采暖基础知识
例:某房间需要采暖,室内面积10㎡,面积热指标为120W/㎡,则房间采暖热负荷为多少?
答:Q=面积*面积热指标=10㎡*120W/㎡=1200W
如何满足室内热负荷呢?
Q=G*△t/0.86
Q-热负荷 w
G- 流量 L/h
△t-供回水温差 ℃
当采暖系统中水流量满足要求时,能够向室内提供足够的热负荷。
采暖系统供水温度回水温度供回水温差△t散热片系统80-85℃60-65℃20℃地暖系统50℃40℃10℃例:某区域面积S为100㎡,采用壁挂炉地暖系统供暖,单位热负荷q为120W/㎡。请问系统所需水流量为多少?
答:1、计算总的热负荷:Q=S*q=100㎡*120W/㎡=12000W
2、计算系统水流量:G=0.86Q/△t=0.86*12000/10=1032kg/h=17.2L/min
如何保证系统获得足够的水流量?
水泵:输送液体或使液体增压的机械设备。水泵扬程(克服壁挂炉内部阻力)与流量关系图(示例):
100mbar=0.1bar=0.01MPa=10KPa
水泵扬程系统阻力水泵推动热媒流动的能力系统阻碍热媒流动的能力影响系统运行的其他因素
1、流速:热媒在管道中流动的速度
流速过大过小问题容易在流动时产生噪音不易带走气体,容易产生气堵现象经验值:流速为 0.25-0.6m/s。
2、排气:将采暖系统中产生的气体及时排出
燃气壁挂两用炉
燃气壁挂两用炉是以燃气为燃料,可提供采暖和生活热水的壁挂式锅炉。
根据炉体燃烧的空气来源和燃烧废气的排放方式、途径分:
强排式:燃烧用的空气来自室内,燃烧产生的废气排至室外。
平衡式:燃烧用的空气来自室外,燃烧产生的废气排至室外。
根据炉体内部换热器设置的角度分:
二次换热:带二次板式换热装置采暖热水两用炉;
一次换热:套管式采暖热水两用炉。
套管式采暖热水两用炉已逐步被市场淘汰。
烟管选型
烟管根据现场区域情况进行选型,目前有冷凝式分离双管和同轴烟管两种。
同轴烟管结构
经验数据:每增加一个90°弯头烟管长度应减少1m,每增加一个45°烟管长度应减少0.5m。
管道选型
根据系统负荷选择主管道
1.选择主管道规格
根据采暖面积,主管管径按下表选择:
如果采暖系统主管总长度在10m以内,主管口径可以降低一档;
如果采暖系统另外增加配置循环泵时,主管口径可以降低一档;
例如为采暖面积为150㎡的采暖系统选择主管。
壁挂炉选型
根据系统总负荷和热水需求选择壁挂炉
1.壁挂炉选型
2.烟管选型
壁挂炉负荷
壁挂炉输出负荷≥Max(采暖负荷;生活热水负荷)
室内采暖负荷=室内各区域采暖负荷之和
壁挂炉采暖热输出≥室内采暖负荷
壁挂炉功率壁挂炉型号南方建议最大采暖面积 ㎡北方建议最大采暖面积 ㎡热水出水量温升37℃19kW120 ㎡150 ㎡7L/min26kW160 ㎡180 ㎡9.3L/min28kW180 ㎡200 ㎡10L/min33kW200 ㎡240 ㎡11.4L/min37KW240 ㎡280 ㎡13.5L/min注:上述选型适用于满足采暖基本需求,客户对采暖温度有额外需求或房屋保温情况与普通住宅差别较大时,以设计院设计数据为准。生活热水负荷计算:冬季最冷时进水5℃,出水水温42℃。混水龙头只开热水状态,单个淋浴头额定热水流量为6L/分钟。采暖热负荷的估算办法一
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 —建筑的体积m3
qn—体积热指标
根据建筑的保温情况宜取0.4-0.7
a—修正系数。请参考下表
采暖室外计算温度℃0-5-10-15-20-25-30a2.462.001.741.551.401.301.20注:以上仅为采暖的估算方式,详细数据需要由房屋建筑商或设计院提供。
采暖热负荷的估算办法二:
当只知道建筑面积时,供暖热负荷可以按照下表进行估算,单位面积热指标如下表:
建筑物类别热负荷 w/m2住宅45 - 80节能住宅35 - 55办公室60 - 90旅馆60 - 80图书馆45 - 75商店65 - 75单层住宅80 - 105食堂、餐厅110 - 140影剧院79 - 150一、二层别墅100 - 125注:1、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;反之用大指标;
2、以上指标供参考,详细数据需从设计部门或开发商处取得。
多估算10%的热负荷值对今后系统安全可靠很有好处。
考虑的到房屋的保温性、采暖的普及度等,南方地区的建筑热指标普遍比北方高。
生活热水负荷计算:
两用炉水流量不能满足时,请选择储水罐:
容积确定
1、计算最大连续使用时间段的用水量Σ=qmn
其中:
q——设定贮水温度,卫生器具的一次热水用量(L/次);
m——同一种卫生器具的同时使用个数;
n——每一个卫生器具的连续使用次数。
根据储水温度60度,自来水温度为5℃,混合后实际用水需求水温40度:
计算水罐产水量 Q1=Q(40-5)/(60-5)
2、V有效=(50%~80%)Q1
V设计=1.3V有效
3、选择储水罐。
注:壁挂炉选型时,以采暖和热水负荷两者之中的最大值为准,确认适用炉型(额定输出功率)。
例题
同时使用2个普通浴缸(150L/次),2个高档淋浴(100L/次),选择储水罐
根据储水温度60度,自来水温度为5℃,混合后实际用水需求水温40度:
水箱产水量 Q=(150×2 100×2)(40-5)/(60-5)=318 L
V有效 = 318×65% = 206.7L
V设计 =1.3 ×206.7 = 269L
选择300L水箱。
计算水罐实际储水量及供水量:
以水罐储水温度为60度,进行系统校核;
例:150L水罐(持续加热换热功率=26kw)热源采用36kw壁挂炉 ,则连续热水流量为:
Q= 860P /(Δt*C) = 22360/(35*1.16)=551L/h
即:L150c = 551/60 = 9.18L/min
注:P=热功率(取壁挂炉额定功率和水罐持续加热功率两者的最小值);Δt =(tm-tc)。
用户用水前,储水箱内储存有60度的热水, 自来水温度为5℃,所以其前12分钟可提供的40度热水量如下:
L12 = V*0.9*〔(th-tc)/(tm-tc)〕 0.5*L150c*12 = 212 55 = 267升
注:其中V=水罐有效容积 ;th=水箱内热水温度;tm=用户用水温度;tc=自来水温度。
因此从以上计算结果分析可以满足用户的使用要求.
加热时间为t = V( th- tc) /680P =0.47小时 = 28分钟
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