¿Análisis de la tendencia de desarrollo de la calefacción por suelo radiante?
1. Aplicación de calefacción por suelo radiante
1. Los residentes extranjeros
Corea del Sur representan más del 80%.
Oeste de Canadá 65
Suiza 48
Alemania 41
Austria 25
Francia 20
2. Aplicación en China
Al principio, se utilizaba principalmente como método de calefacción auxiliar, utilizado en espacios de edificios de gran altura que no son adecuados para calentar con un solo radiador, y en Lugares con necesidades especiales, como salas de espera y edificios públicos. Lobby, piscina, etc.
Con la mejora de los estándares de construcción residencial y las crecientes exigencias de confort térmico de los residentes, su aplicación en edificios residenciales aumenta año tras año, especialmente en las regiones Noreste y Noroeste.
3. La situación actual y la urgencia de formular regulaciones
Básicamente, están estancados en copiar muestras o modelos de datos extranjeros.
No ha habido avances significativos en la investigación sobre este principio. Hay cierto conocimiento de sus propiedades, pero el concepto de cantidad aún es insuficiente.
Existe una amplia variedad de materiales, lo que profundiza en la comprensión de la naturaleza de los materiales, pero se ve afectada y desviada por factores comerciales.
Hay un cierto grado de arbitrariedad y ceguera en el diseño, y algunos efectos estructurales permanecen en la etapa de dar por sentado.
Cada empresa contratista de construcción ha adquirido mucha experiencia y lecciones en la práctica y tiene su propio conjunto de reglas.
2. Ventajas y desventajas del suelo radiante
El suelo radiante es sin duda el mejor método de calefacción para el confort térmico. Pero puede que no sea la primera opción, y mucho menos la única, para la calefacción residencial. Esto se debe a que cualquier método de calentamiento tendrá sus ventajas y desventajas específicas. De acuerdo con las condiciones de ingeniería específicas, aproveche al máximo las ventajas del método de calentamiento adoptado y minimice sus desventajas.
La calefacción por suelo radiante tiene las siguientes ventajas principales:
1. Comparada con otros métodos de calefacción, es más cómoda.
El campo de temperatura vertical de (1) es relativamente uniforme.
(La diferencia de temperatura entre 0,1m y 1,7m del suelo es t1.7-t0.1).
Calefacción por suelo radiante: -0,1-0,1 ℃ (promedio 0 ℃)
La calefacción superior es de 0,2-2,1 ℃ (promedio 1,1 ℃).
Radiador 0-1,8 ℃ (promedio 0,5 ℃)
Aire caliente 0,2-2,7 ℃ (promedio 1,1 ℃)
(2) A la misma temperatura ambiente Abajo, la temperatura a una altura de 0,05 a 0,15 m sobre el suelo (la parte del cuerpo humano sensible al frío y al calor) es aproximadamente de 8 a 10 °C más alta que la del calentamiento por convección, lo que es beneficioso para la fisiología humana. .
(3) En comparación con el método de calentamiento por convección, la convección del aire se debilita y la limpieza del aire es mejor.
El 70% (en peso) del polvo presente en el aire son partículas sólidas o líquidas con un tamaño de partícula inferior a 10μ, existentes en forma de aerosoles, llamados polvo atmosférico o polvo flotante, que pueden ser inhalados. en los pulmones y poner en peligro la salud humana. La "Norma de higiene para lugares públicos" (GB9663-9673-83) lo denomina materia particulada respirable (IP).
(4) La habitación tiene buena inercia térmica.
(5) Una temperatura de radiación promedio adecuada puede reducir la disipación de calor por radiación del cuerpo humano.
(La diferencia entre la temperatura promedio de cada superficie y la temperatura del aire, es decir, tB-tN)
Calefacción por suelo radiante 0,3-1,6 ℃ (promedio 0,6 ℃)
Calefacción eléctrica La parte superior de la película genera calor de 0,5-4,3 ℃ (promedio 65438 ± 0,9 ℃).
