CN209540986U - 一种架空地板对流辐射供暖末端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种架空地板对流辐射供暖末端，包括保温层、支架、盘管、龙骨及地板，保温层铺设在承载层上；支架设置在保温层上，支架的底端与保温层固定连接；龙骨固定设置在支架的顶端，地板安装在龙骨上；盘管铺设在保温层上，盘管设置为回字形结构；本实用新型通过在承载层上放置盘管，并通过支架将地板架空设置；冬季供暖时，架空地板与承载层之间设置空腔，类似静压箱的作用，热水通过盘管提供的热量首先加热空腔内的空气，随后架空地板再将热量传递给室内空气；使得在辐射传热基本不变的情况下对流传热所占的比较增加；地板在瞬间传热量很大，温度不会过高，可以较快的提高室内温度至稳定状态，对于间歇供暖的房间具有较高的调节灵活性。

Description

一种架空地板对流辐射供暖末端

技术领域

本实用新型属于建筑供暖技术领域，特别涉及一种架空地板对流辐射供暖末端。

背景技术

我国大多数供暖地区供暖能耗己成为建筑能源消耗的40％，是建筑能耗中的主要组成部分，也是建筑能耗中浪费较为严重的部分，且这一比例在仍在不断增长。因此，降低供暖能耗、提高能源利用效率具有重要的现实意义。

低温热水地面辐射供暖末端具有舒适性高、卫生条件好、分户计量方便、能充分利用各种低品位能源等优点，越来越受到科研人员、工程技术人员和用户的关注，目前已成为较为普遍使用的一种末端方式。但是，传统地面辐射供暖末端基本上均是将热水盘管敷设埋在地板之中，并覆盖一层填充层，盘管中的热水需先加热填充层，进而到底地板表面，再以对流和辐射方式加热室内空气温度，具有较大的热惰性，实验研究表明：地面辐射供暖末端预热时间约需要2-3小时，而停止加热后约经历10小时方能达到稳定，整体调节灵活性较差。而目前大多建筑冬季具有间歇供暖需求，如教室、办公楼等仅在昼间使用，居住建筑卧室、客厅也存在间断性使用特征。传统地面辐射供暖末端难以实现间歇供暖需求。

综上所述，如何克服现有地面辐射供暖热惰性大的缺点，使得间歇供暖的房间可以较快速地提高到室温并稳定，使得调节具有一定的灵活性，如何在同种工况下最大限度的增强地面供暖散热量，是本领域研究人员所共同关注的热点。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足和缺陷，本实用新型提供一种架空地板对流辐射供暖末端，主要针对现有技术中嵌管式地面辐射供暖末端热响应时间长的问题，适用于热响应快的间歇供暖技术；本实用新型结构简单、施工方便、同种工况下散热量大，可以较快加热室内空气至稳定状态，同时具有一定的调节灵活性。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种架空地板辐射供暖末端，包括保温层、支架、盘管、龙骨及地板，保温层铺设在承载层上；支架设置在保温层上，支架的底端与保温层固定连接；龙骨固定设置在支架的顶端，地板安装在龙骨上；盘管铺设在保温层上，盘管设置为回字形结构。

进一步的，地板上均匀设置有若干预留孔，预留孔内安装有散流器，散流器采用圆形散流器。

进一步的，还包括防潮层，防潮层铺设在保温层与承载层之间。

进一步的，龙骨与地板之间设置有弹性垫片。

进一步的，支架包括底部安装板、中间连接杆及顶部安装板；底部安装板设置在保温层上，中间连接杆下端固定连接在底部安装板上；顶部安装板固定安装在中间连接杆的上端。

进一步的，地板上预留孔的孔距为200～400mm。

进一步的，盘管的管距为200～400mm。

进一步的，龙骨与支架之间采用螺钉连接。

进一步的，盘管通过盘管固定件与保温层固定连接；盘管固定件采用半圆形卡环，半圆形卡环的两端通过螺钉与保温层连接。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：

