地理信息系统供热论文
随着经济的发展变化，人们的供热系统也越发完善了。给人们的生活带来了很多帮助。下面是小编整理收集的地理信息系统供热论文，欢迎阅读参考！
地理信息系统供热论文（一）
1设计依据
（1）《地暖通风及空气调节设计规范》（2001年版、修订版）；
（2）《实用供热设计手册》；
（3）《低温热水地板辐射供暖应用技术规程》；
（4）《低温热水地板辐射采暖工程技术规程》；
（5）《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》；
（6）与建设单位签订的合同、设计委托书。
2地暖系统设计主要参数
（1）地板表面的平均温度：
①人员经常停留的地面，宜采用24℃-26℃，温度上限值28℃。
②人员短期停留的地面，宜采用28℃-30℃，温度上限值32℃。
③无人员停留的地面，宜采用35℃-40℃，温度上限值42℃。
（2）供回水温度：
①供水温度的上限值60℃、65℃、70℃、75℃等。从安全和使用寿命考虑，民用建筑的供水温度不应超过60℃。
②供回水温差宜小于或等于10℃。
（3）热负荷：
①全面辐射采暖的热负荷，应按有关规范进行。对计算出的热负荷乘以0.9-0.95修正系数或将室内计算温度取值降低2℃均可。
②局部采暖的热负荷，应再乘以附加系数。
（4）有效散热面：计算有效散热量时，必须重视室内设备、家具及地面覆盖物对有效散热面积的影响。
（5）填充层：①厚度不宜小于50mm。②当面积超过30m2或长度超过6m时，填充层宜设置间距小于或等于6m，宽度大于或等于5mm的伸缩缝。面积较大时，间距可适当增大，但不宜超过10m。③加热管穿过伸缩缝时，宜设长度不大于100mm的柔性套管。
（6）压力：工作压力不宜大于0.8MPa。如超过应采取措施。
（7）流速：
加速管内水的流速不应小于0.25m/s，不超过0.5m/s。同一集配装置的每个环路加热管长度应尽量接近，一般不超过100m，最长不能超过120m。每个环路的阻力不宜超过30Kpa。
（8）绝热层：
楼板结构层间应设绝热层，宜采用PS板，容量≥20kg/m3，厚度不宜小于25mm。
3设计步骤
（1）方案设计：
①根据建筑施工图及相关数据，计算建筑物热负荷。
②与建筑其他相关专业（水、电、装饰等）协调地暖系统设计有关间距。
③确定集配装置（分水器）的位置。
（2）施工设计：
①计算建筑物的有效散热负荷；
②计算建筑物的有效散热面积；
③地暖系统布置及水力计算；
④其他附属设备选择；
⑤与相关专业会签，并经审核绘制出正式施工图。
（3）设计完成，应将设计各有关资料，打印装订成册。
4设计应注意的几个问题
（1）采用分户独立式热源或集中采暖负荷的90%。或将房间温度降低2℃计算；
（2）在住宅中应用，应考虑家具遮挡等因素对散热量的影响，乘以适当修正系数；
（3）垂直相邻房间，除顶层外，各层均应按房间采暖热负荷扣除来自上层的热量，确定房间所需散热量；
（4）不同地面材质、散热量不同，为保证室温要求，设计时应尽量按散热量比石材低的木材板考虑，用户即使选用石材类做地面，也不会影响采暖效果；
（5）为满足一户中各朝向房间室温的匀衡，耗热量计算中应考虑方向附加及附减。外墙多的房间，热损失多，加热管必然密些。南向中间房间热损失少，管间距必然大些；
（6）尽量考虑将生产冷水管布置在地板采暖结构层中，但应避免管相互穿越；
（7）合理划分环路区域，尽量做到分室控制，避免与其它管线交叉；
（8）设计中应特别注意，同一分集水器上管长尽量保持一致，避免造成阴力失衡和管材浪费；
（9）对以独立式燃气炉为热源的系统，应控制管长≤90m，以减少阻力，并特别注意阴力平衡和管内流速问题；
（10）为保证地面不裂，管间距不得小于100mm，局部过密处在管上皮10mm处加钢丝网。为保障地温度均匀性，管间距不易大于350mm；
（11）供回水温度宜小于60℃（最大不超过70℃），供回水温差应小于10℃，系统工作压力不宜超过0.8MPa；
