Heriot 24/B型燃气壁挂炉设计外文翻译资料

3.6. 散热器的输配系统

3.6.1. 重力供暖系统

锅炉位于系统的最低点处（图3-52）。（高温）热水比冷却后的回水具有较低的密度（即热水较轻），因此，热水自动在流动过程中上升，这样就不需要泵。因为只有非常小的压差，需要大口径管道。为了确保在系统升温过程中水开始循环，应该尽量少设置虹吸管、或者只有隔离和忽略的虹吸管。

图3-52 重力输配系统（在底部输配并配备开式膨胀水箱）

双管向下供水系统

3.6.2. 泵系统

在系统（图3-53）中，输配管道中的输配流动高于最高处的散热器位置。在重力供暖系统中，这样确保在水升温时循环启动更快。

图3-53 向上供水双管道系统，放水水箱（1）置于中部

如果使用循环泵的话，能够将供水管道和通常回水管道置于最高散热器之上。在这样的情况下，然而，泵的输送压头必须足够大，以在加热的情况下将水强制排出冷水集聚区。

双管向上供水系统

双管向上供水系统是最为常用的供水系统类型，供回水管道在地窖或者地下室的顶棚下布置，散热器与竖直立管相连接。

图3-54给出了具有立管的输配方式（竖直输配管道），这样的布置形式在施工方面易于实施。

图3-54 双管向上供水系统

（左图具有就地放水阀、右图具有中心布置的放水水箱）

1 就地放水阀

2 中心布置的放水水箱

3 空气管道

在通过使用水平输配管道向建筑物单独楼层供水的情况下，每个单元或者每个楼层能够单独安装热量计。

如果使用铜或者低碳钢管道的话，管道过程能够在高于承重顶棚的地板砂浆底层中布置管路。然而，在这种情况下，有效绝热层留没有足够的空间，为了保持地板砂浆底层中的管道直径尽量小，要求配备更大容量的泵。

Tichelmann系统

以这样的方式布置管道，使得整个回路的总长度与每个散热器的长度相同。因此，每个散热器具有相同的压力条件。

图3-55 双管道系统，正常布置形式（左图）和Tichelmann布置形式（右图）

一些锅炉或者热水贮水箱按照Tichelmann布置形式连接，对于太阳能板这样的连接方法特别重要。

单管系统

单管系统包含散热器供回水并联到其上的环形回路，即使在单个散热器完全关闭的情况下，这样的连接方式能够使得供暖水继续通过环形回路循环。

与双管系统一样，单管供暖系统能够是立式系统或者卧式系统。

向下供水的立式系统有时用于高层建筑，方便进行合理安装。

卧式系统能够适于建筑物结构，并且允许使用单独的热量计，主立管布置在浴室的管道井中，例如在地板砂浆底层中设置与立管连接的环形回路或者在踢脚板之后布置与立管连接的环形回路。