本实用新型一种架空地板对流辐射供暖末端，通过在承载层上设置盘管，并通过支架将地板架空设置；冬季供暖时，架空地板与承载层之间设置空腔，类似静压箱的作用，热水通过盘管时提供的热量首先加热空腔内的空气，空腔内的空气一部分首先通过对流加热架空地板，随后架空地板再将热量传递给室内空气；这样的传热方式使得在辐射传热基本不变的情况下对流传热所占的比例增加。同时由于空气混合产生的流动使得地板与室内空气对流换热时，对流系数增加，使得总的散热量有所增加，散热性增强；在同种工况下提供的散热量大意味着需要达到相同的室内状态时，可以利用更低温度的热源；此外由于对流换热的效果增强，地板作为中间传热介质，将热量很快的传递给空气，地板在瞬间传热量很大的同时温度不会过高，可以较快的提高室内温度至稳定状态，对于间歇供暖的房间具有较高的调节灵活性。

进一步的，地板上设置预留孔，预留孔内安装有圆形散流器；空腔内空气受热膨胀作用通过散流器直接与室内空气混合加热；

进一步的，在龙骨与地板之间设置弹性垫片，实现了地板的缓冲和保护地板的作用。

附图说明

图1为本实用新型所述的架空地板辐射供暖末端整体结构示意图；

图2为本实用新型中的盘管布置示意图；

图3为本实用新型所述的架空地板辐射供暖末端纵向剖面示意图；

图4为本实用新型所述的架空地板辐射供暖末端横向剖面示意图

图5为本实用新型中的地板结构示意图；

图6为本实用新型中支架与龙骨连接处局部结构示意图；

图7为本实用新型中的支架整体结构示意图；

图8为本实用新型中的盘管固定结构示意图；

图9为本实用新型中的盘管的供水口与回水口连接结构示意图；

图10为本实用新型实施例中架空地板对流辐射供暖末端与现有埋管式地面辐射供暖地板末端相比，表面温度随时间的变化对比曲线图；

图11为本实用新型实施例中供暖末端不同区域内温度随时间的变化曲线图。

其中，1支架；2盘管；3龙骨；4地板；5散流器；6弹性垫片；7管盘固定件；8承载层；9防潮层；10保温层；11底部安装板；12中间连接杆；13顶部安装板，14分水器或集水器；21进水口；22回水口。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

参考附图1-6所示，本实用新型一种架空地板对流辐射供暖末端，包括支架 1、盘管2、龙骨3、地板4、散流器5、承载层8、防潮层9及保温层10，承载层8为楼板或地面，承载层8的上方铺设有防潮层9，防潮层9的上方铺设有保温层10；盘管2设置在保温层10上；盘管2采用回字形布置方式，回字形盘管结构能够使地板4受热均匀；支架1均匀设置在保温层10上；支架1的底端固定安装在保温层10上，支架1与保温层10之间采用螺钉连接；支架1的顶端上设置有龙骨3，龙骨3与支架1之间采用螺钉固定连接；地板4铺设在龙骨3上，龙骨3与地板4之间设置有弹性垫片6，弹性垫片6用于缓冲和保护地板，地板上均匀设置有若干预留孔洞，孔洞内安装有散流器5，散流器5采用圆形散流器。

参考附图7所示，支架1包括底部安装板11、中间连接杆12及顶部安装板 13，底部安装板11设置在保温层10上，底部安装板11上设置有螺孔，底部安装板11通过螺钉固定在保温层10上，中间连接杆12下端固定连接在底部安装板11上；顶部安装板13固定安装在中间连接杆14的上端。

参考附图8所示，本实用新型中，盘管2采用固定件7与保温层10连接，盘管固定件7采用半圆形卡环，半圆形卡环两端通过螺钉固定在保温层10上。

参考附图9所示，回字形盘管的一端为进水口21，另一端为回水口22，回字形盘管的进水口21与分水箱或集水箱14的出水端连接，回字形盘管的回水口 22与分水箱或集水箱14的进水端连接；回字形盘管的进水管21与回水管22等距设置。

本实用新型结构简单、施工方便、同种工况下散热量大，可以较快加热室内空气至稳定状态，同时具有一定的调节灵活性。

实施例

以下通过fluent模拟对本实用新型做进一步的说明。

房间的宽度为4米，高为3m，取其宽度方向上的一个截面建立模型。取架空层高度为200mm，利用简化的二维模型模拟本实用新型中盘管的不同管间距、水温及地板上预留孔位置对本实用新型供暖末端散热特性的影响。