Radiador -0,8-0,6 ℃ (promedio -0,2 ℃)
Aire caliente 0-1,4 ℃ (promedio -0,5 ℃)
2. con otros métodos de calentamiento, ahorra más energía y puede utilizar medios térmicos de baja calidad.
(1) Debido a la diferencia en la distribución vertical de la temperatura, la temperatura promedio a la misma temperatura en el área efectiva es la más baja.
(2) En comparación con el calentamiento por convección, se puede obtener una temperatura confortable equivalente de 2-3 ℃ porque puede reducir la disipación de calor por radiación del cuerpo humano.
(2) Combinando los dos factores anteriores, el rango de ahorro de energía es de aproximadamente 10-20. Para los edificios residenciales, es principalmente una temperatura de confort equivalente y el rango de ahorro de energía es de aproximadamente 10.
3. Propicio para la decoración arquitectónica.
4. Favorece la implantación de la medición del calor doméstico.
5. Es útil para el aislamiento acústico y la reducción de colisiones con el suelo.
El "Código de Diseño Residencial" estipula: el aislamiento acústico ponderado por aire debe ser ≥40dB; el nivel de presión sonora de impacto estandarizado ponderado del piso debe ser ≤75dB.
6. Es útil ampliar la aplicación de tuberías de plástico.
En comparación con las tuberías de metal, las tuberías de plástico tienen las ventajas de bajo consumo de energía, baja contaminación, construcción e instalación convenientes, gran margen para reducir precios y una larga vida útil con garantía de calidad y uso adecuado. Se utiliza como dirección de desarrollo y se utiliza ampliamente. En diciembre de 1999, el Ministerio de Construcción, la Comisión Estatal de Economía y Comercio, la Oficina de Supervisión Técnica y de Calidad y la Oficina de Materiales de Construcción emitieron conjuntamente el "Aviso sobre la eliminación de productos atrasados en la construcción residencial", que exigía que las tuberías de plástico sustituyeran gradualmente a las metálicas. tubería.
7. La economía no está en desventaja.
Debido al desarrollo de la producción de tuberías de plástico y la competencia en el mercado, el costo de la calefacción por suelo radiante se ha reducido considerablemente, de 100 yuanes/m2 en el área de construcción a aproximadamente 60-70 yuanes/m2.
En la actualidad, el precio de un lote de radiadores de acero representado por Sende es de aproximadamente 0,8-1 yuanes/W, y el índice de consumo de calor de diseño es de 70-80W/m2, lo que equivale a 60-80 yuanes/m2 Según el costo calculado del área de construcción no es menor que el de la calefacción por suelo radiante.
La calefacción por suelo radiante tiene las siguientes principales desventajas:
1. Sólo es adecuada para residencias de bajo consumo y con buenas condiciones térmicas. La temperatura del suelo de los edificios residenciales que no ahorran energía supera el estándar, lo que reduce el confort.
2. La altura del espacio ocupado es de al menos 80 mm, lo que forma una cierta diferencia de altura con respecto a otros espacios interiores sin calefacción radiante. Es necesario aumentar la carga del suelo en unos 120 kg/m2.
3. El suelo se daña fácilmente durante la segunda decoración. La decoración debe completarse de una sola vez.
4. Debido a los diferentes requisitos de temperatura y flujo del medio de calentamiento, se requiere un sistema de fuente de calor separado.
5. Debido a la pequeña diferencia de temperatura del medio de calentamiento y el correspondiente gran caudal, la sección transversal y el consumo de energía de la tubería de suministro del medio de calentamiento se duplican aproximadamente en comparación con el sistema de calefacción por radiadores.
6. La situación del mercado de materiales y construcción es preocupante, y los procedimientos de construcción, puesta en servicio y aceptación están llenos de dificultades. No busque precios bajos unilateralmente. La calificación de construcción ha sido aprobada recientemente. A largo plazo, debería evolucionar hacia la construcción unificada por parte de empresas de construcción formales. Muestreo aleatorio de materiales de inspección.
7. Los principios técnicos y datos básicos del diseño aún están en proceso de comprensión, rezagados en su aplicación.
3. Tuberías de plástico y sus aplicaciones correctas
1. Tuberías de plástico para construcción, tuberías de plástico aptas para calefacción por suelo radiante y sus nombres correctos.