图3-56 办公建筑的单管供暖系统（配备卧式输配装置）

图3-57 多个家庭建筑的单管道供暖系统（配备卧式输配装置）

3.6.3. 逐层供暖

在应用逐层地板供暖的情况下，每层楼或者每个单元具有独立的热源，散热器的输配管道能够在布置在地板砂浆底层中或者踢脚板之后。

3.7. 热水集中供暖系统中的热输出

3.7.1. 散热器类型加热器

3.7.1.1. 基本热输出数据

每个散热器与环境之间交换的热流是不同的，散热器通过辐射和对流释放部分热流（即通过空气流动传热）。

一个独立散热器类型的辐射和对流换热量之比与其设计形式有关。

图3-58 散热器类型加热器的热输出量

左图的主要传热方式是热辐射（面板加热器）

中间图的主要传热方式是辐射和对流（常规散热器）

右图是主要传热方式是对流（对流形式加热器）

在可能的情况下，热输出量应该不受任何障碍物阻挡。然而，实际上影响因素影响热输出量（参见3.7.1.2）。

在这种情况下，必须增大平均散热器温度（因此通常为流动介质的温度），以补偿这些影响因素造成的影响（散热器的标准热容量：参见DIN 4703）。

包层

安装

空气密度

油漆

3.7.1.2. 散热器热输出的影响因素

散热器包层、盖板、窗帘以及家具减小了环绕散热器的空气流量，并且这样也降低了对流和辐射热输出量。

如果还不遵守制造商规定与墙壁、地板和窗户的间隙规定，热输出量能够降低15%或者更多。

如果不是以常规方式连接散热器（上送水下回水方式），供热能量最大降低25%。

关于空气密度，在海平面以上的情况空气密度对于散热器热输出量具有重要影响，每高于海平面1000米，热输出量大约降低5%。

无论使用浅色或者深色都是不重要的，然而，应用金属铜漆会减小热输出量大约10%（依据其它参考资料最大降幅为25%）。

3.7.2. 地板供暖

市场上有各种不同的地板供暖系统。具体取决于其结构形式，管道可以以环状形式铺设在地板下或者在地板下做成螺旋盘管（参见图3-59），其目的是维持表面温度尽可能均匀，在必要的情况下通过更近地铺设管道沿着外墙周边区域提供更大的供暖热流。地板供暖系统常常为低温供暖系统，并且因此能够与低温锅炉、热泵或者太阳能装置一起非常经济合算地工作。另外，我们感知到其这种方式对健康感很重要，因此其主要用于住宅建筑物和宾馆房间（基本供暖负荷）。

图3-59 配有风机箱的地板供暖装置（参见背景）

选择地板供暖还是散流器？

在绝热良好的建筑物中，基于舒适性和能耗支持地板供暖的意见再也不重要了，这些意见曾经是很重要的。首先，受热地板的表面温度略微高于房间空气温度。同时，在房间内建筑（墙壁和窗户）外部表面温度只略低于房间空气温度。因此，不使用地板供暖也可保证热舒适性。

地板供暖方式的优缺点

相比低温散热器供暖，地板供暖具有下列优缺点：

优点：

bull; 特别适合于热泵和太阳能供暖装置，由于较低的供暖水温度（最高为35摄氏度）并且能够将热流储藏起来。

bull; 很少管道排出口，这样一来其它施工量很小。

bull; 散热器前面不需要窗帘。

bull; 散热器的具体位置毫无问题。

缺点：

bull; 更大的热滞后性，这样不易控制。

bull; 后续改进或者维修供暖表面费用较高。

bull; 不利于铺设地毯以及灵活分隔房间。

3.7.3. 顶板供暖

顶板供暖是最老式的表面供暖系统。相比地板供暖来讲，需要的顶棚表面温度相对较高，因为几乎全部热量通过辐射方式释放（80%）。在住宅和办公建筑物中，这样会导致“头热脚冷”，人们会觉得非常不舒服。从初始的系统（在20世纪上半叶）将钢制管道布置在混凝土中，已经开发了下列主要衍变形式（图3-60）：

