采暖与生活热水热负荷的计算

2018-05-16  来自: 山东中韩泵业有限公司广东分公司 浏览次数:420

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1-1

 

表1-1单位体积热指标法修正系数

采暖室外计算温度   

 0℃

 -5℃

 -10℃

 -15℃

 -20℃

 -25℃

 -30℃

 a

 2.46

 2.0

 1.74

 1。55

 1。4

 1.3

 1.2

以上仅为采暖温度计算的估算方式,详细的计算数据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。

2 单位面积热指标数值

建筑物类别

 单位面积热指标W/㎡

 住宅

 4580

 节能住宅

 3555

 办公室

 6090

 旅馆

 6080

 图书馆

 4575

 商店

 6575

 单层住宅

 80105

 食堂、餐厅

 110140

 影剧院

 79150

 一、二层别墅

 100125

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。

 

用水类型

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(℃)

1个洗脸盆,洗手盆或淋浴器

23

19 

1个洗涤盆

29

25

1个100L浴盆

27

27

1个150L浴盆

31

26

1个200L浴盆

42

35


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。

下面举一个例子说明:


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。

 

因此,可以推荐面积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。






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