Tubo de cloruro de polivinilo de PVC
Tubo resistente al calor de cloruro de polivinilo de PVC-C
Tubo de polietileno PE
Tubo de polietileno de baja densidad LDPE Etileno tubería
Tubería de polietileno de media densidad MDPE
Tubería de polietileno de alta densidad HDPE
Tubería de polipropileno
Tubería de polipropileno homopolímero PP-H (alta presión resistencia, pero fácilmente quebradizo a bajas temperaturas)
Cuarto nivel σ = 2,90 MPa, 20 ℃/50 años σ = 6,25 MPa.
Tubería de polipropileno en bloque PP-B (la resistencia a la presión es inferior a la del PP-H)
Cuarto nivel σ = 1,67 mpa, 20 ℃/50 años σ = 6,21 mpa.
Tubería aleatoria de polipropileno PP-R
Cuarto nivel σ = 3,3 MPa, 20℃/50 años σ = 6,93 MPa.
(Tubo PP-C, similar y ligeramente mejor que el tubo PP-B)
Tubo de polietileno reticulado PE-X
PERT no cruzado Tubería de polietileno termoplástico reticulado
Tubo de polibutileno
Tubo compuesto de aluminio y plástico de papel
Tubo compuesto de aluminio y plástico reticulado XPAP
Apto para pavimentos Tuberías de plástico para calefacción radiante
(1) Tuberías XPAP
(2) Tuberías de polibutileno (PB)
(3) Polietileno reticulado ( PE) -X) Tubería
(4) Tubería aleatoria de polipropileno (PP-R)
2. La relación de interacción y el cálculo de diseño de cada elemento en el cálculo de la resistencia de la tubería.
Bajo la acción de la presión interna, cualquier punto de la pared de la tubería producirá tensiones en tres direcciones: tensión axial, tensión radial y tensión circunferencial, de las cuales la tensión circunferencial es la mayor. Por lo tanto, el peor de los casos se analiza en términos de tensión circular.
Las propiedades mecánicas de las tuberías, es decir, la relación entre el espesor de la pared de la tubería, el diámetro de la tubería, la presión permitida y la tensión permitida, se pueden expresar de la siguiente manera:
σ=P-D/2e (1)
En la fórmula anterior:
σ——Esfuerzo circular de la tubería (MPa)
P-Presión en la tubería (MPa)
Diámetro de la tubería D (mm)
Espesor de pared de la tubería E (mm)
La tensión de diseño permitida σD de la tubería no debe ser menor que el aro tensión de la tubería, es decir:
σD ≥σ
Descripción de la fórmula anterior:
1. La tensión permitida es proporcional a la presión dentro de la tubería. tubería, es decir, cuanto mayor sea la tensión permitida, mayor será la capacidad de carga; por el contrario, cuanto mayor sea la presión dentro de la tubería, mayor será la tensión permitida;
2. La tensión permitida es proporcional al diámetro de la tubería, es decir, cuanto mayor es la tensión permitida, mayor es el diámetro de la tubería correspondiente, por el contrario, cuanto mayor es el diámetro de la tubería, mayor es la tensión permitida;
3. La tensión permitida es inversamente proporcional al espesor de la pared de la tubería, es decir, cuanto mayor sea la tensión circular permitida, menor será el espesor de la pared de la tubería correspondiente, por el contrario, menor será el espesor de la pared; mayor es la tensión permitida.
Se utiliza para determinar el espesor de la pared de la tubería, se puede convertir a la siguiente forma:
e=P-D/2σ (2)
El servicio La vida útil de las tuberías metálicas, como las de acero, depende principalmente de la velocidad de corrosión y la temperatura de funcionamiento tiene poco efecto sobre la tensión permitida. Por ejemplo, la tensión permitida de las tuberías de acero No. 10 no cambia mucho en un amplio rango de temperatura. Cuando la temperatura es ≤100°C, es 110,85 MPa; cuando la temperatura es 150°C, es 109,87 MPa; ; cuando la temperatura es de 200 °C, es 103,99 MPa, pero al calcular tuberías metálicas como las de acero, se debe considerar el coeficiente de soldadura y el margen de corrosión, por lo que la fórmula queda:
e =(P -dn/2σ-φ) C(3)
En la fórmula anterior: D N es el diámetro interior de la tubería (mm)
3. Las tuberías de plástico y las tuberías de metal son el efecto térmico del medio de calentamiento y las características de fluencia de la tubería.
