施6.2 通风排烟设计6.3 能源节约和减排措施7. 维护与保养7.1 定期的设备检查和清洁7.2 维修和更换设备7.3 清洁和更换过滤器附件:1. 锅炉设备参数表2. 辐射供暖片技术手册及产品样本3. 控制系统技术规格4. 管道布局图纸5. 维护与保养手册法律名词及注释:1. 锅炉:根据《锅炉安全技术监察管理规定》,指用于加热水或产生蒸汽的设备。

高大工业厂房采暖方案分析

高大工业厂房采暖方案分析

高大工业厂房采暖方案分析摘要:通过对某高大工业厂房采暖方案的分析探讨,从采暖原理角度理解各采暖方案的优缺点,对高大工业厂房采暖设计选择更合理的方案。

关键字:高大厂房散热器采暖燃气红外线辐射采暖垂直送风型暖风机采暖随着国民经济水平的提高,工业技术的不断更新,国家对职业劳动健康的重视,以及人们对工作环境舒适性的要求日益提高,高大工业厂房冬季室内温度的要求也逐步提高。

同时,现今越来越多的采暖方式也给我们设计带来了多种选择,如何合理设计采暖方案就成为专业内部的一个研究重点。

高大工业厂房采暖不同于普通厂房采暖,其内部厂房净高较高,存在温度梯度的情况,而由于各种采暖方式原理不同,对应室内空气温度梯度差值也较大。

温度梯度较大的场合,能源浪费情况就更明显。

有必要对各种采暖方式进行分析,便于在设计中采用合理的采暖方案。

本文以某工业厂房高大车间为例,具体分析:散热器采暖系统、燃气红外线辐射采暖、散热器+暖风机侧吹、垂直送风型暖风机采暖,这几种采暖方式的优缺点。

便于我们后期在设计中,有针对性的采取相应的采暖方案。

本厂房位于陕西省西安市,总建筑面积6345.49m2,高大厂房区域建筑面积5325m2,高度为12.5米,南北长60m,东西长96m。

厂房生产工艺为大型筑路设备装配工艺,厂房内设10t吊车,吊车梁高度9米。

厂房两端设5mx5m的卷帘门供产品出入。

厂房建筑设计符合《工业建筑节能设计统一标准》GB 51245-2017,外墙采用岩棉保温夹芯板,传热系数为0.7w/m2.k,外窗采用断桥铝合金窗(6+12+6),传热系数为2.4 w/m2.k,屋面采用岩棉保温夹芯板,传热系数为0.5w/m2.k。

该厂房无局部排风设备,仅设全面排风,换气次数1.5次/h,全面排风间歇开启,计算采暖负荷按系统排风量1/3考虑。

工作区冬季室内设计温度为16oC,厂房具体布局如下图(图1)。

图1经负荷计算,该厂房冬季总热负荷为522kW,其中围护结构耗热量为190kW,厂房外门开启时的耗热量为30kW,通风及其他耗热量为302kW。

高大空间采暖解决方案及应用实例

高大空间采暖解决方案及应用实例

高大空间采暖解决方案及应用实例摘要:高寒地区的高大空间采暖,在解决出入口、钢结构形式与土建形式的接茬处的冷风渗透热负荷,保证维护结构传热系数的前提下,低温热水辐射板、高大空间空气处理单元(热风机),均能满足厂房的热负荷要求,在采暖形式的选择上,就看是侧重考虑初投资,还是综合考虑运行费用。

在本文中给出实际案例以供参考关键词:高大空间;低温热水辐射板;热风机;采暖一、辅助厂区特点辅助厂区位于内蒙古鄂尔多斯市鄂托克前旗上海庙镇,该地区冬季较为寒冷,供暖期为180天。

由于空间大,高度高,室外气温低,采暖期长等特点,采用普通散热器不能解决采暖问题。

在2010年至2011年度采暖期内,液压支架厂房内采用散热器采暖(而且多次增加散热器数量),出现了室内严重结冰现象。

为解决辅助厂区冬季采暖问题,在2011年、2012年度采暖期内,分别选用了热水辐射板产品及高大空间处理单元(热风机),在整个采暖期的运行情况,效果明显;满足了高大空间厂房内的采暖需求。

具体实施情况如下:1、液压支架修理车间:辐射板敷设面积:9288m2,;热负荷:1211.58KW;厂房热辐射板敷设总量5880m;实际散热量:2116800W(合同规定要求数值参数);合同标定价格:3346131.6元;每平米造价:569.07元;辐射板规格参数:Zehnder牌ZIP型热水辐射板,板材为0.5mm厚度碳钢板,背面为防腐基层,正面为防腐基层和敷设加强图层,管材为壁厚0.8mm镀锌钢管。

2、泰山建能机电设备维修中心机加工车间:辐射板敷设面积:6671.52m2;热负荷:1091.5KW;厂房热辐射板敷设总量:5250m;实际散热量:1890000W (合同规定要求数值参数);合同标定价格:2787120元;每平米造价:417.76元;辐射板规格参数:热辐射板板材为1.2mm厚度铝合金板,背面不作涂层,正面为自行手工(喷枪)敷设加强涂层,管材为壁厚0.8mm不锈钢管。

