前段時間與客戶咨詢小編:說家中是自建房,不在集中供暖區域,因此安裝了壁掛爐暖氣片獨立供暖,可是有一個問題一直困擾著他,那就是家中的樓房總共三層,裝燃氣壁掛鍋爐,連燒了幾天之后,一樓效果顯著,二樓個別房間不暖,到三樓后,暖氣片不熱就完全不熱了!
那么針對這個壁掛爐暖氣片不熱的情況是什么原因導致的呢?不妨先來了解一下壁掛爐。
燃氣壁掛爐這一新型的供暖系統在非集中供暖居民住宅中已大量推廣使用,它是一種全新的采暖供熱方式,由傳統的集中供暖改為一家一戶的自成體系、自主調節。它具有環保、節能的特點,應用先進的熱能技術,高效節能,分戶安裝,用戶可進行個性化調節,采暖溫度均勻舒適,并具有強大的生活熱水供應功能,正受到越來越多用戶的青睞。并且符合國家發展和推廣天然氣、太陽能、核電、水煤漿等優質、清潔能源的能源政策。它的市場前景廣被看好。
那么如何選擇與自己住宅相匹配的壁掛爐,既要能夠滿足采暖/衛生熱水的需要,又要較大限度地節約能源與初裝費用,就成為擺在眾多用戶及采暖工程人員面前的一個現實的問題。工程實踐證明,選擇壁掛爐要突出注意兩方面:一是其熱負荷,二是其循環水泵的流量與揚程。
1、 壁掛爐熱負荷的確定
由于燃氣壁掛爐具有供暖和供生活熱水的雙重功能,因此其熱負荷兩者所需的大者。近幾年來居住建筑大都能夠執行國家節能標準,外圍防護保溫性能有明顯提高,采暖熱指標顯著下降,一般在西安地區一百平方米三居室住宅的采暖用10KW熱負荷足夠,然而生活用熱水所需熱負荷卻很大,特別是當水源為地表水時,水溫隨室外溫度變化而變化,在冬季較冷時水溫接近0℃,如西安使用秦嶺深處黑河水庫水作水源的區域,冬季洗菜時很扎手,比地下水的10-15℃低很多,8/min產熱水量所需熱負荷為
N=L·C·(t )---------(1)式(1)中,
N--壁掛爐加熱生活用水所需熱負荷,KW:
L--壁掛爐每分鐘產熱水量,L/min,取L=8;
C--水的比熱,KJ/Kg·℃,取C=4.19;
TK--熱水溫度,0℃,住宅內帶有淋浴器的浴盆水溫要求40℃;
T0 自來水溫度,0℃,當水源為地下水時,取T0=10-15 ℃,地表水落T0=0-4℃;
60--1分鐘的秒數。
將上述各值代入式中得:當水源為地下水時N=14-17KW;水源為地表水時N=20-22KW??紤]住戶使用浴盆,加熱熱水需要一段時間,因此壁掛爐在無儲水罐情況下較大熱負荷選擇的比計算值還應大些,主24KW。
當戶型面積在200平方米以上時,為穩妥起見,還應對采暖所需較大熱負荷進行計算,與上述結果進行比較,然后取其中較大者。但也可以上述結果用采暖負荷指標驗算其結果是否滿足采暖。驗算公式如下:
q=NX1000/F。K1。K2。K3---------------(2)式(2)中,
N--已計算出生活用熱水所需的較大熱負荷,在本工程實踐中選N=24KW;
F--住戶的實用面積,m2,本人實踐工程中某戶型L,實用面積F=106.6 m2
K1--對于實用面積所要考慮公攤面積的系數,對于多層住宅取1.1-1.2,而對高層取1.2-1.35
K2--考慮間歇供暖的安全系數,取1.2-1.25
K3--由于使用了戶式空調系統,所以應考慮上、下、前、后、左、右鄰居采暖不同步的安全系數,該取值波動范圍很大,尤其當鄰居出門在外根本不取暖時,其值有可能大到2-3。
將上述各值代入式(2)中得出結果,負荷指標q值在45-70W/m2時,壁掛爐的熱負荷即可按式(1)計算的結果選擇。當采用采暖計算負荷要結果同熱水供應的結果比較時,應該是采暖計算負荷要乘以上述三個安全系數的值??傊?,在選擇壁掛爐的熱負荷時,決不能貿然以采暖計算負荷的結果來確定,否則很有可能不能滿足生活用熱水。
3、 壁掛爐內水泵流量與揚程的確定
3.1水泵流量由下式計算得
L-3.6.K1.K2.K3.Q/△t.C.r------------(3)在式(3)中,L------水泵的計算流量,L/H;
K1,K2,K3同式(2):
△t 供回水平均溫差, ℃,在此取△t=10℃:
C--水的比熱,KL/Kg℃,其值為4.19;
R--水的密度,kg/l;其值為1;
Q 計算戶型的采暖計算負荷,W;一般應該采暖負荷計算方法得出結果,當然可用負荷指標來估算:Q=q.F ------------------ (4)式中,
Q--計算戶型的采暖計算負荷,W;
F--戶型的實用面積, m2;
Q--采暖負荷指標,W/ m2,對于西安地區可取50W/ m2
在此以小編實踐中某戶型為例,其套內實用面積F=106.6 m2,其中包括廳兩個,臥室兩個,衛生間一個,廚房一間。當K1=1.24,而K2=1.0, 1.2, K3=1.0, 1.2, 1.5, 2.0, 3.0不同情況下計算結果列入表1中.
