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关键词:采暖系统;散热量;冬季施工
该工程为框架结构,4层,局部5层,檐高23.5m,总建筑面积52 000多平方米。该工程主体已完工,正进入内外装修阶段,适逢冬季。为保证按期交工同时确保工程质量,施工单位与业主经过多次协商,最终决定采用冬季临时采暖系统。
1 临时采暖系统的设计及设计计算
该采暖系统的设计:利用砌筑二次结构的外脚手架做骨架,用多层胶合板沿外脚手架固定密封,在其外覆盖塑料布一层,形成一个封闭的大棚,确保冬季施工时装修工程所需的施工温度不低于规范要求的5℃。临时采暖用热量按暖棚法计算原理进行计算。
1.1 护结构面积计算
该工程为一长方体建筑物,南北长120m,东西宽100m,檐高为23.5m,要求四周及顶部全部密封(注:四周脚手架在结构顶部标高处与层面结构密封,原结构屋面视为暖棚法的顶部)。
S顶=(120+4)×(100+4)=1 289。
S侧=(124+104)×2×23.5=10 716。
由于该建筑物主体已完工,楼板及外墙都有隔热作用,护材料为厚塑料
布一层,外挂一道多层胶合板进行保护。经查资料得塑料布的传热系数 K=8.5 W/(m²•K)。上述已提到,考虑到建筑物外墙、楼板及多层胶合板的作用,必须对K进行修正,取修正系数δ=0.6。
1.2 围护结构的基本耗热量计算
基本耗热量计算公式:
Q=δFK(Tn-Tw)。
其中,Q为围护结构的基本耗热量,W/h;δ为修正系数;F为围护结构的总面积,;K为塑料布的传热系数,W/(m²•K);Tn为设计高处室内温度,取8℃;Tw为设计计算室外温度,取-11℃。
Q=δFK(Tn-Tw)=0.6×23 612×8.5×[8-(-11)]
=2 288 000 W/h=2 288 kW/h。
即:围护结构总的散热量为2 288 kW/h。
2散热装置的选择方案
总的散热量已经确定,在其他条件相同的情况下,采暖效果的好坏是由散热器来决定的;又因为该采暖系统为临时性采暖系统,因此必须考虑其安装和拆卸的方便,同时又要考虑经济。基于上述要求,须确定散热器的形式。
方案1:采用四柱813型散热器,这种散热器占地面积小,散热系数大,散热效果好是其优点;但是由于是临时采暖,工程完工后,该散热器就要闲置,会造成浪费。
方案2:采用约2m的短光圆钢管进行组合,4根~6根为一组散热器。它的优点是安装较方便,可以挂装,缺点是工程量大,钢管损失大,不经济。
方案3:采用长50m 的光圆钢管作为散热器。长光圆钢管散热器在工程完成后,可以方便拆卸,且大部分管材可以再回收利用,这样经济合理;其缺点是较笨重、工程量大。
经过综合比较,决定采用方案3。施工现场业主提供的热媒为蒸汽。
3 光管散热器用量的计算公式
经济技术比较,选用D108×4的无缝钢管,焊接连接。
3.1光管散热器用量的计算
。
其中,F为光圆钢管散热器面积;K为光圆钢管的传热系数;ts为计算的热媒温度;tn为计算的室内温度; 为光圆钢管计算的修正系数。
F=2 288 000÷[12.79×(100-8)]×1.0×1.0×1.0=1 944。
3.2计算D108×4无缝钢管长度
L= F/(∏•R)=1 944÷(3.14×108×10ˉ³)=5 732m。
其中,L为无缝钢管的长度,m;F为无缝钢管的散热面积,;R为无缝钢管的直径,m。
4 采暖管道的安装
管道安装总体上分为南北两个分区,这样做的原因之一是建筑物南北向的中间位置安装防火卷帘门,为不妨碍施工,将中间部位让开;原因之二是这样分区使临时采暖管道相比较变短,管道的热胀量减小,在安装时采取一定措施,可以不设膨胀伸缩器。安装之前,首先在框架柱距地2 m的高度固定支架,用来支托采暖管道,然后焊接管道。Vk 管道为6 m长的无缝钢管,因此焊接速度很快。