（12）无论采用何种热源，地板采暖与供回水系统的温度、水量和所用压差等参数都应匹配；
（13）应特别注意在设计选择参数时，PEX管内流速不得小于0.25m/s，否则会产生气塞现象；
（14）根据规范，在长度超过6-8m应设置膨胀缝材。每30-40m2应设膨胀缝材，但膨胀缝并不是越多越好，应合理设置；
（15）确保地板采暖层的厚度（不包括面层厚度），住宅厚度为≥70mm（复合保温厚度20mm，豆石混凝土厚度为50mm，管上皮豆石混凝土的厚度不少于30mm；
（16）不同地面标高应分别设置分集水器。
5地暖的应用
地暖之所以被广泛应用是因为它与常规的散热片供暖相比有其自身的优势。优势如下：
（1）运行费用的比较：低温热水地板辐射采暖（简称地板采暖）最大的优点是节省能源。
地板辐射采暖供水温度在60℃以下，在冬季温度降至19℃时，普遍采用供水温度50～55℃之间。因此，供水温度较低，热损失小。地板辐射采暖一大特点是在辐射强度和温度的双重作用下对房间进行采暖，形成较合理的室内温度场分布和热辐射作用，地采暖和暖气片在同样的供水温度时，地采暖可以有3～4℃等效热舒适度效应。因此，采用地采暖设计房间温度时，室温比普通散热器采暖低2℃就可以满足散热器采暖所需的效果。而散热器片采暖的供水温度在90℃以上，所以仅此项采用地采暖可以节省30%能源，从而节省同样比例的费用。房间的热梯度下高上低，绝对满足人的生理的需求。
（2）维修费用的比较：
①任何品牌的暖气片在使用过程中，都发会生腐蚀现象，经过几年或十几年的使用，暖气片和室内支管发生锈蚀、泄露现象，每到采暖季必须进行维修或更换，维修费用较大，给住户和开发商增加了经济负担；
②地板采暖无上述缺陷，塑料管材的最大优点：一是耐腐蚀：不受电解质影响；二是抗老化：导致塑料老化的原因是紫外线的照射，而塑料管材埋在水泥层中，就避免了紫外线的照射，所以塑料管材抗老化；三是永不结垢：塑料管材本身不会产生水垢，如果管内有水垢或锈蚀物可由于水压的动力和塑料管材内壁光滑因素，水垢或锈蚀物不会粘附于管道内壁，会随压力冲至回水管；四是塑料管材使用年限为五十年，如没有人为损坏属于永久性不渗漏产品。所以每年冬季第一次供暖时家中无需留人，在施工中只要验收合格，此管材属于永不维修产品；采用塑料管材的地板采暖，给住户和开发商带来省钱省时的最大好处。
（3）客户利益方面的比较。①使用面积的比较：采用暖气片采暖不但暖气片占用了使用面积，而且室内的暖气管道同样占用了使用面积。例如暖气片的厚度是10cm，安装时离墙5cm，再加暖气罩5cm，厚度是20cm，宽度150cm，高度270cm，这样占去了0.81m2的空间面积和0.3m2的使用面积。这仅是一组暖气片所占用的空间面积和使用面积，这套住宅需用11组暖气片，客户将失去3.3m2使用面积！但是，地板采暖的优点之一就是不占用使用面积，分水器的体积很小，可放在卫生间或厨房某个角落里。特别是开发商采用地板采暖，无形中给客户增加户内使用面积，也可作为销售热卖点，适当提高售楼价格。②舒适性的比较：暖气片属于空气对流式散热，热气通过屋内上半部流向地面，所以产生的效果是头热脚凉。而地板采暖则不同，热量从脚下升起，产生下面温度高而上面温度低的温度梯度，产生的效果是脚热头部清醒，符合人体生理需要，彻底避免“寒从脚起”的现象，给人感觉非常的舒适。③装饰费用的比较：为了美观，对暖气片进行包装装饰，给住户和开发商增加了经济负担。而地板采暖则不需要装饰。④各房室温可调节，地板采暖的每一个回路都有阀门的控制，用户可通过调节阀门来调整适宜的温度。
地理信息系统供热论文（二）
摘要：暖气罩是用来围护散热器的一种装饰，其合理做法和细部处理对采暖效果影响较大。本文分析了散热器的热工特性，给出了散热器的热工特性方程，论述了加设暖气罩后对散热器散热以及计量供热的影响。提出了合理的暖气罩设置方式对能源节约的积极意义。
关键词：暖气罩散热器热工特性计量供热
0引言
