辐射采暖供冷节能论文

【摘要】随着我国能源需求问题逐渐凸显，社会对于城市建筑節能要求也在不断提升。特别是我国北方城市，市政工程取暖关乎千家万户的正常生活，同时也关乎到城镇居民的节能减排。而低温热水地面辐射采暖是近些年广泛应用的一项新型采暖技术，具有占地面积小、经久耐用、采暖效率高、符合人体工程学、节能环保等诸多优势。下面是小编为大家整理的《辐射采暖供冷节能论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

辐射采暖供冷节能论文 篇1：

低温热水地面辐射采暖的发展应用及其优越性

1.低温热水地面辐射采暖的发展

地面辐射采暖技术早在20世纪20年代就在发达国家开始应用，受到但是的技术条件和材料工业的限制，使地热采暖技术发展受到极大的限制。随着材料工业的飞速发展，在80年代中期由瑞士的一家公司生产出一种坚韧性好、抗腐蚀性强的塑料管，这种塑料管英文命名为Polybtenl，简称“PB”管。由于PB管导热性好，具有耐熱、抗冻、耐压等诸多优点，因而大大提高了地板辐射采暖技术的可靠性和安全性，使得此项技术得以大面积推广。

我国自50年代开始就有一批科技工作者开始对地板辐射采暖技术进行研究。80年代后期，分别从欧洲和韩国引进了聚丁稀低温热水采暖技术，该项新技术在一些住宅工程进行实际使用，并经国家有关部门鉴定，且被国家建设部列为技术成果推广项目。近几年随着硬聚氯乙稀塑料管材技术的发展，交联管等新材料的相继出现，使低温地板辐射采暖技术也越来越被认同，特别是近两年来“以塑代钢”的推广，由于PPC和PEX管材自重轻，保管、搬运、安装均十分方便，管道连接也十分方便，辐射采暖用于节能建筑的采暖，更显示出其优越性，使得低温热水地板辐射采暖技术日益完善，成为一种具有发展前途的新型采暖方式。

低温热水地板辐射采暖是将热水管道埋设在房间内部地面内的供暖系统。该系统以整个地面作为散热面，地板在通过对流换热加热周围空气的同时，还与四周的围护结构和人体进行辐射换热，从而达到供暖效果，其辐射换热量约占总换热量的50%。舒适、节能和环保等已成为社会对地面辐射采暖的普遍共识，日本把采用地暖作为提高百姓生活质量的一项重要举措；在韩国，如不是采用低温热水地板辐射采暖系统的商品房，销售时就比较困难，地面辐射采暖普遍被认为是一种最理想的供暖方式。

地面辐射供暖技术的发展，在国际和国内都走过了一段坎坷的道路。 首先是在六十年代，由于建筑围护结构的保温水平低，热指标大，地面辐射采暖采用热水温度比较高。因此，较长时间的逗留，使人脚部感到不适，甚至腿部也使人感到不适，而遭到非议。材料方面也受到限制，开始时，较多应用焊接钢管埋于混凝土层内，并通入热水来获得热辐射。然而，钢管的耐腐蚀性很差，又极易生锈漏水，为其长期使用留下隐患。使用铜管，但由于造价高，难于普遍应用。固科技人员又研制了一种陶瓷管来代替钢管，由于陶瓷管的承压能力有限和其他技术问题而难以应用。因此种种，我国的地面辐射供暖一直发展缓慢，未能获得实质上的应用推广。 一批柔韧性好，强度高，抗冲击且具有一定耐热能力的化学管材随着建材工业的发展问世了，给地面辐射供暖带来的生机，提供了新的突破性的发展机遇。

2.管材的应用

目前随着我国塑料高科技工业的飞速发展，多种塑料管道制品在建筑业广泛使用，为了在地面热辐射采暖设计做到技术先进，经济合理，安全适用。首先要对地面热辐射管材进行比较和选用，现将几种管材加以比较：