沿建筑外墙敷设的管道,由于长度大(超过了100m),所以设置了伸缩器。在每层系统的末端均设置疏水器和闸阀:当外界气温低时,打开阀门;当外界气温较高时,可以关闭阀门。在系统的总入口处,设一压力表,以监测工作时的压力。系统正常工作时泄出的冷凝水温度很高,约在100℃,经与冷水调和可以用来淋浴、拌制砂浆及冲洗厕所等,用途很大。
5 安装及施工过程中注意的问题
1) 安装该系统时,焊接质量一定要符合标准要求。该采暖系统为临时的,为不妨碍翻斗车施工通过,管道架空安装高度距室内地面至少2.0m,因此,如施工质量或设计中出现缺陷,一旦发生事故,后果严重。
2) 管道在水平方向上,一端固定,一端为自由端,这样可以消除由于热胀冷缩而引起的应力和应变。当管道沿外墙布设时,由于其长度大,中间设“几”字弯。
3)主干管连接各层的系统,每层的系统上均设一阀门,对每层进行控制。
4)由于热空气密度小,冷空气密度大,热空气会上升。因此该设计的首层管道要比二、三、四层上管道布置得多,这在实践上也得到了证实。实际上,二、三、四层的温度要比一层的温度高出5℃~8℃,上层与下层间的管道量可相差 20 %~25 %。
6 实际效益
首层温度在整个系统中是最低的,其温度不小于8℃,该临时采暖系统确保了冬季作业装修工程的施工质量,内外墙砌筑、抹灰、地面等各分项工程未出现因温度低而出现的质量问题,为工程顺利竣工打下了坚实的基础,在保证工程质量及工期的前提下,取得了良好的经济和社会效益。
参考文献:
[1]陆耀庆等.实用供热空调设计[M].北京;中国建筑工业出版社
[2] 杨进成. 浅析混凝土冬季施工的技术措施[J]. 工程科技, 2006, (02) .
2009年10月23日,由本刊主办的第6届山东中小创业项目投资博览会暨《现代营销》第三届读者节在济南舜耕国际会展中心隆重开幕。由本刊编辑部推荐、全国范围内读者评选的“最具影响力创业项目”名单顺利揭晓,由凤阁电器(鞍山)有限公司生产的凤阁牌FG碳纤维远红外速热采暖器因其技术领先、外观新颖、人性化智能温控设计以及超低的门槛而备受读者青睐,获此殊荣。
北方市场趋于稳定
销售重点战略南移
12月15日,凤阁电器(鞍山)有限公司总经理助理马羿先生在接受本刊记者采访时说:“凤阁牌碳纤维远红外速热采暖器经《现代营销创富信息版》报道后,在读者中引起强烈反响,成为广大投资者冬季创业当仁不让的首选项目。尤其是生活在北方城市的读者,在看了报道后,纷纷向公司总部打来咨询电话,购买样机,试用试销,现在东北三省市场趋于稳定,每个月的出货量稳定在15000台左右,而随着严寒的推进,在山东、南京、杭州、扬州、上海、湖北、湖南、河南等地单月销售也达到10000台左右,产品开始呈现供不应求的趋势。”
“近期加盟商中,丹东商王作利,加盟后积极展开市场推广工作,利用自己丰富的销售经验,有力的销售团队和完善的销售体系,创造了2天销售200台的销售业绩,并多次进货,目前销售2千多台并持续热销中,证明了销售团队的重要性。山东聊城商魏彦庆,专程来公司鞍山生产基地考察项目,经考察公司后充分相信公司生产能力和产品质量,当即购入200台。湖北黄石商袁君,研究考察电采暖项目多年,最终选定凤阁品牌,认可凤阁采暖器优势,购入100台后在当地立即抢购一空。”马羿说。
材质技术大升级
5大优势无人能及
优势一、高效节能。凤阁采暖器采用世界上最新发热体高级远红外碳纤维发热系统,运用先进的技术加工而成,无声、无光、无污染、热转换率高达99%,直接将电能转换成热能,以辐射方式传递热量,使室内升温更均匀,可完全取代水暖作为室内主供暖。2010年1月,凤阁公司产品技术上进行大规模革新改造,采用进口材质原料加工碳纤维发热板,功率更低,散热效果更好,有效保证了凤阁采暖器作为室内主供暖的优势;
