第五章-辐射采暖与辐射供冷
暖通空调习题解答
暖通空调习题解答第⼆章热负荷、冷负荷与湿负荷计算2-1 夏季空调室外计算⼲球温度就是如何确定得？夏季空调室外计算⼲球温度就是如何确定得？答：本部分在教材第9页《规范》规定，夏季空调室外计算⼲球温度取夏季室外空⽓历年平均不保证50h得⼲球温度；夏季空调室外计算湿球温度取室外空⽓平均不保证50h得湿球温度（“不保证”系针对室外空⽓温度⽽⾔）。
这两个参数⽤于计算夏季新风冷负荷。
2-2 试计算北京市夏季空调室外计算逐时温度。
答：参见计算表格。
2-3 冬季空调室外计算温度就是否与采暖室外计算温度相同？答：参见教材第10页不同，因为规范对两者定义就就是不同得。
《规范》规定采⽤历年平均不保证1天得⽇平均温度作为冬季空调室外计算温度；《规范》规定采暖室外计算温度取冬季历年平均不保证5天得⽇平均温度。
从定义上可知同⼀地点得冬季空调室外计算温度要⽐采暖室外计算温度更低。
2-4 冬季通风室外计算温度就是如何确定得，在何种⼯况下使⽤？答：见教材第10页《规范》规定冬季通风室外计算温度取累年最冷⽉平均温度。
冬季通风室外计算温度⽤于计算全⾯通风得进风热负荷。
2-5 夏季通风室外计算温度与相对湿度就是如何确定得，在何种⼯况下使⽤？答：《规范》规定夏季通风室外计算温度取历年最热⽉14时得⽉平均温度得平均值；夏季通风室外相对湿度取历年最热⽉14时得⽉平均相对湿度得平均值。
这两个参数⽤于消除余热余湿得通风及⾃然通风中得计算；当通风得进风需要冷却处理时，其进风冷负荷计算也采⽤这两个参数。
2-6 在确定室内空⽓计算参数时，应注意什么？答：见教材第10页（1）建筑房间使⽤功能对舒适性得要求、⼯艺特定需求；（2）地区、冷热源情况、经济条件与节能要求等因素。
2-7 建筑物维护结构得耗热量包括哪些？如何计算？答：《规范》规定，维护结构得耗热量包括基本耗热量与附加（修正）耗热量两部分。
见教材第13页（1）维护结构得基本耗热量，即按照基本公式计算（2）围护结构附加耗热量包括：朝向修正率、风⼒附加、⾼度附加等主要修正。
辐射采暖与辐射供冷
第五章 辐射采暖与辐射供冷第一节 辐射采暖（供冷）的定义与辐射板的分类一.辐射采暖（供冷）的定义1. 定义：依靠供热（冷）部件与围护结构内表面的辐射换热向房间供热（冷）的方式，称为辐射采暖（供冷）。
2.辐射采暖与对流采暖特征区别：房间各围护结构内表面的平均温度m s t . 高于室内空气温度R t 即m s t .R t > 而对流采暖正相反m s t .R t <3.采暖辐射板：用于进行辐射采暖的供热部件。
4.辐射供冷特征：各围护结构内表面温度m s t .低于室内空气温度，即m s t .R t <5.辐射采暖方式：可局部或集中，本章主要介绍集中式辐射采暖（供冷），不介绍用燃气器具或电炉等局部高温辐射采暖。
二.辐射板的分类1.按与建筑物的结合关系分：整体式，贴附式，悬挂式整体式分：埋管式，风道史。
埋管式：将通冷、热媒的金属管或塑料管埋在建筑结构内，图5-1（a ）风道式:利用建筑结构内的连贯空腔输送热媒(图5-1(b))贴附式：将辐射板贴附于建筑结构内表面，图5-2，贴附于窗下外围护结构结合的情况。
悬挂式：分为单体式和吊棚式。
单体式（图5-3）单体辐射板还可串联成带状辐射板吊在顶棚下，挂在墙上或柱，见图5-4，间距高度见教材P95吊棚式辐射板（图5-5）2.采暖辐射板按位置 墙面式地面式顶面式横板式：可同时向上、下两层房间供热（供冷）窗下式单面散热（图5-2）双面散热（图5-6）墙面式墙板式外墙式：外墙室内侧间墙式：设在内墙单面散热双面散热踢脚板式窗下式，踢脚板式多为单面散热。
图5-7给出各种采暖辐射板在室内的位置。
三.辐射采暖的特点特点：1.围护结构内表面温度高，减少人体的辐射放热量，舒适度增加。
2.竖向高度均匀，适合人体舒适性要求，室内空气温度可比对流低1-3℃，节能。
3.可利用低温热媒。
4.少占建筑面积。
5.适于局部加热。
第二节辐射采暖系统一.辐射采暖系统的热媒1 热媒种类热水：首选，温升慢，混凝土板不易裂缝，可采用集中质调。
第5章辐射采暖与辐射供冷
第5章 辐射采暖与辐射供冷5.1 定义与分类5.1.1 辐射采暖(供冷)定义主要依靠供热(冷)部件与围护结构内表面之间的辐射换热向房间供热(冷)的采暖(供冷)方式称为辐射采暖(供冷)。
辐射采暖与对流采暖的主要区别：辐射采暖时，房间各围护结构内表面(包括供热部件表面)的平均温度m s t .高于室内空气温度R t ，即m s t .> R t对流采暖时，m s t .< R t 。
通常称辐射采暖的供热部件为采暖辐射板。
辐射供冷时,房间各围护结构内表面(包括供冷部件表面)的平均温度m s t .低于室内空气温度R t ，即m s t .<R t5.1.2 辐射板的分类1.按与建筑物的结合关系埋管式辐射板：将通冷、热媒(冷冻水或热水)的金属管或塑料管埋在建筑结构内，与其合为一体，如图5-1(a)；风道式辐射板：利用建筑结构内的连贯空腔输送热媒(热空气等)向室内供热，如图5-l(b)。
图5-1 与建筑结构结合的辐射采暖板(整体式)(a)埋管式 (b)风道式l-防水层 2-水泥找平层 3-保温层 4-采暖辐射板5-钢筋混凝土板 6-加热管(流通热媒的钢管) 7-抹灰层贴附式辐射板：将辐射板贴附于建筑结构表面，如图5-2所示。
单体式：由加热管1、挡板2、辐射板3(或5)和隔热层4制成的金属辐射板。
如图5-3所示。
单体式辐射板还可串联成带状辐射板吊在顶棚下，挂在墙上或柱上，如图5-4。
吊棚式辐射板：将通热媒(或冷媒)的管道4、隔热层3和装饰孔板5构成的辐射面板用吊钩挂在房间钢筋混凝土顶板2之下，如图5-5所示。
这种辐射板也常用于辐射供冷。
2．采暖辐射板按其位置5.1.3 辐射采暖的特点1．辐射供暖比对流供暖舒适辐射采暖同对流采暖相比，↑围护结构内表面温度 (R m s t t .)，创造了对人体有利的热环境，↓人体向围护结构内表面的辐射放热量，热舒适度增加。
辐射采暖同对流采暖相比，↑辐射换热的比例，但仍存在对流换热。
平均辐射温度与辐射供暖、辐射供冷
１ 人体舒适性
根据 热舒适 方程 … ， 体 热舒适 可用 Ｐ 、 热感 觉标 尺来计 算 ， ： 人 Ｍ ， ｒ 即
Ｐ ＭＶ ＝［ ．０ ｐ 一 ．３ ＋０ ０７ ］ Ｍ —ｗ 一３ ０ ［ ．３ ０３ ３ ｘ （ ００ ６Ｍ） ．２ ×｛ ｅ ５ ．５ ５７３—００ ７ Ｍ —ｗ） ］ ．０ （ 一 一
于室 内空气 温度 ｔ； 。辐射供 冷时 ， 围护结构 内表面 的平 均温 度 低 于室 内 空气温 度ｔ 一般认 为 ， ， 。． 辐射 供 暖及
供冷系统的辐射能量传递占到 ５ ％以上 ， ０ 其余为对流传热．
近 年来 ， 板辐 射采暖及 顶 棚辐射 供冷 技术 得到迅 速 的发展 ， 因是 其 在人体 舒适性 和节 能上有 一定 的 地 原 优势 ． 笔者 针对 平均辐 射温度 与 人体舒 适性 和节 能 的关 系进行 以下 讨论 ．
Ｊ ｎ．０ ６ ｕ ２ ０
平均辐射温度与辐射供暖 、 辐射供冷
葛凤华 ２ 刘巽俊２ 王春清２ ，
（： １ 吉林大学汽车学院 ， 长春 １０ ２ ； ２ 吉林建筑工程学院市政与环境工程学院 ， ３０ ２ ： 长春 １０ ２ ） ３ ０ １
摘要 ： 根据人体热舒适 方程 ， 推导 出影响人体热舒适的平均辐 射温度 变化与空气温度 变化 的关 系， 出在保证 人体 指 热舒适相 同的条件下 ， 均辐 射温度 的变化与室内空气温度 的变化为负正 比关 系， 平 且其 变化的绝对值相 同， 析 了 分 辐射供暖、 供冷系统的节能性及 舒适 性． 关键词 ： Ｍｙ ； Ｐ 平均辐射温度 ； 节能； 热舒适
5辐射采暖供冷2时
二、辐射板分类 （一）按与建筑物的结合关系分
整体式 贴附式（如贴附于窗下） 单体式 悬挂式 波状辐射板 平面辐射板
埋管式（金属管或塑料管） 风道式（结构内连续空腔）
吊棚式（用吊钩吊在顶棚下）
•二、辐射板分类 •（二）采暖辐射板按其位置分
窗下式（单面散热或双面散热） 墙面式 墙板式（外墙或间墙式） 踢脚板式 地面式（仅向本房间供暖） 顶面式 楼板式（同时向上、下两层供暖）
二、辐射供冷的特点（续）
3、 ⊕施工安装和维护管理方便，也不影响室内设 施摆放 ◆它的缺点如何？ 4、 ▼易结露，应注意防止 5、 ▼无除湿能力，不宜单独使用 6、 ▼无新风，需与其它系统配合，如置换通 风系统 7、 ▼单位面积的制冷量少，100W/m2左右
§5.3辐射供暖系统简介
一、热媒
——可用热水、蒸汽、空气、电，热水常见 ——用电时，一定要做技术经济分析
（二）管路系统设计要点（续） 2、辐射板水平安装时，管内水流速≥ 0.25m/s，
以便排气，应设排气阀和排水阀
3、本身阻力大（2~5mH2O），有利于水力平衡，
但同一系统中不宜采用不同类辐射板或与散热器 并联 4、可以适当组合，如散热器采暖回水供地板辐射 采暖等
（三）辐射采暖系统设计计算要点 1、混凝土辐射板表面温度的确定
二、辐射供冷
二、辐射供冷的特点
1、 ⊕降低了室内垂直温度梯度，避免“上热下 冷”，提高了人体舒适感 2、⊕节能（节能的原因？） ——夏季室内气温可比其它方式设定值略高 ——管道内冷媒温度较高（一般供水为14~18℃， 其它系统多为7℃ ），提高了制冷机的COP值 ——可以利用一些天然冷源，如井水、地下水等
热风采暖
天棚采暖对流散Biblioteka 器采暖一、辐射供暖的特点（续）
(完整版)《暖通空调》教学大纲
《暖通空调》教学大纲大纲说明课程代码：5135031总学时：72学时（讲课66学时、实验6学时）总学分：4.5课程类别：专业选修适用专业：建筑环境与设备工程预修要求：传热学、工程热力学、流体力学、建筑环境学、流体输配管网、热质交换原理与设备一、课程的性质、目的、任务：本课程是建筑环境与设备工程专业学生的一门主干专业课程，其目的是通过该门课程的学习，使学生了解创造建筑物热、湿、空气品质环境的技术，即采暖、通风与空气调节技术，涵盖了所培养的毕业生将来从事准业工作所需的主要专业技术。
通过该课程的学习，并辅以一定的实践环节训练后，能具有一般建筑的采暖、通风与空调系统的设计与管理的初步能力。
二、课程教学的基本要求：1、掌握建筑冷热负荷和湿负荷的计算；2、掌握各种采暖、通风与空调系统的组成、功能、特点和调节方法；3、掌握系统中主要设备、构件的构造、工作原理、特性和选用方法；4、了解建筑节能、暖通空通自动控制、暖通空通领域的新发展和新技术。
三、大纲的使用说明：本大纲适用于建筑环境与设备工程专业本科教学。
大纲正文第一章绪论学时：2学时（讲课2学时）本章讲授要点：采暖通风与空气调节的含义、工作原理、分类。
重点：采暖通风与空气调节系统的工作原理。
1、采暖通风与空气调节的含义；2、采暖通风与空气调节系统的工作原理；3、采暖通风与空气调节系统的分类；4、采暖通风与空气技术的发展概况。
第二章热负荷、冷负荷和湿负荷的计算 6学时（讲课6学时）本章讲授要点：室内外空气计算参数，冬季建筑的热负荷，夏季建筑围护结构的冷负荷，室内热源散热引起的冷负荷，湿负荷，新风负荷及空调室内的冷负荷与制冷系统的冷负荷计算。
重点：热负荷、冷负荷和湿负荷的计算。
第一节：室内外空气计算参数第二节：冬季建筑的热负荷第三节：夏季建筑围护结构的冷负荷第四节：室内热源散热引起的冷负荷第五节：湿负荷第六节：新风负荷第七节：空调室内的冷负荷与制冷系统的冷负荷第八节：计算举例第三章全水系统 6学时（讲课6学时）本章讲授要点：全水系统的末端装置，热水采暖系统的分类与特点，高层建筑热水采暖系统，分户热计量采暖系统，热水采暖系统的作用压头，热水采暖系统的水力计算，热水采暖系统的失调与调节，全水风机盘管系统。
第5章 辐射供暖与辐射供冷
第5章
辐射供暖和辐射供冷
5.1 辐射供暖（供冷）与辐射板
5.1.1 辐射供暖和tR
辐射供冷的房间
ts m＜tR
（5-1） （5-2）
辐射供暖的概念
辐射供暖是指提升维护结构内表面中一个或多个表 面的温度，形成热辐射面，依靠辐射面与人体、家具及 维护结构其余表面的辐射热交换进行供暖的技术方法。
辐射面可以在维护结构中埋入（设置）热媒管路或 通道来实现，也可在天花板或墙体浅表面加设辐射板来 实现。
这种技术方法中，能量的交换主要依靠各辐射表面 的温差所形成的辐射热。其换热量占总热交换量的50%以 上。
5.2辐射供暖系统
根据辐射板表面的温度可以将辐射供暖分为低温（低 于70℃）、中温（70℃～250℃）和高温（250℃～ 900℃）。
5.2.1 辐射供暖的特点
1、相比其他供暖方式有较高的舒适性。 2、辐射供暖时沿房间高度方向温度比较均匀。 3、大多数辐射板不占用房间有效面积和空间。一些辐射板暗装在 建筑结构内，无明露供热设备，美观。 4、室内空气流动速度低，无尘土飞扬，卫生条件较好。 5、高效节能、运行费用低 6、热稳定性好 7、寿命长、安全可靠
5章辐射
• 一.冷却吊顶
１.传热形式：辐射和自然对流 ２.传热比例：取决于顶板的结构型式及顶板附近的空气 流动方式。• 二.冷却吊顶的水系统
• 通常与新风系统结合供冷，须同时考虑冷却吊顶 和新风系统对系统的不同要求： （1）供水温度： • 为避免吊顶表面结露，供水温度要高，新风因除 湿，供水温度低得多，吊顶表面温度应比室内露 点高1-2℃。 • 一般供水温度在14-18℃，实际设计多采用16℃， 新风供水一般为6-7℃ （2）供回水温差： • 吊顶为2℃新风系统为5℃ • 两种典型的系统型式（满足上述两条要求）：
s .m
• 二.辐射板的分类
1.按与建筑物的结合关系分 整体式 埋管式 风道式 贴附式 悬挂式 • 埋管式：将通冷、热媒的金属管或塑料管埋在建筑结构内， 图5-1（a） • 风道式:利用建筑结构内的连贯空腔输送热媒(图5-1(b)) • 贴附式：将辐射板贴附于建筑结构内表面，图5-2，贴附 于窗下外围护结构结合的情况。 • 悬挂式：分为单体式和吊棚式。单体式（图5-3） • 单体辐射板还可串联成带状辐射板吊在顶棚下，挂在墙 上或柱，见图5-4，间距高度见教材P95 • 吊棚式辐射板（图5-5）
• 三.辐射采暖的特点
1.围护结构内表面温度高，减少人体的辐射放热量，舒 适度增加。 2.竖向高度均匀，适合人体舒适性要求，室内空气温度 可比对流低1-3℃ ，节能。 3.可利用低温热媒。 4.少占建筑面积。 5.适于局部加热。
• §5.5辐射供冷
• 可有多种型式，如整体式，贴附式和悬挂式 ，可用于民 用或工业 • 目前应用最多是顶面式辐射板---冷却吊顶。 • 优点：施工安装维护方便，不影响室内布置，辐射板不易 破坏，供冷效果不易受影响。上部供冷，降低垂直温度梯 度，舒适感好。 • 为防止表面结露，表面温度须高于露点，无除湿能力，须 结合新风系统。
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(a) 平行排管式
易于布管，板面温度变化 大，适合各种结构地面。
(b) 蛇形排管式
板面温度较均匀，但 有一半数目的弯头曲 率半径较小。
(c) 蛇形盘管式
只有两个小曲率半径 弯头，施工方便。
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5. 2 辐射采暖系统
地面 采暖 辐射 加热 管的 设置
1－面层；2－混凝土；3－加热管； 4－锚固卡钉； 5－隔热层和防水层；6－楼板；7－侧面隔热层
➢埋管式：将通冷、热媒的金属管或塑料管埋在建筑结构内。 ➢风道式：利用建筑结构内的连贯空腔输送热媒。
埋管式
风道式
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5.1 辐射采暖(供冷)的定义与辐射板的分类
(2) 贴附式
隔热层
将辐射板贴附于建筑结构表面。 加热管
(3)悬挂式：分为单体式和吊棚式。
➢单体式辐射板的形式 :
贴附于窗下围护结构的辐射板
面的平均温度高于室内空气温度, 而对流采暖与之相反 。 3、采暖辐射板 ：用于进行辐射采暖的供热部件 。
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5.1 辐射采暖(供冷)的定义与辐射板的分类
5.1.2 辐射采暖（供冷）的定义与辐射板的分类 1.按与建筑物的结合关系分：整体式、贴附式、悬挂式 (1) 整体式
包含埋管式及风道式
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5.1 辐射采暖(供冷)的定义 与辐射板的分类
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5.1 辐射采暖(供冷)的定义与辐射板的分类
5.1 辐射采暖（供冷）的定义与辐射板的分类
5.１.１辐射采暖(供冷)的定义 1、辐射采暖(供冷)：指依靠供热（冷）部件与围护结构内表面的
辐射换热向房间供热（冷）的方式。 2、辐射采暖与对流采暖本质区别 ：辐射采暖房间各围护结构内表
并应设置放气阀与放水阀。
➢在一个采暖系统中，宜采用同种辐射板，否则应有可靠的调
(2) 踢脚式采暖辐射板
U 型管
U 型管的长度由房间热负荷确定，长度可从几米到十几米。
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5. 2 辐射采暖系统
(3) 墙面式采暖辐射板的加热管
(a) 用于跨越管的 单管系统
(b) 用于双管系统
(c) 用于垂直双线系统
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5. 2 辐射采暖系统
(4) 地面采暖辐射板的加热管 加热管采用铝塑复合管、铜管等，应使埋地部分无接头。
第五章 辐射采暖与辐射供冷建筑工程学院市政工程系
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第五章 辐射采暖与辐射供冷
一、本章的主要内容
➢主要讲述建筑物辐射板分类、辐射采暖及辐射供冷的系统形
式及特点。
二、教学基本要求
➢掌握辐射采暖/供冷的定义、辐射板的分类及常用类型； ➢了解辐射采暖系统的形式及特点； ➢掌握辐射采暖系统的设计要点； ➢了解辐射供冷系统的形式及特点。
媒
电： 板面温度易控制，调节方便，但耗电，应进行
技术经济论证。
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5. 2 辐射采暖系统
2. 辐射采暖系统热媒温度
热水采暖式根据热源和辐射板的类型，分较高温和较低温两类。 低温采暖时尽量利用地热，太阳能等。
热媒温度选取原则
➢悬挂式金属辐射板可选较高供水温度（130℃高温水）。 ➢埋管式热媒温度可比板面温度高20～40℃。 ➢窗下式可选用较高温度（如105℃）？
1－加热管；2－辐射板；3－隔热材料
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5. 2 辐射采暖系统
5.2.2 辐射采暖系统的管路系统设计要点
➢ 系统型式：可采用上供或下供式，也可用单管或双管系统。 ➢ 窗下辐射板可采用单、双管式。 ➢ 地面辐射板，顶面及地面－顶面辐射板应采用双管，以利于
调节和控制。
➢ 辐射板水平安装时，管内流速不应小于0.25m/s，以便排气，
➢热惰性大,用于间歇供暖时可减少室内温度波动。
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5.2 辐射采暖系统
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5. 2 辐射采暖系统
5.2.1 辐射采暖系统的热媒
1. 热媒种类： 热水：首选，温升慢，混凝土板不易裂缝，可采用集
中质调节。 辐
射 采
蒸汽：温升快，易出裂缝，不能集中质调节。
暖 热
空气：建筑结构厚度增加。
1－窗下式；2－墙板式；3－地面式； 4－踢脚板式；5－顶面式
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5.1 辐射采暖(供冷)的定义与辐射板的分类
隔热层 加热管
隔热层 对流通道管
加热管
窗下式单面散热辐射板
窗下式双面散热辐射板
5.1.3 辐射采暖的特点
➢围护结构内表面温度高，减少人体的辐射放热量，舒适度增加。
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5. 2 辐射采暖系统
地面采暖盘管布置实物图
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5. 2 辐射采暖系统
(5) 单体悬挂式采暖辐射板的加热管 悬挂式采暖辐射板的结构应使其辐射放热量不少于总放热量
的60％。(热水采暖时：管径DN20, S＝100～200。)
(a) 加热管为蛇形、波形辐射板 (b) 加热管为排管、平面辐射板
(2) 波状辐射板
(2) 平面辐射板
1－供热(供冷)管；2－挡板；3－隔热层； 4－平面辐射板；5－波状辐射板
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5.1 辐射采暖(供冷)的定义与辐射板的分类
➢吊棚式辐射板 常用于辐射供冷，其结构形式如下：
1－吊钩；2－顶棚；3－隔热层； 4－流体管道；5－装饰孔板
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5.1 辐射采暖(供冷)的定义与辐射板的分类
2. 辐射板按其安装位置分： 墙面式、地面式、顶面式 、楼板式。
墙面式
窗下式 墙板式
单面散热 双面散热 外墙式：外墙室内侧 间墙式：设在内墙
踢脚板式
单面散热 双面散热
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5.1 辐射采暖(供冷)的定义与辐射板的分类
房 间 内 不 同 位 置 的 采 暖 辐 射 板
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5.1 辐射采暖(供冷)的定义与辐射板的分类
➢房间竖向温度较均匀，适合人体舒适性要求，并且室内空气温度可比对流采
暖低1~3℃，节能。 1、热风采暖 2、窗下散热器采暖 3、顶面辐射采暖 4、地面辐射采暖
不同采暖方式下房间竖向温度变化
➢可充分利用低温热媒, 如地热，太阳能等。
➢所占建筑面积少,房间较美观。
(混凝土存在热阻，其表面温度低于95 ℃)。
➢间墙式，踢脚式，顶面式和地面式一般低于60℃。
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5. 2 辐射采暖系统
5.2.2 采暖辐射板的加热管 加热管型式与板的位置，尺寸和类型有关。
(1) 窗下采暖辐射板的加热管
(a) 蛇型管
(b) 排管
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5. 2 辐射采暖系统