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高大空间工业建筑采暖方式的
对比研究
艾 帅,樊越胜,胡泽源,刘 亮
(西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安710055 )
摘要:本文通过采用CFD模拟软件,对工业建筑常用的四种采暖方式进行了数值模拟。

在保证工作区平均温度一定的条件下,计算出不同采暖工况下工作区温度场、竖直方向上的温度梯度,并对采暖能耗进行了分析比对。

结果显示:(1)工作区温度分布均匀性较好的依次为:辐射采暖、热风采暖+散热器值班采暖、横向热风幕采暖、散热器采暖;(2)辐射采暖、横向热风幕采暖、热风采暖+散热器值班采暖和散热器采暖在垂直方向上的温度梯度分别为0.23W/m2、0.28 W/m2、0.3 W/m2、0.61 W/m2;(3)横向热风幕采暖方式、辐射采暖方式、热风采暖+散热器值班采暖方式的节能率分别为传统散热器采暖形式的28%、26%、22%。

模拟结果可为今后高大空间工业厂房的采暖设计提供有益参考。

关键词:工业建筑,采暖方式,数值模拟,节能率
0 引言
长期以来,不同的暖通工程师对于高大空间工业建筑的采暖设计,都有着不同的看法,而合理的采暖方式不仅能改善室内环境,提高室内舒适度,而且还能降低采暖能耗,节约社会能源。

一般工业建筑的传热特点[1][2]:
(1)门窗多,所占的面积也大,冷风侵入和冷风渗透耗热量大。

(2)围护结构的传热系数大,保暖不佳。

(3)工业建筑落空高、跨度大、体积大。

落空大,导致空气分层严重,室内温度梯度大;跨度大、体积大,导致外界对室内空间的自然对流影响较大。

(4)采暖热负荷大。

根据这些传热特点,工业建筑常用的几种采暖方式有:
暖风机采暖,机理是对流换热,通常与散热器值班采暖联合使用。

具有热惰性小、升温快、室内温度分布均匀、温度梯度小、设备简单和投资较省的特点。

热风采暖的缺点:人体有较强的吹风感,舒适度不佳;竖直方向仍有较大的温度梯度,无法根本解决上热下冷的问题,能源损耗大;风机连续运转,存在较大噪声。

横向热风幕采暖,机理也是对流换热,该技术2000后进入我国,“横向热风幕”能够主动隔断热气流上升、改善厂房温度分布,提高采暖区的气温,减小车间上部气温,也可以减少车间上部散热,达到改善采暖效果、减少热量消耗的目的,从而降低了能源消耗[3]。

辐射采暖,按介质(热媒)种类[4],分为低温热水(热水温度低于或等于120℃,地面供暖时规定小于等于60℃);中温热水(热水温度等于120~175℃);高温热水(热水温度高于175℃);热风式(热空气);电热式(通过发热电缆或电热膜将电能转化为热能);燃气式(燃烧可燃气体)。

按安装的位置,分为顶部辐射、侧部辐射和局部辐射。

辐射采暖,具有舒适性好,温度梯度小,节能,无噪音,不占用空间等特点,在高大空间工业建筑采暖方式中备受欢迎。

本文主要是通过运用AirPak数值模拟软件对工业建筑中常用的四种采暖方式,即散热器采暖、暖风机采暖+散热器值班采暖、横向热风幕采暖、辐射采暖,进行数值模拟,并对其温度场和能耗做出对比分析。

1各种采暖工况下的CFD数值模拟
1.1物理模型的确定
以神木某实际厂房采暖为例:厂房建筑尺寸为长165m,宽120.0m,高12.5m。

采暖计算干球温度-18℃;采暖室内设计温度:10℃。

为了简化模拟,假设不考虑冷风渗透热负荷;门窗处于常闭状态,不考虑开启引起的附加冷负荷;不考虑人员活动的扰动;不考虑人员、机器等的散热,并且为了减少模拟计算次数,设定模型长82.5m,宽120.0m,高12.5m,模型中存在一个对称面。

图1散热器采暖模型图2 热风采暖+散热器值班采暖模型
图3 横向热风幕采暖模型图4 辐射采暖模型
1.2边界条件
用AirPak软件进行模拟时,围护结构的边界条件选用如下:
表1 围护结构边界条件
室内初始墙体、屋面地面门、窗
5℃0.551W/(m2·℃) 1.28 W/(m2·℃) 2.7 W/(m2·℃)
2. 数值模拟结果与分析
2.1工作区(y=1.5m )处温度分布云图
图5散热器采暖 图6 热风采暖+散热器值班采
图7 横向热风幕采暖 图8 辐射采暖
模拟时,保证高大空间工业建筑每种采暖工况下的工作区平均温度都在10℃左右。

通过运用AirPak 软件,对每种采暖工况下车间内工作区的平均温度以及标准差(Standard Deviation,可以反映温度分布的均匀性)进行提取统计,统计结果见表2:
采暖方式 平均温度 (℃) 标准差 热指标 (W/m 2
)) 热指标调整比例 (81.7 W/m 2