在家居装修美化中，为保证居室的整体和谐，对散热器装暖气罩的做法己十分普遍。暖气罩是将暖气散热片包装的设施，是用来围护散热器的一种装饰，要求散热片散热性能正常、罩体遇热不变形，外表美观，便于检查维修暖气片。其合理做法和细部处理对采暖效果影响较大。所以．暖气罩的制作必须符合散热器放热的规律和特点。
1散热器的热力工况分析
1.1散热设备类型
散热设备向房间的散热过程主要包括三种形式：供热系统的热媒通过散热器的壁面以对流传热方式向房间散热，这种散热设备称为对流散热器，各种以绕(串)片管为散热元件的带外罩散热器均属于此类；供热系统的热媒通过散热器的壁面以辐射和对流的方式向室内散热，这种散热设备称为辐射散热器，如铸铁或钢(铝)制板型、柱型、管型、扁管型，柱翼型和闭式串片型散热器等；散热设备向房间送入高于室温的空气，直接向房间供热，这种系统称为热风供暖系统。本文重点论述对流散热器。
1.2散热器散热效果
其效果取决于对流运动的强弱，既取决于散热元件表面的温度对空气驱动力的大小，又取决于散热元件外部结构影响空气流动阻力的大小。所以当供暖热水温度较低(如供暖过渡季节)时，其散热能力的下降要比辐射器显著，这种衰减是其热工特性的正常表现，因此设计选用时应该予以考虑。
1.3散热器的热工特性
根据传热学原理，散热器的放热过程是自然对流换热．靠近散热器外表面的空气由于接触受热，使其密度变小而产生浮升力，热空气上升，散热器下部和旁边的冷空气则流进补充并同样被加热和上升。可见．热空气浮升的快慢主要取决于被加热的程度，散热器传给空气的热量越多，则冷热空气间的密度差就越大，自然对流换热过程也就越强烈。散热器自然对流换热主要取决于以下几点：
(1)散热器外表面与室内空气之间的.温度差△t，我们知道．对流换热基本计算式为：
Q＝αF(tb—tn)＝αF△t
式中Q为换热量；α为换热系数；tb为散热器的外表面温度；tn为室内空气温度；△t为散热器外表面与室内空气之温度差；F为散热器的外表面面积．显然，△t越大，所传递的热量就越多，使靠近外表面的热空气与远离外表面的冷空气之间的密度差愈大，因而自然对流就愈强烈，自然对流换热也就愈强烈。
(2)散热器外表面面积F的大小从上述对流换热基本计算式可以看出，在其它条件相同时，散热器外表面传给空气的热量Q与它的面积F成正比。自然对流正是依靠这些热量而发生的，所以传热面积F的大小对自然对流的强弱也有很大的影响，其外表面积越大，自然对流换热就越强。
(3)空气沿散热器外表面自然对流过程分为三个阶段，即层流阶段，过渡阶段，紊流阶段．在层流阶段热量主要靠流体层与层之间的导热作用传递．因此，换热系数。比较低，空气温升不大，流速也小．进入第二个阶段，空气连续受到散热器外表面的加热，温度提高很多，浮升力越来越大，流速不断增加．层流底层的厚度随流速进一步增加而减薄，使得层流底层的热阻逐渐减少．所以在这一阶段α是逐渐增加的。当空气上升的速度增加到某个临界值时，流动完全变为紊流，换热系数。达到最大值。这三种状态不仅取决于温差的大小，而且与空气沿散热器外表面流动路程的长短也有很大关系。路程很短，还没有发展为过渡阶段或紊流阶段时被加热的空气就离开了散热器的外表面，此时仅层流阶段起作用，换热量较小；如流过路程较长，层流阶段和过渡阶段在整个散热器外表面只占很小部分，它们对整个换热过程的影响很小，主要是紊流阶段起作用，相对来说，换热量较大。【1】
(4)放热的方向放热的方向即热流的方向。自然对流运动靠受热流体的浮升而实现，如果在热流的上方受到人为地阻挡，就不利于自然对流换热。从上述散热器的换热过程及其特点可以看出，散热器加罩必须符合散热器的放热过程，同时还要保证被加热的空气在采暖房间正常对流循环，否则就会影响散热器的散热量。
2加暖气罩后对散热器散热的影响
对于辐射器，加装暖气罩后，其辐射－对流传热量比例发生变化，甚至可能完全隔绝辐射散热，其不利于散热的影响是显而易见的，而那些设计错误的暖气罩，其散热量的折减就会更大，常见错误有暖气罩的开口过小，百叶通气率低，开口随意而定，不考虑空气对流的顺畅，只开一个通气口等等。