2.1 PPC

重量最轻，抗老化性最好，耐压性好（<40kg/m2），价格低廉，但其分子结构决定了在一点发生破裂有可能造成纵向断裂，用于低温热水地板辐射采暖存在隐虚。

2.2 PEX

分子结构成三维交联网状结构，从而具有良好的耐高温耐压性，稳定性和持久性，<<年以上．价格适中，为地面热辐射采暖设计首选管材。在选用PEX管材时应注意管材外表应色泽均匀，无气泡，无针眼，脱皮，明显划痕和其他不良缺陷。还要注意PEX管材重要检验指标——交联度，交联度的高低是标志PEX管材耐温耐压，使用寿命的重要指标，交联度越高越好，根据我国国家化学建材检测标准，交联度必须＞＝65，联度达不到此指标的管材，耐温性很差，使用寿命短，有软化变形，塑层脱落，破裂等隐患，以稳妥起见应选用交联度＞80的管材为好。PEX管材在运输时，不得受到抛摔，剧烈的撞击和化学品污染。PEX管材应贮存于远离热源，油污和化学品污染地，且同风良好的仓库，不一长期在室外存放。

2.3 PPR管

耐高温性能较好，原料可回收，可焊性好。弱点是有冷脆性，脆化的温度-15度至0度维卡软化点138度，抗蠕变能力差。温度超过80度热强度渐低。管壁较厚，在地面辐射采暖施工中弯曲较困难。

2.4 PERT管

无须交联，无须控制交联度和交联均匀度，产品质量容易控制，生产质量缺陷的环节更少，所以更容易生产质量合格的管材，而对于PEX工艺难以控制。交联度过低，造成耐热性差；过高，会使管材发脆。PERT的废、次、零散管可以回收再利用，不污染环境，符合环保。 PERT管可以熔接，正好适合地面辐射采暖管不允许有接头的要求。PERT的柔韧性比PPR、XPAP好的多，和PEXa相比毫不逊色。PERT管具有优越的耐低温性能。因此在冬季低温情况下也可以施工，弯曲管道时无需预热，可以解决我国北方地区冬季气温低，无法施工而造成的经济损失。其弯曲半径可以小到管道外径的5倍。比PEXa的8倍好的多。总之PERT 既能满足地暖的基本要求，又比XPAP便宜、容易弯曲；较之PPR除容易弯曲外又具有优越的耐低温性能，排除了用PPR致命的冷脆性。 PERT废品、次品、剩余零散品均可以回收利用，并且可以热熔连接，比PEX要好的多，克服了使用PEX做地面辐射采暖管的缺点。因为PB管虽然优点不少，但价格不菲，且其被划伤后应力集中，容易爆裂，用做地面辐射采暖管逐渐减少。

3.低温热水地面辐射采暖优越性

低温热水地面辐射采暖容易实现智能化控制和分室控制，节省能源，控制开支。辐射供暖无污染，使用低温热水的辐射供暖方式，即无有害气体产生，又无噪音，还没有对流供暖所产生的大量微小的空气悬浮物，减少呼吸道疾病隐患，是很环保的供暖方式。低温热水地面辐射采暖供暖大面积采用集中供热 ，不需要繁杂的管道、锅炉房，不需要室内空间，节省大量土地资源和室内外空间，同时也节省大量的建设资金。在建立同样舒适条件的前提下，用地面辐射采暖在保证同等条件的舒适程度下，房间的设计温度比对流采暖可降低2-3℃，从而节省采暖能耗。室内沿高度方向温度分布比较均匀，温度梯度小。甚至当地板温度比较高，房间也比较高时，室内温度是下高上低减少无效热损失。根据个别房间或区域间使用条件的变化，可以调解有关配水器各支环路调节阀的开度。易于安装自动调节设施，可最大限度调节。使用塑料管本身就具有节能意义，可以节省金属材料。在所有材料加工过程中都需要能量，但生产塑料的费用比生产金属的费用更经济，为生产1dm3 材料所需要能（公斤石油当量计）以塑料，钢，铜，铝比较，则塑料最低。

4.结束语

随着采暖技术水平的发展，以及人们对人居环境要求的日益提高，低温热水地面辐射采暖是一种极具发展前途的供暖方式，以其舒适、卫生、不占房间使用面积、节能、低噪声、便于分户计量等优点被广大消费者认可并接受。并将长期的推广和广泛的应用。其适用范围也将得到更大的发挥，同时也需要各行业努力，使这项采暖技术的优越性得以更加充分地发挥。