bull; 受热顶棚管道（a），其管道嵌入结构混凝土中（Crittall供暖）或者砂浆垫层中，最高工作温度为55/40摄氏度，无控制滞后性。

bull; 板式受热顶棚（b），能够与空气处理装置一起使用，工作温度为90/70摄氏度，无控制滞后性。

bull; 中空的受热顶棚（c），能够与空气处理装置一起使用，工作温度为90/70摄氏度，无控制滞后性。

bull; 辐射状顶板供暖（d），工作温度在高温热水（HTHW）范围内，高于100摄氏度。

图3-60 顶板供暖的四种基本型式

a） 受热顶棚管道

b）板式受热顶棚

c）中空的受热顶棚

d）辐射状顶板供暖

目前，辐射状顶板供暖实际上只是用于业界的一种型式的这些系统（比如用在仓库、工厂和机库）。

3.7.4. 墙面采暖

在中等表面温度情况下，墙面采暖能够方便地满足热舒适性的要求，因为相比地板或者顶板供暖来讲，墙壁的辐射可影响房间居住人员的更大表面积，无论人处于站立或者坐式。

加热管道能够安装在混凝土中、或者覆盖在砂浆之下，这些管道下面的热绝缘层必须与地板供暖的热绝缘层一样好，特别是在外部墙壁上的热绝缘层。墙面采暖很少使用。

3.8.集中供暖系统（工作温度高于100摄氏度）

集中供暖系统（工作温度高于100摄氏度）不用于常规房间供暖，然而，集中供暖系统（工作温度高于100摄氏度）的作用是：

bull; 局部和集中输配热量

bull; 大面积大厅取暖

bull; 工业过程热量的处理

集中供暖系统（工作温度高于100摄氏度）的设计、安装海和允许需要专业技术经验，在某些工作条件下，需要遵守官方规范，有时监理和监测的这些系统是法定责任。

3.8.1. 高温热水供暖

在要求高压供水的情况下，温度能够达到高于100摄氏度，而不产生水蒸气。'高温热水'（HTHW）系统是其中锅炉中水温能够达到110摄氏度或者更高温度的任何系统。目前仍然使用由PN40额定压力部件工作压力确定的最大温度限值，该最大温度限值为230摄氏度。然而，实际温度很少超过180摄氏度。

高温热水供暖主要用于生产装置中的辐射状顶棚、配备辐射板或者辐射平板的热处理工作台。该系统的好处是不直接加热任何空气、并且大厅上部空间不会过热。

高温热水（HTHW）供暖不同于常规低温热水（LTHW）供暖，因为与供暖系统相关需要特殊的安全装置以及特殊的布置型式。

能够使用下列设备或者型式加热热水：

bull; 锅炉

bull; 水蒸气锅炉

bull; 高温热水/蒸气转换器

bull; 高温热水/蒸气混合冷凝器

（通过与水蒸气混合加热回水。）

bull; 电动水量加热器

bull; 配备高压电极的电锅炉

bull; 换热器，利用燃气轮机或者内燃机的废热

3.8.2. 蒸汽供暖

出于技术原因，蒸气供暖系统用于需要蒸气供应工业热量的行业。如果一个行业具有蒸气发生装置（配有综合输配网络），那么这样的蒸气还用于空调系统中的供暖盘管和加湿设备。不像高温热水一样，水蒸气还也在需要长距离传递热量场合中用作为传热介质。

用于储藏供暖/冷却能量以及辐射供暖/冷却的混凝土顶棚

调温水大约为18～26摄氏度

实践经验

使用替代供暖或者冷却热源

3.9. TABS - 热主动式建筑系统

这些系统利用建筑物自身的储热热量来储存供暖和冷却负荷。同时，利用顶棚和墙壁作为供暖和冷却表面。为此，直接将管道工程安装在建筑的混凝土顶棚中。水在管道中循环，按照需求加热或者冷却水，以达到所要求的顶棚温度。为了利用储能容量，顶棚外侧必须没有包层。

图3-61 用于建筑楼层之间暴露顶棚调温水的嵌入式管道工程

（来源：Zent-Frenger）

相比常规供暖和冷却系统来说，这些系统仅用调温水工作，即水温通常在18摄氏度（用于冷却）到26摄氏度（用于供暖）之间。建筑的绝热性能越好，热主动式混凝土顶棚能够维持越均匀的温度。在一些建筑中，将建筑物一部分的多余热量转移到建筑物的另一部分中是可能的。

回水顶棚和房间之间的大部分热交换量（大约60%）是通过热辐射实现的，这样增强了房间的热舒适。

配有热主动式建筑部件的建筑的实践经验表明建筑物用户感到舒适并且非常满意。然而，必须对系统及其热响应（比如一天时间内温度的变化）相当熟悉，并且需要花费一些时间习惯这些实践经验。在一些房间中暴露的顶棚是一个问题，因为不采取合适的对应处理措施将会具有明显的回音。

如前所述适中的水温将会可

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