Las propiedades mecánicas de las tuberías de plástico son diferentes de las de las tuberías metálicas, como las de acero, debido principalmente a las diferentes reglas de cambio de tensión. Dentro de un rango de temperatura común, la tensión permitida σ de las tuberías metálicas no cambia mucho, mientras que la temperatura tiene un mayor impacto en la tensión permitida σ de las tuberías de plástico. La capacidad de carga en estado frío no se puede utilizar para juzgar la durabilidad. condiciones de uso a largo plazo. Su vida útil depende principalmente del efecto de daño acumulativo de las diferentes temperaturas de funcionamiento en la tubería. En términos generales, por cada aumento de temperatura de 10 °C, la vida útil se acorta aproximadamente 2,5 veces y la tensión circular disminuye gradualmente debido a los efectos térmicos, es decir, la tubería se arrastra y no puede alcanzar la presión de funcionamiento.
Las curvas características de deformación y fluencia equivalentes de tuberías de plástico a diferentes temperaturas se muestran en el apéndice de la norma de Beijing "Reglamentos técnicos para la aplicación de calefacción radiante por suelo radiante de agua caliente a baja temperatura".
Se puede ver en la curva característica de tensión anular que a medida que pasa el tiempo, especialmente a medida que aumenta la temperatura de funcionamiento, la tensión permitida de cada tubería de plástico disminuirá. Obviamente, la tensión permitida debe determinarse en función de la temperatura de servicio para calcular el espesor de pared requerido. Al mismo tiempo, no se puede utilizar el método de marcar el diámetro de diseño de las tuberías de acero por el diámetro nominal, sino que el diámetro debe marcarse por el diámetro exterior-espesor de la pared, y se debe considerar la diferencia significativa en el espesor de la pared al seleccionar la tubería. diámetro.
Las tuberías de plástico no necesitan considerar el coeficiente de soldadura ni el margen de corrosión, y se siguen utilizando las fórmulas (1) y (2).
Se suele utilizar la fórmula para calcular la resistencia de las tuberías de plástico:
σ/P=DZ/2e=(D-e)/2e=S(4)
De la fórmula (4) se puede ver que el valor S es la relación entre la tensión de la bobina de la tubería y la presión. Al mismo tiempo, solo está relacionado con el tamaño de la tubería. Por lo tanto, bajo la tensión de diseño permitida y la presión de trabajo del sistema dadas, el espesor de pared correspondiente a diferentes diámetros de tubería se puede determinar fácilmente calculando el valor S. En el Apéndice, SCLC. Se dan valores máximos para diferentes tuberías. Según el principio de que el valor S debe ser menor que el SCLC. MAX, se selecciona la serie S de la tubería seleccionada.
El valor S de las tuberías de plástico es la relación entre el diámetro y el espesor de la pared. Por lo tanto, se puede ver que después de determinar la tensión permitida de la tubería, cuanto menor sea el valor S, mayor será la carga. capacidad de carga.
Los tubos de plástico se dividen en 8 series: 2, 2,5, 3,2, 4,0, 5,0, 6,3, 8,0 y 10**. Generalmente, sólo existen unas pocas series de productos para cada tipo de tubería de plástico, y las series S2 y S10 generalmente no se producen.
Las tuberías utilizadas generalmente para medios fríos se pueden seleccionar directamente de la serie S6.3.
El tubo compuesto de aluminio y plástico tiene un solo espesor de pared correspondiente al diámetro del tubo. Tales como: 1014, 1216, 1620, 2025, 2632, 3240, 4150, 5163, 6075.
También existe una forma de dividir las series de tuberías de plástico, llamada relación de tamaño estándar SDR.