作者：孟隆 吴立龙

辐射采暖供冷节能论文 篇2：

低温热水地面辐射采暖利弊分析

【摘 要】随着我国能源需求问题逐渐凸显，社会对于城市建筑節能要求也在不断提升。特别是我国北方城市，市政工程取暖关乎千家万户的正常生活，同时也关乎到城镇居民的节能减排。而低温热水地面辐射采暖是近些年广泛应用的一项新型采暖技术，具有占地面积小、经久耐用、采暖效率高、符合人体工程学、节能环保等诸多优势。当由于我国供暖技术仍有待改进，因此在低温热水地面辐射采暖实际应用过程中仍存在诸多不足之处。基于此，本文主要分析了低温热水地面辐射采暖利弊，以供同行工作参考。

【关键词】城市化建设；城市供暖；低温热水地面辐射采暖；利弊分析

1 引言

近年来，随着国家对建筑不断重视，城市居民对高品质、高质量的生活追求也在不断提升[1-2]。当前正处于以节能为主题的社会发展新时期，而我国地暖管材生产技术的逐渐成熟使得新型的城市供暖方式得以广泛应用。低温热水地面辐射采暖系统具有节约能源、节约空间、舒适耐用等优势，正逐渐在北方各大城市加以应用。相较于传统城市供暖系统能源消耗严重、供暖效果差、占地面积大等缺点，应用低温热水地面辐射采暖系统，更加适用于当代现代化的城市生活，能够有效的改善传统供暖系统中存在的供暖性能差、能源浪费问题，具有无可比拟的美观性优势，为城市居民提供舒适便利的现代化高质量居住条件。低温热水地面辐射采暖系统其以安全、节能、舒适的特性，受到城市居民的青睐，同时也成为当前我国北方城市供暖的主要方向。但由于相较于传统供暖技术，低温热水地面辐射采暖技术仍缺乏一定的经验，因此在对低温热水地面辐射采暖系统进行设计以及施工工作时，经常会面临着设计问题以及施工方面的一些技术挑战。基于此，本文主要针对低温热水地面辐射采暖系统的应用展开分析，希望能够为相关技术人员提供帮助。

2 低温热水地面辐射采暖系统应用优势分析

2.1 采暖效果好

低温热水地面辐射采暖系统作为一项新的供暖技术模式，具有采暖效果好、舒适性高的优势[2]。众所周知，低温热水地面辐射供暖主要是借助热水作为传递热能的媒介，并且通过在住宅内部地面铺设水暖管道，将温度低于60℃的热水在加热管内循环流动，从而实现了将热能传递到住宅各个区域的供暖效果。低温热水地面辐射采暖系统主要是以辐射和对流的传热方式来达到取暖供暖的目的。在住宅地面混凝土垫层内部埋设盘管，对住宅地面进行加热，这样能够保证热能均匀的散布到住宅的各个角落，均匀地向室内进行辐射散热。由于住宅内不物体表面的温度高于对流供暖，这样能够有效的减少居住在室内的人体辐射散热量，带给住宅内部的居民一种舒适的供暖体验。与此同时，由于低温热水地面辐射采暖系统的管道在设置时可以实现住宅内部无死角进行摊铺，从而保证了室内供暖系统热量传递的均匀性，还可以有效的防止出现供暖系统上热下冷的逆流现象，可以减轻居民对于供暖系统的不适感，提升居民的舒适度。

2.2 节能效果好

应用低温热水地面辐射采暖系统具有良好的节能效果。以传统的对流供暖方式作为比较，如果应用传统供暖系统，地面辐射采暖产生的热量无法有效的保障室内区域全部受热，而是集中在住宅内中层供热，越往高处供热效果越差。而选择低温热水地面辐射采暖系统，能够使热辐射和温度的综合利用可使供暖热负荷大大降低，相对于传统的对流采暖方式热效率较高，更加节约能源。而且，低温热水地面辐射采暖系统主要借助温度为60℃左右的低温热水作为供暖原料，避免对一些供暖能源的浪费，实现了当代供暖工作的节能目的。

