地暖設(shè)計(jì)負(fù)荷計(jì)算與壁掛爐選型

來源：wxjhzykt發(fā)布日期：2016-05-29點(diǎn)擊量：
      地暖系統(tǒng)全稱低溫地面輻射采暖，是解決室內(nèi)環(huán)境熱舒適度的方案之一，設(shè)計(jì)不僅與室內(nèi)舒適度密切相關(guān)，還直接決定了地暖系統(tǒng)的使用壽命、使用費(fèi)用、以及后期的家居環(huán)境的健康都有關(guān)系。

     市場(chǎng)上地暖設(shè)計(jì)也是紛繁復(fù)雜，比如負(fù)荷計(jì)算，有的說以80W/平方米為準(zhǔn)，有的是100W，也有120W，甚至180W的，到底是以哪個(gè)為準(zhǔn)，很少有商家說的清；其次是系統(tǒng)配置方面，大多數(shù)商家以壁掛爐某某進(jìn)口品牌為說辭，向消費(fèi)者推銷，對(duì)選型、水力平衡、管路布局卻很少關(guān)注……等等這些為系統(tǒng)后期的使用效果和壽命埋下了隱患。

    地暖設(shè)計(jì)是解決室內(nèi)環(huán)境中熱環(huán)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(guān)注居住者的感受。而對(duì)于居住環(huán)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(nèi)擾。
    外擾：室外環(huán)境的氣候參數(shù)，鄰室的空氣溫濕度。主要由太陽(yáng)輻射，大氣溫度，空氣濕度，風(fēng)、降水等因素綜合作用，以及建筑結(jié)構(gòu)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(qū)，不同的建筑結(jié)構(gòu)，負(fù)荷計(jì)算也會(huì)有差異。
    內(nèi)擾：室內(nèi)家電設(shè)備、照明、人體新陳代謝、熱源、濕源等室內(nèi)各種干擾因素，以及熱源設(shè)備因使用而出現(xiàn)的功率降低的可能因素。
    因此，負(fù)荷計(jì)算要需綜合考慮，設(shè)計(jì)功率過大，導(dǎo)致能源浪費(fèi)，影響熱源的使用壽命；過小，房間熱不起來，無法滿足室內(nèi)采暖要求；這需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶鞖狻⒔ㄖ?、使用?xí)慣以及經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。
    通常情況下，按照《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-2006附錄F中給出的居民雙眼灶的同時(shí)工作系數(shù)，先計(jì)算出居民雙眼灶的耗氣量，然后在根據(jù)《家用燃?xì)馊紵骶甙惭b及驗(yàn)收規(guī)程》CJJ12-1999給出的采暖爐同時(shí)工作系數(shù)計(jì)算出壁掛爐的用氣量，再將兩個(gè)耗氣量累加起來。但是這種方法計(jì)算出的用氣量會(huì)很大，與現(xiàn)實(shí)生活中使用的用氣量相差很多。
    另一種方法：首先按照《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-2006附錄F中給出的居民雙眼灶和快速熱水器的同時(shí)工作系數(shù)，用灶具負(fù)荷和住宅熱水熱負(fù)荷，計(jì)算管道燃?xì)鉂M足灶具和燃?xì)獗趻鞝t熱水供應(yīng)功能的耗氣量；然后按照《家用燃?xì)馊紵骶甙惭b及驗(yàn)收規(guī)程》CJJ12-1999給出的采暖爐同時(shí)工作系數(shù)。用住宅采暖熱負(fù)荷計(jì)算管道燃?xì)鉂M足燃?xì)獗趻鞝t供暖功能的耗氣量；二者疊加，作為燃?xì)夤艿烙?jì)算流量。
1、計(jì)算公式及同時(shí)工作系數(shù)：
(1)計(jì)算公式
  Qh=ΣkNQn
  式中Qh——燃?xì)夤艿烙?jì)算流量(m3/h)；
k——燃具同時(shí)工作系數(shù)；
N——戶數(shù)；
Qn——燃具的額定流量(m3/h)
2、同時(shí)工作系數(shù)
居民雙眼灶和快速熱水器的同時(shí)工作系數(shù)詳見《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-2006附錄F。

采暖爐的同時(shí)工作系數(shù)：

地暖設(shè)計(jì)負(fù)荷計(jì)算與壁掛爐選型
3、熱負(fù)荷估算
1)采暖熱負(fù)荷：由于采暖熱負(fù)荷的計(jì)算比較復(fù)雜、繁瑣，另外有時(shí)很難得到建筑物熱負(fù)荷的資料。因此，通常是采用概算指標(biāo)法來確定各類熱用戶的熱負(fù)荷。供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的概算，常用方法可采用體積或面積熱指標(biāo)法來計(jì)算。
a．體積熱指標(biāo)法:建筑物的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷可按下式進(jìn)行概算。
Qn=qv×V×(tn-tw)(W)
式中，
   On——建筑物的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，W；
   V——建筑物的外圍體積，m3；
   tn——供暖室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；
   tw——供暖室外計(jì)算溫度，℃；
   qv——建筑物的供暖體積熱指標(biāo)，W/m3?℃，它表示各類建筑物，在室內(nèi)外溫度差為1℃時(shí)，每1m3建筑物外圍體積的供暖熱負(fù)荷。供暖體積熱指標(biāo)
   qv的大小主要與建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及外形有關(guān)。建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)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(biāo)法：建筑物的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷可按下式進(jìn)行概算。
    On=qfxF(W) 
    式中，On建筑物的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，W；F建筑物的建筑面積，m2；qf建筑物的供暖面積熱指標(biāo)，W/m2，它表示每1m2建筑面積的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷。
    建筑物的供暖熱負(fù)荷，主要取決于通過垂直圍護(hù)結(jié)構(gòu)（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(guān)，因而不是直接取決于建筑平面面積。用供暖體積熱指標(biāo)表征建筑物供暖熱負(fù)荷的大小，物理概念清楚；但采用供暖面積熱指標(biāo)，比體積熱指標(biāo)更易于概算，對(duì)于一般民用住宅層高在3m以下工程上可采用面積熱指標(biāo)法進(jìn)行概算。
   另外，英國(guó)的一家頂級(jí)的研究機(jī)構(gòu)Advantica，該機(jī)構(gòu)證實(shí)：“一個(gè)沒有水垢的新鍋爐最初的運(yùn)轉(zhuǎn)效率是87.4%，測(cè)量?jī)x器表明三個(gè)星期內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)效率就會(huì)降低6%以上”。
   也就是說設(shè)計(jì)師在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算后，進(jìn)行設(shè)備選型時(shí)，至少在設(shè)備最大輸出功率上打個(gè)7折，才能滿足要求。如，在100平方米的住宅采暖，50%節(jié)能的建筑，冬季日平均氣溫0℃，需要的散熱量約8~12KW,那么設(shè)備選型應(yīng)該選擇最大輸出功率不低于17KW的。而通常設(shè)計(jì)師選擇24KW的壁掛爐作為采暖爐，而壁掛爐最低啟動(dòng)功率是8.1KW，這種情況下，用戶若只開小部分區(qū)域，易引起壁掛爐的頻繁啟停，則出現(xiàn)能耗反而增大的現(xiàn)象。則需要增加二次循環(huán)裝置來解決其中的矛盾。
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