SDR = 2S 1 ≔( D-e)/e
4. Clasificación de las condiciones de uso de las tuberías plásticas
Porque la tubería no siempre se puede utilizar durante todo su servicio. vida A la misma temperatura, debe haber distribuciones temporales de diferentes temperaturas. Por ejemplo, la temperatura de las tuberías del sistema de calefacción será similar a la temperatura ambiente durante el período sin calefacción, e incluso durante el período de calefacción, se verá afectada por diferentes temperaturas debido al ajuste de calidad. Por lo tanto, las curvas características de fluencia de iso-deformación mencionadas anteriormente de varias tuberías de plástico correspondientes a diferentes temperaturas obviamente no pueden usarse directamente como base para el diseño y la selección. Las condiciones de servicio deben determinarse primero en función de las frecuencias de temperatura de diferentes condiciones de servicio.
Nota: Los niveles 1-5 se basan en el método recomendado por la norma internacional ISO/10508:1995 y se clasifican según las condiciones de uso típicas en Europa, Austria, Alemania y Francia. Generalmente no se adopta el tercer grado. El nivel 5A es un conjunto de datos propuesto por el Instituto de Investigación y Diseño Arquitectónico de Beijing basado en datos meteorológicos en el área de Beijing. El sistema está diseñado para un medio de calefacción con una temperatura de suministro de agua de 95 °C.
Con base en los efectos térmicos integrales a diferentes temperaturas en las condiciones de uso anteriores, la tensión permitida de varias tuberías de plástico para garantizar una vida útil de 50 años se puede calcular de acuerdo con las reglas Miner, S, S. recomendado por ISO13760. Los valores se muestran en la siguiente tabla.
Esfuerzo de diseño permitido σD (MPa) de tuberías
Nota:
1. La tabla anterior se calcula según el estándar minero recomendado por ISO13760 para garantizar una Vida útil de 50 años. Entre ellos, la tensión de diseño permitida es de 20 °C/50 años, el factor de seguridad es de 1,5 y solo es adecuado para el transporte de medios fríos.
2. En la tabla de selección de espesor mínimo de pared a continuación, cuando se calcula el valor de SCALC. Cuando MAX es mayor que 10, la tensión de diseño permitida a 20 °C/50 años se utiliza directamente como el valor de scalc.max. Es decir, el espesor mínimo de la pared no debe ser menor que el de la presión de trabajo del sistema a temperatura ambiente. es 1MPa y la vida útil es de 50 años.
3. En la tabla de selección de espesor mínimo de pared a continuación, los valores de presión de trabajo son 0,4, 0,6, 0,8 y 1,0 MPa. Cuando la presión de trabajo real es diferente, se deben realizar cálculos y selecciones.
4. La tensión de diseño permitida de la tubería compuesta de aluminio y plástico reticulado (XPAP) es similar a la de la tubería de PB, pero como no existe una norma internacional, el valor de la tubería de PE-X debe ser utilizado por razones de seguridad.
Por supuesto, la clasificación de las condiciones de servicio no es una regla rígida, sino un estándar recomendado calculado en función del clima y las condiciones de servicio típicas de una región específica. Por lo tanto, la frecuencia de diferentes temperaturas durante la vida útil debe analizarse en función de la vida útil real y las condiciones de uso, y la clasificación de las condiciones de uso debe determinarse de manera razonable.
Tomemos como ejemplo el proyecto general de calefacción radiante por suelo radiante de agua caliente a baja temperatura en Beijing, si los materiales de las tuberías se seleccionan y el espesor de la pared de la tubería se determina de acuerdo con el nivel cuatro del estándar mencionado anteriormente. , dentro del ciclo de uso total de ***50 años, la temperatura de funcionamiento 20 ℃*2,5 años, 40 ℃*20 años, 60 ℃*25 años, 70 ℃*2,5 años.
