深入了解采暖与生活热水热负荷的计算

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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
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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 单位面积热指标数值
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。
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二、生活热水热负荷的计算
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下表。
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26kW的两用型燃气采暖热水炉。
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。
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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。
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。
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下面举一个例子说明:
例题:成都某栋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。
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)36kW>26kW,因此根据燃气采暖热水炉型号,选用输出功率≥37kW的产品即可。
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(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37kW的燃气采暖热水炉加热,将5℃的自来水加热到60℃,需要22min。