地暖設計負荷計算與壁掛爐選型

來源：wxjhzykt發布日期：2016-05-29點擊量：
      地暖系統全稱低溫地面輻射采暖，是解決室內環境熱舒適度的方案之一，設計不僅與室內舒適度密切相關，還直接決定了地暖系統的使用壽命、使用費用、以及后期的家居環境的健康都有關系。

     市場上地暖設計也是紛繁復雜，比如負荷計算，有的說以80W/平方米為準，有的是100W，也有120W，甚至180W的，到底是以哪個為準，很少有商家說的清；其次是系統配置方面，大多數商家以壁掛爐某某進口品牌為說辭，向消費者推銷，對選型、水力平衡、管路布局卻很少關注……等等這些為系統后期的使用效果和壽命埋下了隱患。

    地暖設計是解決室內環境中熱環境的，滿足人們居住舒適度的需要。也就是說首先滿足人的需求。
即，要關注居住者的感受。而對于居住環境來說，影響建筑本身的熱工性能主要原因可分為外擾和內擾。
    外擾：室外環境的氣候參數，鄰室的空氣溫濕度。主要由太陽輻射，大氣溫度，空氣濕度，風、降水等因素綜合作用，以及建筑結構的保溫性能、隔熱性能、防潮性能以及朝向、透光性能等因素，因此不同的地區，不同的建筑結構，負荷計算也會有差異。
    內擾：室內家電設備、照明、人體新陳代謝、熱源、濕源等室內各種干擾因素，以及熱源設備因使用而出現的功率降低的可能因素。
    因此，負荷計算要需綜合考慮，設計功率過大，導致能源浪費，影響熱源的使用壽命；過小，房間熱不起來，無法滿足室內采暖要求；這需要結合當地的天氣、建筑、使用習慣以及經驗來進行設計。
    通常情況下，按照《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006附錄F中給出的居民雙眼灶的同時工作系數，先計算出居民雙眼灶的耗氣量，然后在根據《家用燃氣燃燒器具安裝及驗收規程》CJJ12-1999給出的采暖爐同時工作系數計算出壁掛爐的用氣量，再將兩個耗氣量累加起來。但是這種方法計算出的用氣量會很大，與現實生活中使用的用氣量相差很多。
    另一種方法：首先按照《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006附錄F中給出的居民雙眼灶和快速熱水器的同時工作系數，用灶具負荷和住宅熱水熱負荷，計算管道燃氣滿足灶具和燃氣壁掛爐熱水供應功能的耗氣量；然后按照《家用燃氣燃燒器具安裝及驗收規程》CJJ12-1999給出的采暖爐同時工作系數。用住宅采暖熱負荷計算管道燃氣滿足燃氣壁掛爐供暖功能的耗氣量；二者疊加，作為燃氣管道計算流量。
1、計算公式及同時工作系數：
(1)計算公式
  Qh=ΣkNQn
  式中Qh——燃氣管道計算流量(m3/h)；
k——燃具同時工作系數；
N——戶數；
Qn——燃具的額定流量(m3/h)
2、同時工作系數
居民雙眼灶和快速熱水器的同時工作系數詳見《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006附錄F。

采暖爐的同時工作系數：

地暖設計負荷計算與壁掛爐選型
3、熱負荷估算
1)采暖熱負荷：由于采暖熱負荷的計算比較復雜、繁瑣，另外有時很難得到建筑物熱負荷的資料。因此，通常是采用概算指標法來確定各類熱用戶的熱負荷。供暖設計熱負荷的概算，常用方法可采用體積或面積熱指標法來計算。
a．體積熱指標法:建筑物的供暖設計熱負荷可按下式進行概算。
Qn=qv×V×(tn-tw)(W)
式中，
   On——建筑物的供暖設計熱負荷，W；
   V——建筑物的外圍體積，m3；
   tn——供暖室內計算溫度，℃；
   tw——供暖室外計算溫度，℃；
   qv——建筑物的供暖體積熱指標，W/m3?℃，它表示各類建筑物，在室內外溫度差為1℃時，每1m3建筑物外圍體積的供暖熱負荷。供暖體積熱指標
   qv的大小主要與建筑物的圍護結構及外形有關。建筑物圍護結構傳熱系數越大、采光率越大、外部建筑體積越小等，qv值將越大。
   b.面積熱指標法：建筑物的供暖設計熱負荷可按下式進行概算。
    On=qfxF(W) 
    式中，On建筑物的供暖設計熱負荷，W；F建筑物的建筑面積，m2；qf建筑物的供暖面積熱指標，W/m2，它表示每1m2建筑面積的供暖設計熱負荷。
    建筑物的供暖熱負荷，主要取決于通過垂直圍護結構（墻、門、窗等）向外傳遞熱量，它與建筑物的平面尺寸和層高有關，因而不是直接取決于建筑平面面積。用供暖體積熱指標表征建筑物供暖熱負荷的大小，物理概念清楚；但采用供暖面積熱指標，比體積熱指標更易于概算，對于一般民用住宅層高在3m以下工程上可采用面積熱指標法進行概算。
   另外，英國的一家頂級的研究機構Advantica，該機構證實：“一個沒有水垢的新鍋爐最初的運轉效率是87.4%，測量儀器表明三個星期內運轉效率就會降低6%以上”。
   也就是說設計師在進行負荷計算后，進行設備選型時，至少在設備最大輸出功率上打個7折，才能滿足要求。如，在100平方米的住宅采暖，50%節能的建筑，冬季日平均氣溫0℃，需要的散熱量約8~12KW,那么設備選型應該選擇最大輸出功率不低于17KW的。而通常設計師選擇24KW的壁掛爐作為采暖爐，而壁掛爐最低啟動功率是8.1KW，這種情況下，用戶若只開小部分區域，易引起壁掛爐的頻繁啟停，則出現能耗反而增大的現象。則需要增加二次循環裝置來解決其中的矛盾。
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