空氣能 發(fā)布日期:2018-03-14 閱讀次數:3958
對于空氣源熱泵采暖中的建筑熱負荷計算,絕大部分人都是憑經(jīng)驗,或者通過(guò)簡(jiǎn)單的估算。比方說(shuō)1p機大概配30㎡,100㎡配個(gè)5p機,這樣做其實(shí)有很大的運氣成分,一不小心就可能滿(mǎn)盤(pán)皆輸。對做工程的經(jīng)銷(xiāo)商來(lái)說(shuō),經(jīng)驗固然重要,但也要有一定的專(zhuān)業(yè)知識積累。
如何計算基本耗熱量?
我們在進(jìn)行鍋爐改造,廠(chǎng)房改造都需要進(jìn)行設備選型。大家都是怎么選主機的?我想用的最多的應該是熱指標法,就是用熱指標乘以面積得到我們需要的熱負荷,然后根據熱負荷選主機。
這種方法用的很廣,今天我還要講一個(gè)簡(jiǎn)單計算方法。即:
基本耗熱量=傳熱系數*傳熱面積*室內外溫差
大家不要見(jiàn)到公式就發(fā)懵,其實(shí)很簡(jiǎn)單。比如說(shuō)你算窗戶(hù)的耗熱量,就用窗戶(hù)的傳熱系數乘以窗戶(hù)的面積,再乘以室內外溫差。同理,如果是外墻,就用墻體的傳熱系數,乘以外墻面積,再乘以溫差。同樣也可以算出屋頂的耗熱量。也就是說(shuō),你要計算哪一部分的耗熱量,就用哪一部分的傳熱系數乘以面積再乘以溫差就可以了。
表1就是一些常用的傳熱系數數據,比如說(shuō)外磚墻,一磚也就是我們說(shuō)的24墻,傳熱系數是2.08,而一磚半就是37墻,傳熱系數是1.56。從傳熱系數,我們就可以很清楚地看出24墻和37墻的耗熱量上的差別有多大。一些常用的圍護結構傳熱系數,比如說(shuō)外墻、中空玻璃等等,我們查了一次后可以記下來(lái),下次要用到的時(shí)候就可以很方便、快捷地計算。
例題:北京某辦公室如何取熱負荷值?
下面我們看一個(gè)例題:
例:北京某辦公室只有一面370外墻和一面雙層玻璃的外窗。房間開(kāi)間4米,進(jìn)深5米,層高4米,窗戶(hù)寬2米,高2米。用以上兩種方法試求采暖熱負荷。
我們可以從傳熱系數表查到37墻傳熱系數是1.56,雙層中空玻璃的傳熱系數這里按斷橋鋁材質(zhì)取2.4(材質(zhì)不同區別很大,比如說(shuō)塑鋼的、斷橋鋁的、玻璃材質(zhì)的等)。房間的面積是4米*5米=20平米;窗戶(hù)的面積是2米*2米=4平米;外墻的面積是4米*4米=16平米,再減去窗戶(hù)的面積,就是12平米。北京的室外溫度參數是-7.6℃(查自《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調節設計規范》GB50736-2012),室內溫度取20℃,室內外溫差為27.6℃。
把這些數據代入公式,可知:
外窗耗熱量=2.4*4*27.6=265W
外墻耗熱量=1.56*12*27.6=517W
基本耗熱量=265+517=782W
這里要指出一下,這樣算的基本耗熱量是不包括冷風(fēng)耗熱量的,我們在取負荷值時(shí),還要計算冷風(fēng)耗熱量,一般按基本耗熱量的30%計算,這是簡(jiǎn)易的算法。這樣我們就可以得出:
房間的熱負荷=基本耗熱量×1.3=783*1.3=1017W
因為我們是計算主機選型,只需計算外圍護的耗熱量,內墻部分,由于是緊挨著(zhù)的,不需計算。另外,要注意的是,這里計算是按連續24小時(shí)采暖來(lái)計算的,如果是間歇性采暖,則需要進(jìn)行折算。方法為:24小時(shí)×連續熱負荷/供暖小時(shí)數。
還是以剛才的例子來(lái)說(shuō)明。北京20平米的房間,計算出來(lái)的熱負荷是1017W,這是24小時(shí)連續供暖的負荷,如果只是白天12小時(shí)供暖,則負荷就不夠了,這時(shí)候需要除以供暖時(shí)長(cháng),即:24*1017/12=2034W。
還要注意的是,我們在計算時(shí)忽略了一些修正參數,比如說(shuō)房間的朝向修正、風(fēng)力附加修正等等。
剛才我們算的是一個(gè)標間,就一面外墻和窗戶(hù),如果是一棟樓呢?如下圖:
這是一棟三層小樓,每層有12個(gè)窗戶(hù),是不是可以說(shuō)是12個(gè)標間呢?第一層有兩個(gè)外門(mén),我們把它簡(jiǎn)化成窗戶(hù),那是不是就是36個(gè)標間?我們只要算出一個(gè)標間的熱負荷,再乘以數量,是不是這面墻的熱負荷就算出來(lái)了?
當然,我們也可以按整面墻的面積減去所有窗戶(hù)面積,像前面計算的那樣代入到公式,也是可以的,計算出來(lái)的結果是一樣的。這一面算出來(lái)了,另外幾面也可以算出來(lái),把各個(gè)面的熱負荷加起來(lái),就是這棟樓的總熱負荷。
我們剛才用的就是簡(jiǎn)單計算的方法,接下來(lái)我們用大家經(jīng)常用的估算方法來(lái)算下,即:熱負荷=面積*熱指標。
還是以北京20平米的房間為例,熱指標按煤改電政府要求的80W/㎡,則:熱負荷=80*20=1600W。從計算結果可以看出,這種估算的方式和之前計算出來(lái)的1017W(煤改電農戶(hù)都是連續供暖,因此這里也以連續供暖數據來(lái)對比)結果還是有很大的差別的。一個(gè)20平的小房間都是如此,大型供暖項目就差的更離譜了。
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