优势二、健康抑菌。凤阁采暖器采用远红外发热技术,发出4微米-18微米红外线光波,与人体发出的红外线处于同一波段范围,极易被人体吸收,“暖”效应明显,很多老年人及孩子要经常出去晒太阳,其实就是远红外线在发挥作用,而用了凤阁电暖气就好比在寒冷的冬天把太阳请到了房间里,具有保健、抑菌、增加骨骼钙含量的神奇作用。该产品用途广泛,适用于住宅、办公等一切供暖、吸湿场所;
优势三、智能温控。凤阁采暖器采用全新微电脑控制,具有温度可调、恒温设定、开关定时、分段定时、自动温控、温度液晶显示等特点。使用时温度可随意调节,15分钟温度可提升3度以上,达到指定温度后,系统自动断电,而在温度降下来后又会自动开启加热。还可以设置定时加热功能,比如您晚上6点到家,设定5:40开始加热,当您到家时,一定会感觉温暖如春;
优势四、安全方便寿命长。凤阁远红外速热采暖器具有双层防漏电、过热保护装置,当表面温度达到80度时,系统会自动停止工作。使用起来更是非常简单,把支架立起就可以了,夏天不用了,还可以收起来,大大增加了房间的使用面积。该产品基本免于维护,更不用担心暖气漏水等问题。使用寿命长达15年以上;
优势五、升温快散热效果好。FG远红外速热采暖器采用独家专利技术(专利号:ZL 2007 2 0015437.8)的远红外发热板,升温快、热效率高。采暖器材质采用镁铝合金制造,并经过高科技喷塑处理,美观大方;镁铝合金具有最好的散热效果,以FG500为例,产品铝镁合金表面积展开为5.8,具有超大的散热面积,保障供暖效果。
方式灵活多样
积压可退创富无忧
方案一:(交纳独家保证金取得独家资格)
区县级商保证金:15000元;
市级商保证金:25000元;
地区级商保证金:35000元;
省会级商保证金:35000元;
方案二:(首批提货量达到以下规定的数量时也可以取得相应区域的资格)
区县级商首批进货100台;
市级商首批进货200台;
地区级商首批进货300台;
省会级商首批进货300台;
合作加盟商:合作加盟费10万元,该合作方式非常适合目前正从事电子产品生产制造的企业采用。凤阁电器(鞍山)有限公司提品全套的生产工艺、技术资料以及必要的人员辅助;提供使用期限为一年的相关资质及产品认证(包括电子产品3C强制认证),提供使用期限为一年的凤阁电器品牌使用权。
凤阁电器(鞍山)有限公司
联系人:马羿
销售电话:0412-5567682
手机:18604926188 15942212455
13804922522
售后服务:13941268285
传真:0412-5552878
网址:省略
彩妆之色系当道
当寒风肷过冬天来时,当一片片雪花飘过窗台之前时,我们就该打算,把家“渲染”上冬天的色彩,给家画彩妆。下面我们将带你一起去寻找秋冬的色彩,让家的温暖升级。
金黄系
冬天是一充满梦幻的季节,在这季节可选择一些适当热烈的颜色来装修自己的家居环境,尤其是暖色的使用,能在寒风瑟瑟中给人带来格外的温暖。金色在人们心里有丰年的美誉,更是吉祥的象征,因此金黄色墙面的装修方案总是在冬季大受欢迎。金色效果为居室营造出富丽堂皇的感觉,令墙壁显得时尚又不失优雅,尤其适合小居室。如果房子是阴面就更合适了,金黄风格会带来阳光般明亮的感觉,使居室有通透宽敞感。
粉红系
浪漫甜美的代表色,非粉色莫属。纯纯的粉色系像女孩的美梦一样,粉色代表青春,粉色带来恋爱运。因为儿时童话故事的缘故,每女孩子或多或少都做过“公主梦”,有不少女生对公主或王子这些名词有所留恋,每女孩心中都希望自己过的是童话故事里公主的生活,冬天不妨将自己的小居室打造成梦幻的公主房吧!
