摘 要: 有的朋友看到這個命題可能會很奇怪, 我覺得也是……直到從新的角度審視地暖。 要知道, 我們的集中供熱是跟前蘇聯學的,
關鍵字:熱源;末端
1 供暖室外設計溫度和供暖期室外平均溫度
供暖室外設計溫度的計算方法是歷年平均不保證5天, 即極端溫度和最冷月平均溫度加權溫度, 供暖期室外平均溫度即室外溫度的加權平均值。
以北京為例, 供暖室外設計溫度為-7.6℃, 供暖期室外平均溫度為-0.7℃。 它們的用途亦不同:供暖期室外平均溫度是用來計算供暖熱負荷的, 進而確定供暖熱源和末端。
供暖熱負荷基本熱負荷:
Q=k×F×(tn-tw)
其中:
Q——圍護基本耗熱量, W
k——圍護傳熱係數, W/m2·℃
F——圍護傳熱面積, m2
tn——室內供暖計算溫度, ℃
tw——室外供暖計算溫度, ℃
用於計算門、窗、牆、地面、屋頂各個部分圍護的基本耗熱量。 只需要代入對應的傳熱係數、對應的傳熱面積進行計算。 基本耗熱量再經過朝向修正、高度修正等附加最終得到供暖熱負荷。
供暖能耗計算公式:
E=Q×(tn-tp)/(tn-tw)×24×3600×n
其中:
E——供暖能耗, J
Q——圍護基本耗熱量, W
tp——供暖期室外平均溫度, ℃
tn——室內供暖計算溫度, ℃
tw——室外供暖計算溫度, ℃
n——供暖天數, ℃
供暖設計熱負荷是在特定的溫度, 即供暖室外計算溫度下的熱負荷。 可以說是接近最冷的時間段, 而大部分時間室外溫度遠遠低於這個溫度,
計算出一個供暖期的能耗, 如果再除以標煤的散熱量(我國標煤每千克為29271kJ, 即7000千卡), 進而就可以計算出, 每個供暖季需要消耗多少標煤。 當然這是一個計算值, 實際消耗的能量需要計量來確定。
這裡順便提示一下, 通風計算溫度、空調計算溫度亦不同於以上溫度, 需要的時候, 可由《輻射供暖供冷技術規程》(JGJ 142-2012)附錄A查找供暖條件不同的數值。
2 末端散熱能力與平均水溫息息相關
散熱器的散熱能力和平均水溫有關, 其標準工況為95℃/70℃。 而我們的空氣源熱泵一般只有45℃/40℃。 假設房間負荷1400W, 溫度18℃, 我們計算不同的供水溫度, 分別選取鑄鐵、鋼柱、銅鋁複合的散熱器, 計算他們所需的片數。 從計算資料來看, 當以空氣源熱泵為熱源時, 無論何種散熱器, 其散熱能力都會大打折扣。 其實際所需片數, 一般需要標況下的3~5倍, 因此建議選用大散熱量的銅鋁複合散熱器或鋼柱散熱器。
下面來談談不同地面時, 地暖所需間距的不同。 我們知道, 南方很多設計師, 末端熱指標多按120W/m2~180W/m2估算, 間距以150mm~200mm為主。 我們看一下《輻射供暖供冷技術規程》(JGJ 142-2012)的附錄B, 對比一下不同間距下的散熱量。 我們假設當平均水溫為35℃時, 室內18℃。 當鋪地磚時, 間距為200mm的供熱量是81.7W/m2。 當鋪木地板的時候, 間距為200mm的供熱量是60.4W/m2, 間距為100mm的供熱量是67.5W/m2。 也就是說, 當其他條件不變, 只是地面鋪設當材質不同時, 間距100mm木地板地面, 供熱量仍不及間距200mm的地磚地面, 這是不是出乎我們的意料呢?我們做工程的時候千萬不能光憑想像,最好還是算一算、查一查,感受下問題的嚴重性,以便引起足夠的重視。
本文開篇區分了供暖室外設計溫度和供暖期室外平均溫度的不同及用途,供暖室外設計溫度用來計算供暖負荷,選擇熱源和末端。供暖期室外平均溫度用來計算供暖期能耗。接下來試算了不同水溫下,各種散熱器代表所需散熱片數的差異。最後通過查表,發現不同材質地面散熱能力的差異很大,居然遠遠超出我們的想像。
參閱資料
[1] 《民用建築供暖通風與空氣調節設計規 範》(GB 50736-2012)
[2] 《輻射供暖供冷技術規程》(JGJ 142-2012)
[3] 《嚴寒和寒冷地區居住建築節能設計標 准》(JGJ 26-2010)
[4] 《民用建築熱工設計規範》(GB 50176-93)
[5] 《實用供熱空調設計手冊》(2008版) 陸耀慶 主編
這是不是出乎我們的意料呢?我們做工程的時候千萬不能光憑想像,最好還是算一算、查一查,感受下問題的嚴重性,以便引起足夠的重視。本文開篇區分了供暖室外設計溫度和供暖期室外平均溫度的不同及用途,供暖室外設計溫度用來計算供暖負荷,選擇熱源和末端。供暖期室外平均溫度用來計算供暖期能耗。接下來試算了不同水溫下,各種散熱器代表所需散熱片數的差異。最後通過查表,發現不同材質地面散熱能力的差異很大,居然遠遠超出我們的想像。
參閱資料
[1] 《民用建築供暖通風與空氣調節設計規 範》(GB 50736-2012)
[2] 《輻射供暖供冷技術規程》(JGJ 142-2012)
[3] 《嚴寒和寒冷地區居住建築節能設計標 准》(JGJ 26-2010)
[4] 《民用建築熱工設計規範》(GB 50176-93)
[5] 《實用供熱空調設計手冊》(2008版) 陸耀慶 主編