2.3 空间利用率更高

随着当代人们对于城市住宅建设要求的不断提升，一些空间利用率高、明朗宽敞的现代化城市住宅更加受到人们的青睐和向往。相较于过去传统的供暖技术，应用低温热水地面辐射采暖系统不仅供暖效率高、效果好，而且空间利用率更高。低温热水地面辐射采暖系统以地面铺设水暖管道的方式，取代了传统的长串暖气片，这样不仅不占用城市住宅的使用空间，还为当代城市住宅设计提供了更多的可能性。当前，在低温热水地面辐射采暖系统应用过程中，通过采取地暖加热的方式，可以在住宅内进行无死角的铺设供暖管道，将加热管设置在混凝土垫层之中，有利于合理的对空间进行利用，便于住宅持有者对室内进行合理布置，符合当代城市住宅建设的实际需求。

3 低温热水地面辐射采暖系统弊端分析

3.1 不便于二次使用，维修麻烦

由于低温热水地面辐射采暖系统在住宅地面的混凝土层进行铺设，因此供暖水管不利于对其进行二次应用。当前我国市面上应用的供暖水管大都采用一些环保类型管道，但在实际应用过程中，这些管材无法经受二次重复利用，这也就造成了低温热水地面辐射采暖系统中管材浪费的情况。与此同时，低温热水地面辐射采暖系统的维修工作很难开展。由于低温热水地面辐射采暖系统主要靠摊铺在住宅地板之下的水暖管，一旦出现水暖管的泄露问题，需要将住宅的地板进行翘起，还需深入住宅地面的混凝土层，才能够对其进行维修。因此，处于经费考虑，在装修工程中，应尽可能的选择一些经久耐用的优质管材，避免出现水暖管泄露的情况，进而为低温热水地面辐射采暖系统的维修带来不必要的麻烦。

3.2 管线摊铺设计复杂

由于低温热水地面辐射采暖系统需要在住宅地面进行供暖管线摊铺，而铺装管线需要占用一定的空间，如果不能够对管线摊铺进行设计，则会出现低温热水地面辐射采暖管线铺装的浪费情况，不利于控制供暖的成本经济。

4 结论

综上所述，当前，我国能源问题已经成为影响人们日常生活以及社会经济发展的一项关键问题。特别是在城市建设逐步拓展的当代，人们对于城市建筑节能要求也在不断提升。本文主要针对低温热水地面辐射采暖系统应用的利弊展开分析，得出应用低温热水地面辐射采暖系统进行城市供暖，具有采暖效率高、节能环保、经久耐用、空间利用率高等诸多优势。但考虑到低温热水地面辐射采暖系统应用过程中存在的弊端，在进行管线摊铺工作时，应尽可能的选择一些高质量的管线，并且对管线摊铺进行合理的设计，这样才能够使低温热水地面辐射采暖系统发挥到最佳效果。

参考文献：

[1]李强.低温地面辐射采暖的利弊分析[J].住宅与房地产，2018（08）：226.

[2]张鑫.低温热水地面辐射采暖的户内热力失调分析与对策[J].住宅科技，2012，32（04）：46-48.

[3]陈艳华，刘胜君，刘江华.低温热水地面辐射采暖方式的热工性能分析[J].建筑节能，2008（01）：8-11.

（作者单位：山东省地勘局第二水文地质工程地质大队）

作者：刘伟

辐射采暖供冷节能论文 篇3：

毛细管平面辐射空调系统节能性分析

摘要本文介绍了毛细管平面辐射空调技术节能性能,运用“火用”分析方法对其和风机盘管系统供冷进行节能比较,希望能对该技术的进一步应用和研究提供一点帮助。该系统一般由毛细管辐射供冷(热)末端、独立新风和冷热源三部分组成,其中末端系统由温控调节装置及毛细管网组成,以水作为介质输送冷(热)量, 以辐射方式为主辅以对流换热实现调节室温,由于毛细管席换热面积大,传热速度快,因此传热效率更高。