彩妆之勾画技巧
寒冷的冬天,室内温度较低,室外许多工程都要减少甚至停工“冬眠”。但对一般的室内装修工程影响不大。具体到油漆、涂料方面的施工,还有几其他季节不可比拟的优势,不过还要注意室内外温差,以免热胀冷缩,剥施工好的墙面造成一定损伤。为了把损伤降到最低,我们应该如何进行房屋装修呢?
首先,冬季能使墙表面腻子迅速同化,减少粉化、开裂,还能加快油漆涂半爿的干燥时间,成膜效果好。其次,有利于甲醛的迅速挥发,减少有毒物质在装修材料中的残留量。但需要注意的是,冬季油漆涂料涂刷施工时,室温一股不要低于10℃。只要注意温度、通风和添加辅料应用等几方面就可以保证油漆、涂料的施工质量和原貌保持时间等。为保证有害物质的挥发和漆面的干燥,要在刷漆料后很陕开窗通风,不过也要防范室外粉尘对涂面的污染。
还有,冬季室外温度低,开窗有利于室内甲醛等有害物和油漆制品的挥发和干燥,但可能会使油漆粉化甚至变质,没干透的墙面漆或涂料很容易被冻住,导致开春后墙面变色、起皮。因此通风换气应选在比较暖和的中午时段,通胍时问也不能过长。在气温急降时要尽快关闭窗户,等室外温度接近室内温度后再开窗通风,就可以有效地防止气温过低造成漆面收缩而导致的漆面开裂问题。
根据北京市人民政府《关于调整本市民用燃料价格的通知》(京政发〔1996〕34号文件)规定,决定自今年冬季起调整家居本市职工冬季取暖补贴标准。现将有关问题通知如下:
一、本市长城以内地区的取暖补贴标准由原来的90元提高到120元。
二、延庆、怀柔、密云、平谷4个县的长城以外地区的取暖补贴标准由原来的100元提高到135元。
三、属于发放取暖补贴范围的建筑、市政建设企业单位的职工,因在现场施工不能回家而住集体宿舍的,由本单位每年扣除40元作为职工住集体宿舍的取暖费用,其余发给职工本人。
关键词:太阳能;空气源热泵;联合采暖
中图分类号:TK511文献标识码: A
我国大气环境形势日益严竣,冬季供暖时期尤为严重。目前我国冬季采暖仍以燃煤锅炉为主要热源,冬季以臭氧、细颗粒物(PM2.5)和酸雨为特征的区域性复合型大气污染格外突出,区域内大范围同时出现空气重污染现象的频次日益增多,严重制约社会经济的可持续发展,威胁人民群众身体健康。因此,大力推进清洁能源在冬季采暖中的利用,加快淘汰落后产能,大幅削减污染物排放量,是改善区域大气环境的有效途径。
太阳能作为最节能、最清洁的能源,利用太阳能光热采暖是节能减排,减少雾霾的有效途径之一。我国是太阳能光热产业大国,是世界上太阳能资源最丰富的地区之一,但目前太阳能的利用还是偏重用于生活用热水的制取上,用于采暖还没有很大的推广。
太阳能光热具有普遍、巨大、无害、长久等众多优点的同时也具有集热器占地面积大、且分散性、不稳定性、初始投资高及效率偏低的缺点。因此,需要积极的寻求一种节能环保的技术,与太阳能联合应用达到供暖的目的。热泵技术无疑成为很好的选择。其中,空气源热泵相对其他形式热泵,对场地、安装地区地质、地下水量等硬性环境条件没有过多要求,成为与太阳能光热采暖最佳的辅助热源。
一、太阳能+空气源热泵联合运行模式
太阳能+空气源热泵系统是目前最先进、最节能的中央热水加热方式。不仅可以满足生活热水需求,而且可以提高系统温度进行房屋采暖。整套系统由太阳能集热器、空气源热泵、蓄热水箱、换热系统、水泵及末端系统组成。
由于当代城镇建设相对密集,建筑设计很少考虑太阳能集热器的安装位置,楼顶面积十分有限,太阳能+空气源热泵根据屋面实际可利用的有效空间优化设计太阳能集热器,缺少的热量使用效率非常高的空气源热泵进行补充,即使在天气状况最不利的情况下,也可以满足采暖所需供热温度。最大限度的利用太阳能减少电辅助加热需要的能耗。
