職工活動中心地暖與暖氣片結合采暖方式的應用

張華

【摘 要】論文介紹了魯新礦井職工活動中心采暖系統通過設計優化，巧妙地將地暖和暖氣片采暖結合使用，從而解決了高大空間采暖效果不好的難題。

【Abstract】This paper introduces the heating system of the activity center of workers in Luxin Mine， which combines the floor heating and radiator heating skillfully through the design optimization， so as to solve the problem of the bad heating effect in the high space.

【關鍵詞】地暖;暖氣片;高大空間

【Keywords】 floor heating; radiator; high space

【中圖分類號】TU832? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）08-0176-02

1 工程概況

職工活動中心面積2292m2，其中長度為67.225m，寬度36.825m，高度達15m，原采暖設計中只安裝暖氣片采暖，由于魯新礦井地處高寒地區，多年平均氣溫-0.9℃（1月平均最低-40.5℃），歷史最低氣溫-42.1℃（1987年1月9日），根據已建成投用的采區辦公樓工程使用情況看，僅僅靠暖氣片采暖無法滿足冬季采暖要求。

2 課題分析

為保證采暖效果，內蒙當地的采暖措施一般包括：一是僅用暖氣片供熱方式進行采暖;二是采用地暖供熱的方式進行取暖;三是在三個出入口安裝熱風幕進行取暖。現就以上各種采暖效果進行分析。

2.1 散熱器供暖

在特定熱媒下，空間高大建筑物采用傳統的散熱器供暖，比較大的優點是造價相對較低，但是在內蒙地區單獨使用暖氣片供暖，難以保證在長達7個月的高寒環境下的取暖效果，而且冬季最低溫度可以達到零下46℃。散熱器供暖主要是靠自然對流放熱為主，這種供暖方式造成上下溫差大，特別是10m以上時，房頂下空氣溫度可以高達30℃，但是在高度為2m以下時氣溫分布不均勻，有的地方甚至只有5℃左右。

散熱器（暖氣片）供暖優點：

暖氣片的采暖原理也是通過室內空氣循環對流散熱的方式進行制暖。其特點在于利用了室內空氣的冷熱循環，實現了一種自然對流，相比較空調而言，并沒有強烈的吹風感，因此也較為舒適，噪音也比空調小得多。

缺點主要在于采用的是熱空氣由下而上的對流方式，因此，不符合人體溫度舒適的需求，造成“頭腦熱熱的，腳下涼涼的”。此外，暖氣片會占用一定的室內空間，影響室內活動及美觀性，散熱效果好。散熱器最大的特點就是散熱效果比傳統其他供暖要有更高的勞動效率。

2.2 水管流動式地暖供熱

地暖供熱也就是利用鍋爐房的供應熱水，在地板以下將水管串聯，通過熱水流在管道內不間斷流動進行集中供暖，以管道熱量帶動地板的熱量，從而提高了整個活動中心空間的溫度。

地暖的主要優點：

①熱量穩定、散熱均勻。由于底板以下熱水管道鋪設勻稱，所以地板取暖溫度不會高低不一，也不會忽冷忽熱、忽高忽低，讓人感覺到溫度均衡適宜，而且降低了空間塵埃顆粒的傳播速度，確保室內空間的干凈整潔衛生。

②環保、衛生。地板下水流供暖比較均勻，避免了如熱風幕、電暖風等取暖工具的強對流熱風取暖，空氣流動慢且穩定，減少對呼吸系統和過敏性人群的病菌傳播，也降低了口干舌燥、人體水分缺失等不利因素，所以說對人體是非常有益的。

③環保、節能、經濟實惠。由于地暖系統供熱均勻，所以就降低了溫度忽高忽低帶來的人為的調節，避免了水流忽大忽小而降低了水管內的溫度，提高了鍋爐在燃煤供暖中的穩定性，從源頭就降低了能源消耗，由于地暖的穩定性，也減少了用戶額外費用。所以既節約了能源又給用戶帶來了實惠。

④節省空間。由于地熱供暖不占用地面面積，從而節省了大量的空間。

⑤安全可靠。由于是在地板以下用水管供熱，避免了用人員燙傷、熱風幕吹風造成人為感冒等身體不適。由于鍋爐房對供熱水管和鍋爐出水進行了特殊處理，避免了水管結垢、生銹、腐蝕等不利因素的產生。

⑥耐用性。由于地暖材料的特殊性，加之在地板以下不會磕磕碰碰，所以地暖的使用周期長達60年以上甚至與該建筑物有著相同的使用年限，也降低了人工維修費、保養費用。

2.3 大功率熱風幕采暖特點

熱風幕是通過電機的轉動，帶動離心風流產生大的氣流，形成一個無形的風簾，從而把室內外的冷熱空氣進行隔離，保證了外部冷風不能進入室內和室內熱量不外流。由于熱風幕是懸掛起來的取暖設備，也是通過大的電流來帶動取暖，所以比較安全、可靠、環保。熱風幕一般沒有任何空氣過濾裝置，所以不會增加空氣進氣阻力，降低了加熱器的負荷。加熱器由若干個PTC陶瓷片組合，當熱風幕通電工作后也就是加熱器和風機工作時，通電后PTC陶瓷片迅速升溫，此時風機送出的風將PTC陶瓷片表面的高溫熱量帶走，降低了PTC陶瓷片表面的溫度。如果增加了空氣過濾網，使空氣流經PTC陶瓷片表面的速度降低，從而提高了PTC陶瓷片的工作溫度，使其始終處于高溫工作狀態，當溫度達到PTC陶瓷片的設計保護溫度，PTC陶瓷片內部就會自動斷開電源，此時雖然電壓加在PTC陶瓷片的兩端，PTC陶瓷片也不會工作，也不會產生熱量，但如果加熱器總是工作在此環境狀態下，PTC陶瓷片會頻繁通斷，衰減了PTC陶瓷片的性能，也會使PTC陶瓷片表面因過熱而加速其衰老，也就是說消耗了電能，但沒有得到相同的熱量。長此以往，會造成通電（消耗電能）不加熱的后果。

為了保證熱風幕取暖機正常高效的使用，就要人工定期對熱風幕周邊的灰塵顆粒進行清理，從而提高PTC陶瓷片的散熱速度，降低熱風幕本身的溫度，提高其穩定性，延長其使用壽命。

如果采用熱風幕方式進行取暖，冬季供暖時間長達7個月，會浪費大量電力能源，非常不經濟，而且長時間使用會造成活動中心空氣干燥，熱風幕上面會附著大量灰塵，造成環境污染。

綜上所述，由于暖氣片取暖范圍有限，熱量上升，單獨使用暖氣片對空間高大的建筑物供熱效果不理想;地暖由地板以下到地板以上溫度會因地板的隔斷而降低，雖然取暖舒適，但是由于熱量的損失，單獨用地暖對高大空間進行供熱也不理想;熱風幕只能在大空間場合對門口對流的冷熱空氣進行阻隔，如果單獨使用熱風幕進行供暖，不僅會造成大量電量浪費，還會造成室內風流過大，取暖效果不好。

怎樣能把這幾種供熱設備有機地組合起來，既達到取暖效果，又節能環保，切實解決高寒地區高大空間建筑物保暖成為一個新的課題。

3 優化設計途徑

經過各種數據分析和對比，對原來的設計方案進行不斷優化，采用地板下敷設地暖水流管，利用聯合建筑供暖管道的末端作為職工活動中心水暖的開端進行連接，不需要再額外增加新的供熱管道就能滿足活動中心地暖的各項需求。因此，職工活動中心采用地暖和暖氣片相結合共同采暖保證了采暖效果。

4 實施效果

實行地暖加暖氣片組合采暖后，采暖效果大不一樣，既解決了地暖腳熱頭涼的問題，也解決了供暖不均衡的現象。采用水地暖后不用考慮電熱風幕輔助采暖，從而節省大量電費，計算如下：28kW×24h×30天×6月×0.80元/kW·h×3臺=290304元。

職工活動中心采用水地暖采暖，經過估算每年可節省電費9.6768萬元，并有效解決了高大空間采用暖氣片供暖效果不好的難題，保證了大廳良好的采暖效果。因此，此種采暖方式具有很好的推廣利用價值。