同时，为了简化模型将管壁温设为供回水平均温度；盘管为自然对流换热，对于自然对流换热必须考虑流体密度变化产生的浮升力，因此在Fluent中设为非稳态隐式有限容积SIMPLEC算法，计算精度选单精度格式。压力项用PRESTO！格式，对流项、能量项用二阶迎风格式，并选用合适的亚松弛因子。所设计承载层上方设置了保温层，模拟时可按绝热处理。地板处于室内空气和空腔空气之间，所以将地板设置为耦合的热边界条件。边界条件设置情况如表1所示。

表1边界条件设置及相关参数

在孔距以及管距均为200mm时，针对现有技术中的埋管式地面辐射供暖及本实用新型中的架空地板对流辐射供暖末端的地板在不同管温下进行了模拟，其结果参考附图10-11所示；在供暖管平均温度为35℃、45℃、55℃时对比其达到舒适性温度范围的时间，可以看出，在温度为45～55℃时，本实用新型中的架空地板辐射供暖末端相比于现有技术中的埋管式地面辐射供暖达到稳定的温度提前1小时左右，可见本实用新型中的强化对流架空地板供暖末端热响应快；本实用新型架空地板对流辐射供暖末端附近温度分布均匀稳定，供暖效果较好。

对不同管温，孔距以及管距进行了模拟，其结果如表2所示。

表2各种工况下的地板表面温度以及地上2m处空气平均温度

通过上述表2得出，当孔距和管距一定时，随着管间温度的提高，地板表面平均温度和地板上2米处空气平均温度均逐渐提升；当管温及管距一定时，随着孔距的逐渐增大，地板表面平均温度和地板上2米处空气平均温度先上升后逐渐下降；当管温及孔距一定时，随着管距的逐渐增大，地板表面平均温度和地板上2米处空气平均温度均逐渐下降。国家规范《室内空气质量标准GB/T18883-2002》规定冬季供暖标准为16～24℃。由于地板辐射供暖的管间平均温度为40～45℃之间，而通过实施例的模拟结果可知，在孔距为200～400mm之间、管距在 200～400mm之间房间内温度均符合要求。

Claims (9)

1.一种架空地板对流辐射供暖末端，其特征在于，包括保温层(10)、支架(1)、盘管(2)、龙骨(3)及地板(4)，保温层(10)铺设在承载层(8)上；支架(1)设置在保温层(10)上，支架(1)的底端与保温层(10)固定连接；龙骨(3)固定设置在支架(1)的顶端，地板(4)安装在龙骨(3)上；盘管(2)铺设在保温层(10)上，盘管(2)设置为回字形结构。

2.根据权利要求1所述的一种架空地板对流辐射供暖末端，其特征在于，地板(4)上均匀设置有若干预留孔，预留孔内安装有散流器(5)，散流器(5)采用圆形散流器。

3.根据权利要求1所述的一种架空地板对流辐射供暖末端，其特征在于，还包括防潮层(9)，防潮层(9)铺设在保温层(10)与承载层(8)之间。

4.根据权利要求1所述的一种架空地板对流辐射供暖末端，其特征在于，龙骨(3)与地板(4)之间设置有弹性垫片(6)。

5.根据权利要求1所述的一种架空地板对流辐射供暖末端，其特征在于，支架(1)包括底部安装板(11)、中间连接杆(12)及顶部安装板(13)；底部安装板(11)设置在保温层(10)上，中间连接杆(12)下端固定连接在底部安装板(11)上；顶部安装板(13)固定安装在中间连接杆(12)的上端。

6.根据权利要求2所述的一种架空地板对流辐射供暖末端，其特征在于，地板(4)上预留孔的孔距为200～400mm。

7.根据权利要求1所述的一种架空地板对流辐射供暖末端，其特征在于，盘管(2)的管距为200～400mm。

8.根据权利要求1所述的一种架空地板对流辐射供暖末端，其特征在于，龙骨(3)与支架(1)之间采用螺钉连接。

9.根据权利要求1所述的一种架空地板对流辐射供暖末端，其特征在于，盘管(2)通过盘管固定件(7)与保温层(10)固定连接；盘管固定件(7)采用半圆形卡环，半圆形卡环的两端通过螺钉与保温层(10)连接。