一种新型地板辐射采暖系统的制作方法

本实用新型涉及一种换热系统，具体的说是一种采用混水连接方式的地板辐射采暖系统，该系统既满足了热用户的用热需求，又节省了成本，避免不必要的浪费。

背景技术：

地板辐射采暖是以温度不高于60 ℃的热水作为热源，在埋置于地板下的盘管系统内循环流动，加热整个地板，通过地面均匀地向室内辐射散热的一种供暖方式。

地板辐射采暖是近年来从国外传入的认为最舒适的采暖方式，室内地表温度均匀，室温由下而上随着高度的增加温度逐步下降，这种温度曲线正好符合人的生理需求，给人以脚暖头凉的舒适感受。

地板辐射采暖系统区别与散热器采暖系统的是，地板辐射采暖系统供回水温差一般不大于10℃，对于相同的供热面积，其二级管网的循环流量是散热器采暖系统的2～2.5倍，循环流量的增大，直接导致板式热交换器二级侧的阻力增大，为了使二级侧的阻力在一个合理的范围，一般为不大于50KPa，往往通过增加通道数量来满足板式热交换器阻力的要求，这样板式热交换器的面积余量就会增加。

通常在地板辐射采暖系统的板式热交换器选型中，为了满足板式热交换器二级侧阻力的要求，面积余量需取到90%以上，而同样的条件下，在散热器采暖系统热力站板式热交换器选型中，面积余量一般取10%左右即可满足要求。

地板辐射采暖系统热力站板式热交换器采用传统选型方法，选型面积过大，远远超过实际所需的换热面积，导致采购成本增加，造成很大不必要的浪费。

技术实现要素：

鉴于上述现状，本实用新型提供一种采用混水连接方式的地板辐射采暖系统，该系统结构简单合理、投资成本低、且运行可靠。

本实用新型的目的是这样实现的，该采暖系统包括板式热交换器与热用户端，连接在板式热交换器一端的一级网供水管路和一级网回水管路，连接在板式热交换器另一端的二级网板式热交换器进口管路和二级网板式热交换器出口管路，连接在节点a和热用户端之间的二级网回水管路，连接在节点b和热用户端之间的二级网供水管路，连接在节点a和节点b之间混水管，所述混水管上设置有手动调节阀。

本实用新型由于在地板辐射采暖系统热力站板式热交换器选型时采用混水连接方式，使得板式热交换器进出口温差由原来10℃加大到20℃，这样减小了流经热交换器的介质流量，使得板式热交换器面积减小，且热力站板式热交换器进出口增加旁通混水手动调节阀，具有结构简单、节约成本、运行可靠等优点。

附图说明：

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型一级网和二级网温度和流量分布示意图。

具体实施方式

由附图1所示：该采暖系统包括板式热交换器1与热用户端2，连接在板式热交换器1一端的一级网供水管路3和一级网回水管路4，连接在板式热交换器1另一端二级网板式热交换器进口管路5和二级网板式热交换器出口管路6，连接在节点a和热用户端2之间的二级网回水管路9，连接在节点b和热用户端2之间的二级网供水管路10，连接在节点a和节点b之间混水管7，所述混水管7上设置有手动调节阀8。

本实用新型依据供热面积和单位热指标计算出热负荷，板式热交换器选型时，一级网供水管路3和一级网回水管路4中介质温度不变，二级网板式热交换器进口管路5中介质温度t3等于二级网回水管路9中介质温度t1，二级网板式热交换器进口管路5与二级网板式热交换器出口管路6中介质温度差可按照散热器采暖系统计算，即20℃或25℃温差，这样预留10%面积余量，可计算出板式热交换器所需的面积。

混水管7中介质流量与二级网板式热交换器进口管路5中介质流量通常均按等流量设计，即流过混水管7和二级网板式热交换器进口管路5的流量相等均为系统总流量的1/2。按照换热量计算公式：

Q5=C*m5*(t5-t1)

Q4=C*m4*(t4-t3)

Q4：板式热交换器供出的换热量，W

Q5：热用户端需要的换热量，W

C：流体的平均定压比热，kj/(kg·k)

m1：二级网回水管路质量流量，Kg/s

m2：混水质量流量，Kg/s

m3、m4：流经板式热交换器的质量流量，Kg/s

m5：二级网供水管路质量流量，Kg/s

t1：二级网回水管路中介质温度，℃

t2：混水管路中介质温度，℃

t3：板式热交换器进口管路中介质温度，℃

t4：板式热交换器出口管路中介质温度，℃

t5：二级网供水管路中介质温度，℃

按照能量守恒定律：

Q5=Q4

C*m5*(t5-t1)= C*m4*(t4-t3)

当总换热量Q一定时，按混水连接方式计算，如果流经板式热交换器1的质量流量m4为二级网供水管路质量流量m5的1/2，且t1等于t3,在平均定压比热C为常量情况下。

=2*t5-t1

依据计算换热量，按照10℃温差，计算地板辐射采暖系统总循环流量，确定二级网回水管路9和二级网供水管路10的管路直径，按照介质在管路内的流速不大于2.5m/s来计算，向上圆整为标准公称直径即可。

所述的二级网板式热交换器进口管路5和二级网板式热交换器出口管路6，依据计算出的管路中的质量流量，按照介质在管路内的流速不大于2.5m/s来计算，向上圆整为标准公称直径即可。

所述的手动调节阀8及混水管7，按照二级网板式热交换器进口管路5和二级网板式热交换器出口管路6的80%计算管路直径。

工程举例

某居民小区,一级网设计供/回水温度为110/70℃,设计供热面积为10万m²,设计供暖热指标取60 W /m2,计算设计换热量为6000kW。采用地板辐射供暖系统,设计供/回水温度为60/50℃。当热用户端与二级管网采用普通的直接连接方式和混水连接方式时,采用专业选型软件进行选型计算。在满足二级侧阻力要求50KPa时,换热器选型计算结果见表1。

由表中数据可知，在地板辐射采暖系统中,若采用传统直接连接选型方法,反而需要加大换热器面积以降低二级侧的阻力,这无疑是浪费。热用户端与二级网采用混水连接形式大大降低了投资成本,实现了优化设计。