壁挂炉选型之一：采暖与生活热水热负荷的计算详解
2016-09-27 15:24 来源：中国壁挂炉网 浏览量：21356
李伟 北京瑞帝安热能技术有限公司总经理 中国土木工程学会燃气分会燃气供热专业委员会副秘书长 专家组组长
家用壁挂炉的选型，可以无需考虑采暖面积，主要看热水需求。现在热指标取120W/m2便足矣，南方地区取150W/m2也足够。以前没有保温的时候取150W/m2的也不少。总之别去考虑采暖面积，也别去信专家说的“大马拉小车”。也别去听专家说的板换机比套管机好，出水温度稳定的说辞。末端选型以后再说，先问用户面积多少？以前使用的是燃气热水器还是电热水器？对地暖、暖气片有何想法？
国内目前现状是面积100m2以下的房屋，一个卫生间+洗菜盆，面积120m2～140m2的房屋，两个卫生间+洗菜盆，面积140m2～180m2的房屋，三个卫生间+洗菜盆。推荐面积120m2以下的房屋采用18kW的壁挂炉，面积180m2以下的房屋采用24kW的壁挂炉，面积230m2以下的房屋采用28kW的壁挂炉，面积280m2以下的房屋采用32kW的壁挂炉。
建议面积230m2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。
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/m2～0.7W/m2
a—修正系数，请参考表1
以上仅为采暖的估算方式，详细数据或计算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：m2
qn—面积热指标：W/m2
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。
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3。
表3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。
下面是一个举例说明：
例题：
北京某栋350m2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/m2×50m2=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。
7
发表评论
评论