对于对流器，加装暖气罩也应谨慎。原因是(1)对流器的外罩已经做好，加装暖气罩会增加流动阻力，导致对流散热量的减少。(2)利用现场加工的暖气罩取代原有的外罩，若无专业技术指导，将由于外罩与散热元件配合关系的改变，影响对流器的散热能力。
3加暖气罩后对计量供热的影响
为了实现室内温度控制和分户热量计量，集中供热系统中设置有相应的热量计量仪表以及一系列的温度，压力，流量控制设备。采用热计量后，用户可以根据需要通过调节热媒流量来控制散热器散热量，以改变室内温度。而暖气罩的增添势必会对热计量产生一定的影响，特别是家居装修用暖气罩极不规范，根据欧洲国家的测试数据暖气罩对散热器散热量的影响将达到30％。由散热器的热力特性分析，当散热器类型尺寸及连接方式一定时，散热器的散热量可以表示成计算温差的函数。即散热器特性方程为：
Q=KF△t＝cG(tg-th)
Q为散热器散热量（W）；G为散热器流量（Kg/h）；tg为散热器供水温度（℃）；th为散热器回水温度（℃）；tn为建筑物室内温度（℃）；c为热水质量比热C=4187J/KG·℃。其中△t=（tg-th）/In(tg-tn)-In(th-tn)为对数平均温差。散热器散热量对供回水温度的变化是敏感的而对流量的变化则是随着流量的增加而减小【2】。对于给定编制条件的某型号散热器，可以得到25℃温差下该型号散热量与流量的关系，见表1
编制条件：标准负荷1687W，散热器特性系数A＝6.614，B＝1.334室内温度为18℃
如果温控阀与散热器一起安装在封闭的暖气罩中，将使温控阀的感温环境高于设定数值，温控阀的感温元件所接触到的热环境将不再是室内环境而成为暖气罩内热环境。如表1，假设加装暖气罩所引起的热损失为67W，忽略其他影响因素，则提供1678W的标准热量必须付出1754W的热量及120％的相对流量。这就意味着为得到舒适的室温，采暖用户将不得不相应调高暖气罩内温控阀的设定温度，并且为多余的热量损失付出经济代价。此外暖气罩的加装会使热分配表如（蒸发式热分配表）工作失效，并且给散热器的检修代来诸多不便。
5．暖气罩合理的设置
在家居装修中，为保证室内的整体和谐，对散热器装暖气罩的做法己十分普遍。根据有关分析资料，装暖气罩后，有8％－30％以上的热散发不出来，因而加暖气罩的住户将多消费热，其取暖费就高。因此合理的暖气罩设置具有积极的意义。美国人W.H.开利曾经指出：
从散热量的观点出发，带有格栅的进气口，其净空面积至少应该等于空气通过散热元件时的净空面积，而无格栅的进气口要超出这个面积的25％。对于出气口则不应该小于空气通过散热元件时净空面积的0.9倍，不大于这个面积的1.3倍。
暖气罩出气口方向的设计是实际应用中影响较大的问题；出气口向上虽然有利于散热，但是这种设计，不仅容易使散热元件积尘，而且长期使用会使热空气携带各种微粒污染出气口壁面，同时气口向上不利于人们活动空间舒适状况的改善，所以从卫生和健康角度考虑出气口应前置。【4】
6结论
总之，采暖散热器加罩是建筑装饰设计的一个组成部分。就建筑装饰而言，暖气罩不单纯是用来满足建筑本身的需要，更重要的是用来满足人们的生活需要和环境质量(主要是室温)的要求，所以在设计和施工中应注意两者之间的配合，缺一不可。暖气罩的做法若不妥当，将直接影响散热器的散热效果，降低了室内温度，还浪费了大量的热量。所以，暖气罩在节约能源中的作用不能忽视。
参考文献：
【1】康太泉.暖气罩做法对采暖室温的影响，节能，1997(8)-38-40
【2】李建兴，涂光备.散热器调节特性分析，暖通空调，2001,31(5).-83-85
【3】涂光备.供热计量技术，中国建筑工业出版社，2003，4
【4】萧日嵘.民用供暖散热器，清华大学出版社,1996,7
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