[分享]采暖与生活热水热负荷计算

发表于2018-03-16    1351人浏览    1人跟帖    总热度:237  

采暖与生活热水热负荷计算_1

作者:杨昆, 汤阴县合众暖通设备有限公司技术总监

  



壁挂炉购买系统讲解

家用壁挂炉的购买,不仅仅需要考虑采暖面积,主要看热水需求。现在热指标取120W/㎡便足矣,部分地区取150W/㎡也足够。以前没有保温的时候取150W/㎡的也不少。不能按照单纯的热指标来算,对于选择壁挂炉型号来说,不仅仅要看的是房间面积,还要注意房间的整体保暖性能,潮湿度、窗户的密闭性、户型朝向等。总之别单纯去考虑采暖面积,也别去信专家说的“大马拉小车”。也别去听专家说的板换机比套管机好,出水温度稳定的说辞。末端选型以后再说,先问面积多少?以前使用的是燃气热水器还是电热水器?对地暖、暖气片有何想法?

国内目前现状是面积100㎡以下的房屋,一个卫生间+洗菜盆,面积120㎡~140㎡的房屋,两个卫生间+洗菜盆,面积140㎡~180㎡的房屋,三个卫生间+洗菜盆。推荐面积120㎡以下的房屋采用18kW的壁挂炉,面积180㎡以下的房屋采用24kW的壁挂炉,面积230㎡以下的房屋采用28kW的壁挂炉,面积280㎡以下的房屋采用32kW的壁挂炉。


建议面积230㎡以上的房屋使用一个带水箱的壁挂炉(内置或者外置)。关于热水的关键就是需要问用户以前用燃气热水器还是电热水器,用用户的感受去说明普通壁挂炉和燃气热水器一样需要等待,等待的时间比以前热水器还要长几秒钟(可以放大一点),因为壁挂炉吹扫时间更长。


一、采暖热负荷的计算


1.1 单位体积热指标法


计算公式:Qn=a×qn×V×(tn-tw)


Qn—采暖热负荷:W


tn—室内空气温度:℃


tw—室外供暖计算温度:℃


V—建筑体积:m³


qn—体积热指标根据建筑的保温情况宜取:0.4W/㎡~0.7W/㎡


a—修正系数,请参考表1


以上仅为采暖的估算方式,详细数据或计算需要由房屋建筑商或设计院提供。


1.2 单位面积热指标法


计算公式:Qn=qn×S×(tn-tw)


Qn—采暖热负荷:W


tn—室内空气温度:℃


tw—室外供暖计算温度:℃


S—建筑面积:㎡


qn—面积热指标:W/㎡


表2中单位面积热指标数值仅供参考,详细数据需从设计部门或开发商处取得。


采暖与生活热水热负荷计算_2

此办法计算简单,最为常用。


总建筑面积大、外围结构热工性能好、窗户较小,可采用小指标;反之采用大指标;考虑到房屋的保温性、采暖的普及度等,南方地区的建筑热指标普遍比北方高。另外,多估算10%的热负荷值对今后系统安全可靠运行有很大帮助。


对于不同的末端采暖形式,应因地制宜的根据其使用特点进行设计。


这个热指标数值仅仅提供参考。


二、生活热水热负荷的计算


2.1 快速式生活热水供应系统


采用独立采暖系统的建筑,如果其生活热水的加热方式为快速式,满足各种用水器具要求所需的热水器最小功率见表3。


表3所需加热器的最小功率(kW);使用生活热水的卫生器具冷水温度(℃)


例如:


1个普通淋浴器,冬季使用时,自来水冷水温度为4℃,要求出水被加热到40℃,需要选择热输出为24kW的两用型燃气采暖热水炉。


注:


1、浴盆所需的加热功率是指,将12min充满浴盆所对应流量的冷水加热至使用水温所需要的加热器功率,其他用水器具的计算流量为其额定流量。


2、洗涤盆使用水温按50℃计算,其余用水器具按40℃计算。


3、若要满足多个卫生器具同时用水的需要,此加热器所需要的最小功率为表中对应用水器具所需加热功率之和,以上可供参考。


2.2 燃气采暖热水炉的选择确定


2.2.1 两用型燃气采暖热水炉


对于两用型燃气采暖热水炉,分别计算采暖热负荷与生活热水热负荷,然后将二者比较,按照功率大的选择燃气采暖热水炉的型号即可。


这种即热式燃气采暖热水炉加热方式的优点是安装简单,可节省安装空间,避免热水储存在水箱中的散失热量。缺点是直接加热的水流量小,无法满足短时间提供大量生活热水的需求。


2.2.2 单采暖型燃气采暖热水炉和储水箱的容积


根据1.2计算确定采暖热负荷。


根据2.2计算储水箱的容积。


单采暖型燃气热水炉+储水箱方式的优点是家庭中央供应热水系统,可以瞬时提供大量的生活热水,并可根据需要提供即时即热的热水,在满足热水使用需求的同时,提高热水的舒适性。


下面是一个举例说明:


例题:


北京某栋350㎡的别墅,平均采暖设计热负荷为每平米100W,同时有1个普通浴缸+1个淋浴需要提供生活热水。根据以上条件计算,选择燃气采暖热水炉及水箱。


注:根据用水定额确定用水指标。


普通浴缸用水标准:150L,40℃;


淋浴器用水标准:100L,40℃;


自来水温度:5℃。


(1)计算采暖负荷:100W/㎡×50㎡=35kW


(2)选择水箱总用水量:150L+100L=250L


根据储水温度60℃,自来水温度为5℃,混合后实际用水需求水温40℃:


水箱储水量:Q1=250×(40-5)/(60-5)=159L


V有效=159×70%=111L;V设计=1.3×111=146L;选择150L水箱。


(3)选择燃气采暖热水炉:


150L水箱(水箱盘管持续加热换热功率为26kW,此数据由水箱供应商提供)35kW>26kW,因此根据燃气采暖热水炉型号,选用输出功率≥35kW的产品即可。


(4)加热时间的计算:


t=V(th-tc)/860P=150(60-5)/(860×26)=0.37h=22min


即:150L的储水箱,用36kW的燃气采暖热水炉加热,将5℃的自来水加热到60℃,需要22min。


其中,P为储水箱的连续加热功率,若燃气采暖热水炉的功率>P,按照P的功率计算;若燃气采暖热水炉的功率<P,按照燃气采暖热水炉的输出功率计算。


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 发表于2018-03-16   |  只看该作者      

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很好的资料

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