(一)联合系统运行原理
冬季供暖时通过太阳能集热器将热量储存到储水箱中。当太阳能产热温度大于设定的供暖回水温度时,采用太阳能供暖,空气源热泵主机不启动;当太阳能产热温度高于系统回水温度而低于采暖供水温度时,采用太阳能与空气源热泵主机联合供暖;当太阳能产热温度低于采暖回水温度时,单独采用空气源热泵主机供暖。
另外,可在储热水箱设电辅助加热器,满足冬季天气不好时的洗浴用水需求。如有制冷需求,夏季也可单独采用空气源热泵主机为室内进行制冷。
(二)空气源热泵运行原理
空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保技术。空气源热泵系统通过输入少量的高品位能源(电能),实现能量由低温向高温转移。以室外空气为冷热源,以制冷剂(R417a或CO2)为媒介,制冷剂在蒸发器(或冷凝器) 中吸收空气中的能量,再经压缩机压缩制热(或制冷)后,通过换热装置将热量(或冷量) 传递给水,再经过室内末端向建筑物供暖(或制冷),还可直接用于热水供应。通常空气源热泵每消耗1KW 的能量,可以从空气中吸收2KW 左右的热量或冷量。加上输入的 1KW 电能,则实际可产生3KW -3.5KW 的能量。
与锅炉(电、燃料) 供热系统相比,锅炉供热只能将 90% 以上的电能或70-90% 的燃料内能变为热量,供用户使用,而空气源热泵的热效率可以达到350%,因此空气源热泵要比电锅炉加热节省50% -70% 的电能,比燃料锅炉可节省30% -40% 的能量。
(三)太阳能+空气源热泵系统特点
1、该系统通过太阳能集与热泵机组联合运行方式提供热源,有效的降低了单一采用太阳能系统供暖的工程造价。
2、弥补太阳能不稳定特性。
3、根据实际屋顶面积合理安排太阳能集热器与空气源热泵比例,最大化利用可再生的太阳能,同时又满足住户需求。
4、该系统不燃烧,水电分离,水温适度恒定,没有任何危险性。
5、该系统采用蓄热式,系统运行稳定,将采暖系统和生活热水系统分开,使用两套蓄热水箱,可同时满足采暖和中央生活热水需求,且系统相对独立,温度分别设定,互不影响。
6、不仅满足冬季采暖、夏季制冷,同时满足建筑一年四季用生活热水。真正实现了一套设备三用。在系统运行中,太阳能系统永远作为优先启动系统,充分利用太阳能热量,其次才启动空气源热泵系统,在能源输入上尽可能节能,降低运行成本。
二、单独太阳能作为采暖系统热源的优缺点
太阳能具有高效、清洁、环保、永不枯竭等优点,但由于受纬度、海拔高度、季节、昼夜等自然条件和阴雨天气等随机因素的影响,太阳能具有一定的间歇性和不稳定性。 因此,单一的太阳能采暖装置很难满足寒冷地区办公建筑的供暖需求,配置高效、环保的辅助热源十分必要。
在建筑中应用太阳能作为采暖热源符合国家的能源政策,是充分利用可再生能源降低常规能源使用的重要途径,系统运行费用低。但是由于其能源本身存在的弊端造成了太阳能在采暖推广过程中有很多阻碍:(1)太阳能分散性的特点,导致需要的集热器占地面积大。(2)太阳能季节变化大,供应不稳定。冬季本身辐照度低,日照时间少,太阳能采暖属于反季节使用。(3)在设计上太阳能采暖系统中太阳能的保证率一般不超过40%,若要提高太阳能保证率则须增加集热面积,此项增加工程造价。
三、太阳能与地源热泵联合采暖系统的对比