5. Determinación razonable de la clasificación de las condiciones de uso del sistema de calefacción por radiadores. La temperatura de funcionamiento del agua del sistema de calefacción por radiadores es superior a la de la calefacción por suelo radiante. Al enterrar tuberías en el suelo para sistemas de medición de calor interior de hogares, debido a la falta de las normas correspondientes, en las "Especificaciones técnicas para el diseño de medición de calor doméstico en edificios residenciales con calefacción centralizada" de Beijing, solo se cumplen los requisitos del índice de rendimiento y la selección de tuberías. Se puede presentar un cálculo de tipo, la clasificación debe ser al menos 5 condiciones de trabajo. El llamado Nivel 5 se refiere a: en el ciclo de vida útil total de 50 años, la temperatura de funcionamiento es 20 ℃* * * 14 años, 60 ℃* * 25 años, 80 ℃* * 10 años, y la temperatura máxima de funcionamiento es 90 ℃* * 1 Este nivel de condiciones de uso por año (un promedio de solo aproximadamente 7 por año) refleja las características de un período de calentamiento prolongado y una temperatura del medio de calentamiento baja en Europa. Es adecuado para condiciones de funcionamiento con una temperatura del medio de calentamiento de. 60-70°C La situación específica en mi país es bastante diferente. Obviamente no es adecuado para sistemas con una temperatura de suministro de agua de 95°C diseñados para medios térmicos. La clasificación de cinco niveles de las condiciones de trabajo sólo se aplica a los sistemas de Beijing donde la temperatura de diseño del medio de calentamiento es de 85/60°C. Por lo tanto, es ciego pensar que mientras se utilicen tuberías de plástico, habrá muchos peligros ocultos cuando no se puedan garantizar diversas condiciones técnicas.
Basándose en los datos meteorológicos del área de Beijing, el Instituto de Investigación y Diseño Arquitectónico de Beijing propuso un conjunto de datos: la temperatura de diseño del suministro de agua del medio de calefacción es de 95 °C y las condiciones de uso del sistema son. clasificado como 5A. En comparación con la clasificación de condiciones de funcionamiento 5A, la tensión permitida de varias tuberías de plástico se ha reducido. Por lo tanto, cuando el diámetro y la presión de la tubería son los mismos, es necesario seleccionar un espesor de pared mayor. Según este cálculo, algunas tuberías no se pueden utilizar en sistemas con mayor presión porque no tienen un mayor espesor de pared.
Debido a las diferentes duraciones de los períodos de calefacción, habrá grandes diferencias en las diferentes regiones. Las diferentes regiones deben proponer datos de selección de diseño local a través de cálculos y demostraciones en profundidad. Para garantizar la seguridad, se debe dejar un margen moderado después de una cuidadosa verificación de resistencia.
Al determinar los datos de selección de diseño local, también se deben considerar los siguientes factores favorables y desfavorables:
Los factores favorables son: debido a diversas razones, el área real de disipación de calor de el sistema es más grande que el teórico en diversos grados. Se requiere un área de disipación de calor, por lo que la temperatura real del agua de funcionamiento puede ser inferior a la temperatura del agua de diseño. Por ejemplo, si el sistema está diseñado con una temperatura del agua de 95/70 ℃, la temperatura operativa del agua puede ser de alrededor de 90/65 ℃ cuando la temperatura es de 10 ℃, 85/60 ℃ cuando la temperatura es de 20 ℃ y 82,5/ 57,5 ℃ cuando la temperatura es de 30 ℃ o 40 ℃. Los cálculos teóricos y la práctica operativa lo demuestran. Generalmente, el área de disipación de calor del sistema será entre 20 y 30 veces mayor.
La desventaja es que el estándar actual del período de calefacción es obviamente bajo, y extender gradualmente el período de calefacción será una tendencia inevitable, por lo que es necesario considerar adaptarse a los efectos térmicos de períodos de calefacción más largos en el futuro. .
6. La comparación de varias tuberías de plástico se puede comparar desde los siguientes aspectos.
(1) Clasificación de estrés permitido. Bajo la misma clasificación de condiciones de uso y vida útil efectiva, las tensiones permitidas de varias tuberías están aproximadamente en el siguiente orden: tuberías compuestas de aluminio y plástico reticulado, tuberías de polibutileno, tuberías de polietileno reticulado y tuberías de polipropileno al azar.