3.2水泵揚程的確定
以該戶型為例。該戶型的供暖系統從壁掛爐連接各末端裝置干管規格為DN25,臥室雙熱源風機盤管規格為KRS-25N,廳內為KRS-50N,其支管一律為DN20,廚房、衛生間散熱器支管均為DN15,經計算當系統流量為600L/H時,較不利環路總阻力為7124Pa,其中包括較遠端臥室風機盤管KRS-25阻力為910Pa,支管阻力57.40Pa,較不利干管阻力1454Pa,壁掛爐阻力4704Pa。因此本系統對表中不同情況下流量的阻力應為Hx=(Lx/0)2。H0-----------(5)式(5)中,
L0、H0-----------當流量L0為600L/H流經該系統時較不利環路的總阻力H0值為7124Pa;
Lx、Hx-----------當流量Lx流經該系統時較不利環路的總阻力Hx
按(5)計算的結果列入表1中。
L戶型在K1、K2、K3不同值下,水泵所需流量、揚程
計算戶型的套內建筑面積采暖計算負荷(W)Q=FXq=106.6x50=5330W | |||||||
考慮鄰居采暖不同步的安全系數K3 | 1.0 | 1.0 | 1.2 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
考慮間歇供暖的安全系數K2 | 1.0 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
考慮公攤面積的安全系數K1 | 1.24 | 1.24 | 1.24 | 1.24 | 1.24 | 1.24 | 1.24 |
K1.K2.K3 | 1.2400 | 1.4880 | 1.7856 | 2.2320 | 2.9760 | 3.7200 | 4.4640 |
實際采暖負荷(W)K1.K2.K3.Q | 6609 | 7931 | 9519 | 11897 | 15862 | 19828 | 23793 |
水泵所需流量(L/H) | 568 | 682 | 818 | 1022 | 1363 | 1704 | 2045 |
水泵所需揚程Pamm水柱 | 6384767 | 9204939 | 132411351 | 206692109 | 367633751 | 574595863 | 827588445 |
備注 | 鄰居入住100%且采暖同步。連續供暖 | 鄰居入住100%且采暖同步。間歇采暖 | 鄰居入住100%但采暖個別不同步。間歇采暖 | 個別鄰居未入住或外出而不取暖。間歇供暖 | 約一半鄰居未入住或外出而不取暖。間歇供暖 | 一多半鄰居未入住或外出而不取暖。間歇供暖 | 鄰居幾乎未入住或外出都不取暖。間歇供暖 |
4、結論
4.1從表1中可以看出:壁掛爐的熱負荷由生活用熱水確定的熱負荷,當戶型面積為一百多平方米,樓內100%入住,且都正常供暖時用于采暖綽綽有余,相當于采暖計算負荷的4倍以上。
4.2對于樓內100%入住,且上、下、前、后、左、右鄰居同步影響不明顯時,水泵流量600-900L/H,揚程為0.8-1.4m水柱,基本能滿足要求。而當樓內入住率低,上、下、前、后、左、右鄰居影響很大時,水泵的流量為1000-2000L/H,揚程2-10m時更安全些,而且能將爐內熱量充分輸送出去,各個風機盤管的額定流量也能滿足,可以開高檔風,溫升速度更快。
因此看完本文應該就了解了,該用戶家中壁掛爐暖氣片不熱的原因,并非是暖氣片本身出了問題,而是壁掛爐的熱負荷能力或者揚程達不到要求,因此建議用戶在設計安裝壁掛爐暖氣片的時候選用合適功率的壁掛爐,然后再搭配循環泵就可以解決壁掛爐暖氣片不熱的問題。