散热器采暖
10.1 1.223 93.6 1.146 热风采暖+散热器值班采暖
10 0.726 74.3 0.909 横向热风幕采暖 10.1 0.815 68.6 0.840 辐射采暖
9.8
0.247
67
0.820
表2工作区平面内不同采暖方式的温度场分布比较
注:其中热指标给定的81.7 W/m 2
,是指经修正计算后所得的设计热负荷。

a. 温度分布均匀性比较:根据表2 中各种采暖方式中标准差的变化数值,可看出不同采暖方式下,室内温度分布均匀性方面是辐射采暖>热风采暖+散热器值班采暖>横向热风幕采暖>散热器采暖。

b. 为了使每种采暖方式下的工作区平均温度都维持在10℃左右,设计时,需要对选取的采暖设备的散热量进行调整。

辐射采暖热负荷可按规范进行温度折算法或修正系数法修正。

采用热风采暖+散热器采暖与横向热风幕采暖时,也可以稍微降低高度修正,适当的降低采暖计算热负荷。

采用散热器采暖时,因为厂房的高落空、大跨度、大体积的原因,则需要适当的放大计算热负荷,才能使得工作区平均温度达到10℃左右。

2.2厂房中部区域(长45m处竖直截面)温度梯度分布云图
图9 散热器采暖
图10 热风采暖+散热器值班采暖
图11 横向热风幕采暖
图12 辐射采暖
统计计算得出:不同采暖方式在厂房中部区域竖直方向的温度梯度变化大小见表3:
采暖方式梯度大小(℃/m)
散热器采暖0.61
热风采暖+散热器值班采暖0.3
横向热风幕采暖0.28
辐射采暖0.23
表3 温度梯度大小比较
厂房中部区域竖直方向上温度梯度大小为:辐射采暖(约0.23℃/m)<横向热风幕采暖(约0.28℃/m)<热风采暖+散热器值班采暖(约0.3℃/m)<散热器采暖(约0.61℃/m)。

3 能耗对比
通过运用AirPak软件,模拟计算可以得出每种工况下的采暖能耗。

根据《暖规》规定:在舒适的条件下达到同样的采暖效果,辐射采暖的室内温度可以比对流采暖时低2-3℃,因此,传统采暖工作区温度为10℃时,辐射采暖的工作区温度为7-8℃即可。

对辐射采暖工况重新模拟,并计算采暖能耗。

统计见下表4:
采暖方式 工作区平均温度
(℃)
能耗
(KW)
能耗比
散热器采暖 10.1 516.9 1 暖风机+散热器值班采暖 10 402.6 0.78 热风幕采暖 10.1 371.8 0.72
辐射采暖工况1 9.8 383.4 0.74
辐射采暖工况2 7.8 363.3 0.70
表4 采暖能耗大小比较
注:因为模拟存在有对称面,所以模拟的能耗为厂房总能耗的一半。

辐射采暖工况1代表的是工作区平均温度为9.8℃时的工况;辐射采暖工况2代表的是工作区平均温度为7.8℃时的工况。

在保证每种采暖工况下工作区平均温度都在10℃左右的前提下,能耗大小为:散热器采暖>热风采暖+散热器值班采暖>辐射采暖>横向热风幕采暖。

节能最佳的是横向热风幕采暖,相对于散热器采暖节能率为28%。

当采用辐射采暖时,若适当的降低2-3℃的设计温度(工况2),则有能耗大小为:散热器采暖>热风采暖+散热器值班采暖>横向热风幕采暖>辐射采暖。

节能最佳的是辐射采暖,相对于散热器采暖节能率为30%。

4.结语
通过运用AirPak 软件,对高大工业厂房建筑不同的采暖方式进行了温度场和能耗的模拟计算,可得以下结论:
(1)在保证相同工作区平均温度条件下,
工作区温度分布均匀性优劣比较:辐射采暖>热风采暖+散热器值班采暖>横向热风幕采暖>散热器采暖。

竖直方向上的温度梯度大小:辐射采暖(约0.23℃/m)<横向热风幕采暖(约0.28℃/m)<热风采暖+散热器值班采暖(约0.3℃/m)<散热器采暖(约0.61℃/m)。

(2)以传统散热器采暖形式为基准,得出其它采暖方式的节能率为:辐射采暖工况2(30%)>热风幕采暖(28%)>辐射采暖工况1(26%)>热风采暖+散热器值班采暖(22%)。

对于高大空间的工业厂房,采用辐射采暖方式不仅空间温度均匀性好,而且具有较好的节能效果,建议采用该种方式。

文献
[1] 王荣光.辐射采暖应用中的几个问题[J].中国建设信息,2002(12):28-31.
[2] 范存养.大空间建筑空调设计及工程实例[M].北京:中国建筑工业出版社,2001,45.
[3] 张日,刘爽,杨永红.机库供暖形式的探讨及工程实例分析[J].暖通空调,2013,43 (2):57~62.
[4] 陆耀庆.供暖通风设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1987.。

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