(2) Según el precio de mercado, exactamente el mismo orden. No es necesario seleccionar tuberías con tensiones admisibles elevadas. Por ejemplo, si la vida útil real es inferior a 50 años, o la temperatura de funcionamiento es baja o la presión de trabajo es baja, puede elegir tuberías con una tensión de diseño permitida más baja.
(3) La clave es llevar a cabo un control de calidad eficaz de diversos materiales de tuberías. Según análisis realizados por expertos de la industria del plástico, la calidad de los tubos de polibutileno y de los tubos de polipropileno aleatorio está controlada principalmente por la composición y la calidad de las materias primas. El proceso de reticulación de tuberías de polietileno reticulado y de tuberías compuestas de aluminio y plástico reticuladas es muy importante para el control de calidad además de la composición y calidad de las materias primas. Es el proceso de reticulación lo que hace que la calidad de muchas de estas tuberías se descontrole. (PB tubería-carcasa, tubería PP-R-Nordic Chemical.)
(4) Las tuberías de polibutileno y las tuberías aleatorias de polipropileno son materiales renovables y beneficiosos para la protección del medio ambiente. Los dos tipos de tuberías también se pueden unir mediante soldadura térmica, eliminando la necesidad de costosos accesorios de conexión.
(5) También se debe considerar la permeabilidad al oxígeno de la tubería. Cuando el mismo sistema centralizado de agua con fuente de calor se comparte con otros sistemas de calefacción, y otros sistemas de calefacción utilizan componentes corrosivos como radiadores de acero, tuberías de polibutileno, tuberías de polietileno reticulado y tuberías aleatorias de polipropileno, se debe instalar una capa de barrera al oxígeno, de manera efectiva. Previene la penetración de oxígeno y acelera la corrosión oxidativa del sistema. La capa intermedia del tubo compuesto de aluminio y plástico reticulado es un tubo de aluminio reforzado, que puede bloquear eficazmente la penetración de oxígeno.
(6) Para tuberías calientes, se debe prestar atención a la expansión lineal longitudinal de las tuberías. El coeficiente de expansión lineal de las tuberías de acero es de 0,012 mm/m.K. Los coeficientes de expansión lineal aproximados de las tuberías de plástico se ordenan de la siguiente manera:
Tubo compuesto de aluminio y plástico reticulado 0,025
Tubo de polibutileno. 0,130
Tubo de polipropileno aleatorio 0,180
Tubo de polietileno reticulado 0,200
Debido a la gran expansión longitudinal, el tubo se deforma gravemente después de calentarlo y no es adecuado para instalación en tierra. Sin embargo, la expansión longitudinal de las tuberías enterradas en cojines de hormigón es limitada y se convertirá en tensión interna, por lo que se requiere un factor de seguridad adecuado en el cálculo de la resistencia.
La fuerza de expansión formada por la expansión longitudinal de la tubería después de ser calentada es el producto del alargamiento de la tubería, el módulo de elasticidad y el área de la sección transversal de la tubería.
El coeficiente de expansión lineal de la tubería de acero es 0,012 (mm/m.K), mientras que el coeficiente de expansión lineal aproximado de la tubería de plástico es el siguiente: la tubería XPAP es 0,025; la tubería PB es 0,130; 0,180; PE-X El tubo es 0,200.
Por supuesto, las tuberías con grandes coeficientes de expansión lineal generarán mucho calor cuando se calienten. Sin embargo, el módulo de elasticidad de los tubos de plástico es mucho menor que el de los tubos de acero, de 20,6 a 103 kN/cm2. Tomando como ejemplo los tubos de PP-R, es sólo de 80 kN/cm2 a 20 °C y cae a 25 kN/cm2. cm2 a 95°C. Por lo tanto, bajo la misma área de sección transversal, la fuerza de expansión de los tubos de plástico será mucho menor que la de los tubos de acero.