地源热泵采暖是利用地源热泵机组将岩土体中的能量提取出来,提高水温后进行供暖的技术。具有高效节能、绿色环保、运行稳定等优势,然而由于地源热泵长期连续取热或蓄热,将会使地下温度场遭到破坏,长期得不到有效恢复,造成土壤温度不断降低或升高,从而降低了热泵机组的能效比,使热泵的运行情况不稳定。因此,利用地源热泵采暖技术对建筑物进行采暖往往也需要辅助热源进行配合。
将太阳能+地源热泵结合成联合采暖系统。该系统的工作原理:冬季通过太阳能集热器收集太阳辐射热量,利用热泵机组从地源吸收热量,将两种能源结合起来,提高建筑物供暖需要的温度;夏季将太阳能集热器收集的太阳辐射热量和热泵机组从室内吸收的热量一起释放到地源中贮存起来,这样既可以实现夏季建筑物的空调制冷,又可以实现地源的能量平衡,为冬季取暖提供能源保障。
太阳能+地源热泵联合采暖系统可以在集热器介质温度为10~20℃时为建筑物采暖,较普通太阳能采暖系统需要的集热系统介质温度低20~30℃,大大降低了集热器介质的工作温度,提高了集热器的效率。在承担相同热负荷的情况下,太阳能+地源热泵联合采暖系统较普通单一太阳能集热系统所需的集热面积小很多,更大限度地发挥太阳能和地热能各自的优越性,弥补二者不足之处,提高两种可再生能源的利用率,达到稳定供暖的目的。但由于初始投资高、存在热岛效应,对周边环境影响大、效率下降快等缺点,相对空气源热泵对环境、土质要求更加严格,使得太阳能+地源热泵的使用率低于太阳能+空气源热泵。
五、工程案例介绍
本工程为某银行采暖―空调工程,总建筑面积为900m2。层数为2层,层高为3.8m,吊顶高度为3.3m。楼体为砖混结构。
(1)冷/热源设置:本工程冬季采暖热源采用太阳能与空气源热泵联合供暖,目的是节能环保。夏季采用空气源热泵制冷,供回水温度为7℃~12℃。(2)末端设置:根据建筑使用性质及特点,该空调系统末端采用卧式暗装风机盘管系统,由液晶显示器进行控制,用户可根据情况,调节风机盘管的风量及室内设定温度。(3)冷/热负荷计算:经计算,建筑所需总冷负荷为90kW ,所需总热负荷为81kW 。(4)太阳能集热面积匹配:设计太阳能供热量为室内总需热量的50%,以满足室外温度较低时系统能正常供热。所需供热负荷为40kW,营业时间为8h,则太阳能系统需提供的总热量为:40kW *8h=320kwh。冬季太阳能集热器每平米实际得热量为:2.592kwh。根据上述计算,所需的太阳能集热面积为:320kW h/2.592kwh=123m2。根据太阳能实际安装尺寸,匹配面积为117m2。(5)空气源热泵主机选型:选用1台模块化空气源热泵 FM -20Q (R),机组的制冷量为 70.78KW,制热量为75.02KW。即可满足使用要求。(6)运行费用分析:本系统运行方式为太阳能+空气源热泵模式,太阳能的加入,为系统运行节约大量费用,体现的优势之处在于降低空气源热泵的开机率及开机时间。根据实际监测:冬季系统运行费用:17720元,则冬季每平方米运行费用约为:19.69 元/m2。夏季系统运行费用:14056元,则夏季每平方米运行费用约为:15.62 元/m2。
结束语
目前,很多大型空调生产公司已经研发出适合于北方的超低温空气源热泵,可以应用在冬季气温非常低的北方地区。这种低温空气源热泵系统在对压缩机、制冷剂及换热系统进行了优化后,即使在气温低至-15℃时,仍可以从空气中取得热量,而且,效率远远高于现有的采暖方式。相信太阳能与超低温空气源热泵联合采暖一定会在北方地区有很好的发展。
参考文献: