建设部科技发展促进中心 中国建筑科学研究院 LG化学公司
（上接第32期）
第3章 试验过程
3.1绝热层的铺设
由于试验用的绝热层凝固时间、面积、重量等原因，不能直接在实验室铺设，所以在进入实验室之前将绝热层分成下表中的规格大小进行铺设。
表3-1绝热层材料
原始地面、填充层的施工按照《地面辐射采暖技术规程》JGJ142-2004/J365-2004中6.3.4执行。详见表3-2。
表3-2原始地面、填充层施工技术要求及允许偏差
3.2模型建立、施工与试验
3.2.1试验模型建立：
控制实验室小室四周夹层中的风机温度15℃，并在试验过程中使夹层温度在加热设备运行相同时刻时保持一致。在不同采暖形式试验开始加热前，经过降温使小室基准点（中心线0.75米高）的温度维持在15℃。通过不同采暖形式分别对实验室加热，经过相同的加热时间后，比较以下内容：
1、试验进行6小时后，不同采暖形式温度场分布的比较；
2、试验中实验室基准点达到相同温度时，不同采暖形式舒适度的比较；
3、试验进行6小时后，不同采暖形式红外成像效果图的比较；
4、试验进行6小时后，不同采暖形式CFD效果图的比较；
5、不同采暖形式初投资、运行费用、使用寿命的比较；
3.2.2 低温热水地面辐射采暖的施工与试验（绝热层为聚苯板）
[1] 施工
聚苯板上铺设PEX-a管至少需要两名安装工人，下图为工人正在用塑料管卡固定盘管。加热管固定点的间距，直管段固定点间距控制在0.5～0.7m，弯曲管段固定点间距控制在0.2～0.3m。
图3-2铺设盘管铺设完成后的实际情况
实验室内侧采用旋转型布置方式，如图3-2。实验室门口有台阶，所以在台阶的正下方只做绝热层，没有铺设热水盘管。靠门的边缘区域采用直列型的布置方式，如图3-3。
图3-3部分区域直列型布置形式
图3-4实验室热水盘管布置示意图
由于实验室条件限制，不能用现浇混凝土，所以在试验准备阶段制作了发泡水泥板和豆石混凝土板。填充层用配比为1：3的水泥沙子（不加水）填充在盘管周围。
在填充层上加盖混凝土板，并悬挂温度自记仪。
[2]试验
试验开始前利用风机给实验室降温，降至15℃。关闭小室内门，开启电加热，试验开始。
试验内容：低温热水地面辐射采暖（绝热层为聚苯板）
试验起始时间：2006年5月25日21：20
风机起始运行温度：15℃
三相电表起始读数：3×6kWh
基准点起始温度：16.94℃
单相电表起始读数（粗加热）：0.9×6kWh
供水温度：50℃
单相电表起始读数（精加热）：0.8×6kWh
回水温度：40℃
热水流量:0.1005t/h
经过计算与实测，将低温热水地面辐射采暖的参数进行对比，如表3-3。
表3-3 理论与实际参数表
实际的热水流量由试验室的供、回水温差来确定，因此实际流量比理论流量大。实际流速比理论流速更符合《地面辐射采暖技术规程》JGJ142-2004的有关规定。实际总阻力比理论总阻力大50%，循环水泵符合运行条件。
3.2.3低温热水地面辐射采暖（绝热层为发泡水泥）
[1]施工
本试验热水盘管的布置形式与3.2.2低温热水地面辐射采暖（绝热层为聚苯板）的布置形式完全一致，只是对绝热层进行了调换。在苯板上固定热水盘管用的塑料卡子不能在发泡水泥板上，所以改用带钢钉的卡子。
[2]试验
试验开始前利用风机给实验室降温，降至15℃。关闭小室内门，开启电加热，试验开始。
试验内容：低温热水地面辐射采暖（绝热层为聚苯板）
试验起始时间：2006年5月27日22：30
风机起始运行温度：15℃
三相电表起始读数：3.4×6kWh
基准点起始温度：16℃
单相电表起始读数（粗加热）：13.75×6kWh
供水温度：50℃
单相电表起始读数（精加热）：0.96×6kWh
回水温度:40℃
热水流量: 0.1187t/h
3.2.4 发热电缆地面辐射采暖（绝热层为聚苯板）
[1]施工
铺设的布置形式与热水盘管的基本一致，由于电缆长度比水管长8.4米，这部分多出的电缆布置在小室的门口一侧。发热电缆铺设时也遇到和低温热水盘管铺设时同样的问题，因此其布置方式与热水盘管布置方式基本一致。铺设情况如图3-7。
图3-6 热水盘管在发泡水泥上铺设完成后的实际情况
根据竣工图，发热电缆长63.8m，则电缆的电功率：
P=U2/R=2202/（0.7×63.8）≈1083.74W
实际发热量：P1=P×97%=1083.74×97%≈1051.23 W
传入房间的热量：P2=P1/1.24=1051.23/1.24≈ 847.8W
发热电缆的线功率：Px=P/L=1083.74/63.8≈16.99 W/m。
[2]试验
试验开始前利用风机给实验室降温，降至15℃。关闭小室内门，打开启电缆电源，温控器调至18℃。试验开始。
试验内容：发热电缆地面辐射采暖（绝热层为聚苯板）
试验起始时间：2006年5月26日14：45
风机起始运行温度：15℃
基准点起始温度：16.8℃
单相电表起始读数（精加热）：0.95kWh
3.2.5 发热电缆地面辐射采暖（绝热层为发泡水泥）
[1]施工
本试验发热电缆的布置形式与3.2.4发热电缆地面辐射采暖（绝热层为聚苯板）的布置形式完全一致如图3-8，只是对绝热层进行了调换。在苯板上固定电缆用的塑料卡子不能在发泡水泥板上，所以改用带钢钉的线卡。
根据竣工图，发热电缆长63.8m，则电缆的电功率：
P=U2/R=2202/（0.7×63.8）≈1083.74w
实际发热量：P1=P×97%=1083.74×97%≈1051.23w
传入房间的热量：P2=P1/1.24=1051.23/1.24≈ 847.8w
发热电缆的线功率：Px=P/L=1083.74/63.8≈16.99W/m。
[2]试验
试验开始前利用风机给实验室降温，降至15℃。关闭小室内门，打开启电缆电源，温控器调至18℃。试验开始。
试验内容：发热电缆地面辐射采暖（绝热层为发泡水泥）
试验起始时间：2006年5月27日08：10
风机起始运行温度：15℃
基准点起始温度：15.8℃
单相电表起始读数（精加热）：5.87kwh
3.2.6辐射散热器采暖
试验开始前利用风机给实验室降温，降至15℃。关闭小室内门，开启电加热，试验开始。
试验内容：辐射散热器采暖
试验起始时间：2006年5月29日10：00
风机起始运行温度：15℃
三相电表起始读数：4.4×6kwh
基准点起始温度：15.6℃
单相电表起始读数（粗加热）：14.32×6kwh
供水温度：95℃
单相电表起始读数（精加热）：1.31×6kwh
回水温度：70℃
热水流量: 0.04241t/h
图3-11 辐射散热器安装完成后的实际情况
选用的辐射散热器型号是G23-600钢制柱型标准散热器，共10片，尺寸为600mm×650mm×100mm。
3.2.7 对流散热器采暖
试验开始前利用风机给实验室降温，降至15℃。关闭小室内门，开启电加热，试验开始。
图3-12 对流散热器安装完成后的实际情况
试验内容：对流散热器采暖
试验起始时间：2006年5月29日17：30
风机起始运行温度：15℃
三相电表起始读数：5.1×6kwh
基准点起始温度：15.6℃
单相电表起始读数（粗加热）：14.71×6kwh
供水温度：89℃
单相电表起始读数（精加热）：1.43×6kwh
回水温度：76.5℃
热水流量:0.10299t/h
选用的对流散热器型号是CR-S-700-1000对流散热器，尺寸为700mm×1000mm×100mm。
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