El método de colocación debe tener en cuenta las características de expansión longitudinal de las tuberías de plástico. Cuando la tubería de plástico se entierra bajo tierra, la expansión longitudinal es limitada, lo que se convertirá en tensión interna, que puede absorberse en el factor de seguridad calculado por la resistencia de la tubería. Sin embargo, cuando se expone, producirá una gran deformación por flexión, que se puede fácilmente. rayado y afecta la vida útil. Según los problemas y la experiencia de proyectos reales, el mapa de prueba de medición de calor doméstico en Beijing está relativamente concentrado. Solo se recomienda el entierro directo (incluida la colocación de paredes subterráneas o preenterradas) Todas las tuberías que no están directamente enterradas (incluida la instalación en superficie). o colocación de pozos tubulares) deben recomendarse para la medición de calor. Tuberías de acero galvanizado y conexiones roscadas.
(7) Resistencia a bajas temperaturas: en condiciones ambientales de -10 °C, las tuberías de polipropileno aleatorias se vuelven quebradizas a bajas temperaturas y se dañan fácilmente durante el transporte, mientras que la temperatura de fragilidad de otras tuberías puede ser tan tan bajo como - 70 ℃.
Por lo tanto, los materiales de las tuberías deben seleccionarse racionalmente basándose en consideraciones integrales como la durabilidad del proyecto, las condiciones de uso, la temperatura del medio térmico y la presión de trabajo, los requisitos de calidad del agua del sistema, las condiciones de suministro de materiales, las condiciones técnicas de construcción y los costos de inversión.
IV.Composición del sistema y estructura básica de la fuente de calor de calefacción por suelo radiante, sistema exterior y dispositivo de control del medio térmico (4.2.1-4.2.3)
Dispositivo de distribución del medio térmico interior. sistema y control de temperatura (4.3.1)
Capas estructurales de suelos radiantes
Cimentación
Capa resistente a la humedad
Capa aislante
La necesidad de reducir la pérdida ineficaz de calor
El impacto del calentamiento bidireccional en la estructura
Materiales y requisitos (3.4.1) Densidad, conductividad térmica, higroscopicidad, espesor y resistencia al fuego.
Problema de reflexión del calor
Tubo calefactor
Modo de disposición
Conexión (puede haber un conector)
La capa de relleno fija protege el tubo calefactor y uniforma la temperatura del suelo.
Espesor epitelial de la tubería ≥30 mm
Se requieren barras de acero de conexión a tierra con etiqueta de granularidad
La capa impermeable evita que el agua subterránea entre en la capa impermeable de la capa de relleno y el aislamiento capa.
La vida útil es más corta que la de las tuberías.
5. Malentendidos en el diseño y algunos problemas en los procedimientos correctos de diseño.
En la actualidad, el diseño de proyectos de calefacción por suelo radiante lo llevan a cabo casi en su totalidad contratistas de ingeniería que se especializan en calefacción por suelo radiante. Estas unidades no tienen calificaciones de diseño legales y sus niveles de diseño reales varían mucho.
Como se mencionó anteriormente, la mayoría de los principios técnicos y enlaces de datos básicos de la calefacción por suelo radiante se basan en datos de diferentes canales extranjeros, que son bastante diferentes de las condiciones de aplicación reales, y muchos problemas profundamente arraigados aún están en proceso de comprensión. La unidad de diseño general solo proporciona los resultados del cálculo de la carga térmica basados en el método de calentamiento por convección a solicitud de la unidad de desarrollo y construcción, y no es responsable de la tecnología general de los resultados del diseño. Por tanto, existen muchos problemas en el diseño que es necesario estandarizar urgentemente.
Las siguientes son algunas cuestiones que deben resolverse en los procedimientos de diseño necesarios:
1. Determinación de la temperatura ambiente de diseño y de la temperatura ambiente.
Considerando la temperatura de confort equivalente, la temperatura ambiente calculada se reduce en 2°C en función de la temperatura ambiente de diseño.
2. Realizar el cálculo y corrección de carga según métodos convencionales de calentamiento por convección.
La carga se calcula en función de la temperatura ambiente calculada y no se calcula la transferencia de calor del suelo para calefacción radiante.
4. El coeficiente de sombreado de la cobertura del suelo y el área efectiva de disipación de calor F1 del piso de la habitación.
Factores de oclusión de la cobertura de superficie
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