关键词毛细管平面辐射空调;节能性;火 用

毛细管平面辐射空调技术20世纪70年代起源于欧洲,德国科学家根据仿生学原理提出的一种新型空调末端形式,它是通过模拟植物叶脉和人体毛细血管机制,其原理是通过毛细管内流动的液体来调节自身温度,也就是通过毛细管内的液体来达到与周围环境的热平衡。是辐射供冷的第三代(第一代是混凝土楼板埋管式。第二代是金属吊顶辐射式)。它用塑料制成直径小(外径2-5mm)、间距小(8-10mm)的密布细管,顶端连接分水或集水联箱(外径20mm,壁厚2mm 或2.3mm的供、回水主干管)构成管网。

该系统一般由毛细管辐射供冷(热)末端、独立新风和冷热源三部分组成,其中末端系统由温控调节装置及毛细管网组成,以水作为介质输送冷(热)量, 以辐射方式为主辅以对流换热实现调节室温,由于毛细管席换热面积大,传热速度快,因此传热效率更高。夏季毛细管供给18℃-21℃冷水,冬季毛细管供给28℃-32℃热水,进出口温差为2-3℃。该系统具有极佳的热舒适性,并可利用可再生能源做热源,能耗和运行费用低,实现了夏季供冷与冬季供热共同采用一套末端, 是目前最高端的供冷(暖)技术,代表着未来空调技术的主流方向。

1毛细管平面辐射空调系统的节能性表现

1.1室内设计温度低

风机盘管利用对流的热传递形式达到采暖和供冷的目的,毛细管网主要利用热辐射的形式进行采暖和供冷,二者有着本质的区别。在辐射换热作用下,人体的实感温度会比室内空气温度约低1.6℃(供冷)或高1.6℃(采暖),因此在相同的热感觉下与传统空调系统相比,采用毛细管平面辐射空调系统的室内设计温度在夏季约高1.6℃,冬季约低1.6℃,从而减少了计算负荷,节约能耗,达到同样的热舒适性,即以辐射方式供冷热为主的毛细管平面辐射空调系统更节能。

1.2热泵机组效率提升

风机盘管系统是温度和湿度混合处理系统,对于“温度”的的处理方法是:夏季采用7℃冷水降温,冬季利用55℃或更高温度热水加温,毛细管平面辐射空调系统是温度和湿度分开处理,对于温度的处理方式:夏季18℃高温冷水降温,冬季35℃冷水采暖,毛细管网末端对于温度的要求使得热泵机组的效率(COP)大大提升(可提升至6),系统节能性显著提高。

1.3低品位能源利用率高

毛细管平面辐射空调系统对于温度的处理(夏季18℃高温冷水供冷,冬季35℃冷水供暖)的特性,可有效利用低品位能源, 相比传统空气系统节省输配能耗,更为直接利用可再生能源提供了便利条件,一般地下80米深处的温度16-20℃左右,而自然界中更有很多可直接利用的可再生能源如各种工业余热、太阳能、天然温泉水或其它低温能源可以开发、利用。

1.4热效率得到提高

毛细管网有极大的散热表面积,毛细管平面承担大部分的冷负荷,只需要处理少量新风,相对于传统空调有较高夏季供水温度和相对较低的冬季供水温度,送风量减小带来动力消耗的降低,可节省大量能源,与地源/ 水源热泵结合使用可以达到最高热效率,全年运行费用比传统中央空调节能70% 以上。

1.5蓄冷/蓄热能力强

由于辐射制冷冷效应快、受热缓慢的特点,围护结构、地面和环境中的设备表面吸收辐射冷量,形成天然冷体,在系统关闭或停电等状态下的较长时间内温度都不会升高(夏季)或降低(冬季),可以平缓和转移冷负荷的波峰值出现的时间。

1.6绿色环保

系统封闭运行, 不产生废水废气污染,原料卫生无毒,可以回收再循环使用,空气不对流,无尘降噪。

2在节能分析中“火用”分析的应用

把能量的“量”和“质”结合起来评价能量的价值火 用 就是能量可用性、可用能、有效能的统称。本文针对夏季供冷工况下,采用“火用”分析方法对毛细管平面辐射空调系统与风机盘管供冷进行节能比较研究,以揭示其内在的节能性。

由热力学原理可知:稳定流动的开口系统从进口状态经过可逆过程变化到环境状态可能作出的最大有用功(即工质),对流过的1kg工质而言为:

式中:——工质火用(焓火用), ;

——工质的最大有用功, ;

——工质的进口焓值, ;

——工质在环境状态下的焓值, ;

——工质的进口熵值,;

——工质在环境状态下的熵值, ;

——环境温度,K;

——工质进口温度,K;

——定压比热,;

毛细管顶板空调系统与风机盘管系统均为稳定流动的开口系统。在文中采取风机盘管供回水温度7℃/12℃、毛细管辐射平面供回水温度为 19℃/22℃为例计算两个系统的火用效率,假设环境温度为28℃,风机盘管系统内水的质量流量为 ,毛细管辐射平面空调系统内水的质量流量为 。

供水温度19℃的工质焓火用为:

19=4.19x(19-28)+(273+28)x4.19xln(28+273)/(19+273)=0.58

回水温度22℃的工质焓火用为:

22=4.19x(22-28)+(273+28)x4.19xln(28+273)/(22+273)=0.25

供水温度7℃的工质焓火用为:

7=4.19x(7-28)+(273+28)x4.19xln(28+273)/(7+273)=3.22

回水温度12℃的工质焓火用为:

12=4.19x(12-28)+(273+28)x4.19xln(28+273)/(12+273)=1.85

室内围护结构表面温度的降低使平均辐射温度和作用温度降低,从而可以提高室内设计温度,在相同的舒适度情况下,要比传统空调系统节省能量,在此取两种系统的单位面积冷负荷相等,则系统的工质质量流量可按式 求得:

两种的工质水的质量流量之比为: / =△to/△tm=5/3

对7/12℃的风机盘管空调系统,其单位空调面积单位时间消耗的焓火用为:

△Eo= (7- 12)=(3.22-1.85)=1.37

对19/22℃的毛细管顶板空调系统,其单位空调面积单位时间消耗的焓火用为:

△Em= (19- 22)= ( 0.58-0.25)=0.33

故达到相同的制冷效果,毛细管平面辐射空调系统比风机盘管空调系统可节能百分数为的节能百分比为:

η=(△Eo-△Em)/ △Eox100%=(1.37 -0.33 )/1.37 x100%=60%

可以看出,毛细管平面辐射空调系统在综合考虑冷源的基础上,是一种很理想的制冷方式,也是一种节能效果好的制冷方式,与风机盘管空调系统相比可节能60%。

3小结

本章首先简要介绍了毛细管平面辐射空调系统基本情况,表述了节能情况,采用“火用”分析方法对毛细管平面辐射空调系统和风机盘管系统供冷进行节能比较研究,得出了毛细管平面辐射空调系统与风机盘管系统相比可节能60%的结论,随着人们对舒适性要求的提高和绿色节能建筑的发展,其必将得到广范发展。

参考文献

[1]马玉奇,刘学来,李永安 等.溶液除湿的地源热泵毛细管辐射顶板空调[J].节能,2007,12:17-19.

[2]马玉奇,刘学来,李永安 等.毛细管平面辐射空调简介[J].建筑节能,2007,11:5-6.

[3]马玉奇,刘学来,李永安 等.“火用”分析方法在毛细管空调系统的节能性分析中的应用[J].中国住宅设施.2007,11:58-63.

[4]丛旭日.我对毛细管辐射式空调末端系统的看法.供热制冷之特别策划,2008,6.

[5]李永安.节能潜力巨大的新型空调系统—毛细管平面空调系统.供热制冷之特别策划,2008,6.

[6]张华俊.毛细管网平面辐射空调系统市场前景广阔.供热制冷之特别策划,2008,6.

[7]王志毅.毛细管网平面辐射式空调系统特点及市场前景.供热制冷之特别策划,2008,6.

[8]傅秦生.能量系统的热力学分析方法[M].陕西:西安交通大学出版社,2006.

[9]薛红香,刘学来,李永安 等.几种室内供暖末端设备的性能研究[J].中国住宅设施,2008,7:44-46.

[10]马玉奇,刘学来,李永安 等.毛细管空调系统的节能性分析[J].低温建筑技术,2008,121(1):111-112.

作者：张兆强 刘学来 孙娟娟