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空氣源熱泵采暖解決方案

住宅地板輻射采暖解決方案

時(shí)間：2018-01-09

工程概況

 

    南京地區(qū)的某自建別墅

，地上三層，地下一層
。各層采暖面積：三層137平方米
，二層214平方米
，一層253平方米
。計(jì)劃用空氣源熱泵采暖機(jī)組供應(yīng)40/45攝氏度熱水
，戶內(nèi)地板輻射采暖，室外設(shè)計(jì)溫度下運(yùn)行十四小時(shí)
。已知370粘土磚外墻
，中空玻璃
。試分析確定地暖盤(pán)管間距
，并試選空氣源熱泵機(jī)組容量。

解析：查《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ＧＢ50736－2012）附錄Ａ

，南京供暖室外計(jì)算溫度取－1.8攝氏度
，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度取18攝氏度
。

（1）東、西墻基本耗熱量

房間外墻：4.8Ｘ2.7=13平方米

；墻體的傳熱系數(shù)是1.56瓦/平方.k
，墻體耗熱量=1.56Ｘ13Ｘ(18+1.8)=402瓦

南窗墻基本耗熱量

房間外墻：6.9Ｘ2.7=18.6平方米

；窗體面積：（1.2+1.8+1.2）Ｘ1.5=6.3平方米
；
墻體面積：18.3-6.3=12.3平方米；
墻體的傳熱系數(shù)是1.56瓦/平方.k
，窗體的傳熱系數(shù)是2.4瓦/平方.k
。
墻體耗熱量=1.56Ｘ12.3Ｘ(18+1.8)=380W
窗體耗熱量=2.4Ｘ6.3Ｘ(18+1.8)=299W

南窗墻耗熱量

房間面積6.9Ｘ4.8＝33平方米

；屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)是1W/平方.K
屋頂耗熱量=1Ｘ33Ｘ(18+1.8)=653W
冷風(fēng)滲透耗熱量（換氣次數(shù)取0.5次/小時(shí)）
Ｑ＝0.28Ｘ1.01Ｘ1.29Ｘ0.5Ｘ2.7Ｘ33Ｘ(18+1.8)=322W
總耗熱量：402+402+679+653+322＝2458W
頂層熱指標(biāo)：2458/33＝74瓦/平方米
每天供熱14小時(shí)
，末端散熱能力：74Ｘ24/14=127瓦/平方。

（2）觀察知非頂層房間中東南角的基本耗熱量指標(biāo)最大二層（非頂層）右下角房間的熱指標(biāo)：
(402+679+322)/33=43瓦/平方

，每天供熱14小時(shí)，末端散熱能力74瓦/平方
。

各層采暖面積：三層137平方米

，二層214平方米，一層253平方米
。
該建筑耗熱量：137Ｘ74+(214+253)Ｘ43＝30219W
別墅熱指標(biāo)：30219/(137+214+253)=50瓦/平方米
查取《地暖規(guī)程》GJG142-2012附錄B1.1.1-1，的散熱量表：

    陶瓷地面，室內(nèi)18攝氏度

，空氣源熱泵水溫平均42.5攝氏度
，200mm的間距散熱量是121瓦/平方米，基本滿足要求
。頂層以200mm間距為主，其他層可以采用250~300的間距(250mm的是115瓦/平方米
，300mm的是108瓦/平方米)
。

    通過(guò)計(jì)算，出水溫度45攝氏度的空氣源熱泵

，在連續(xù)供暖的情況下
，北方(室外-5.5攝氏度)370外墻
，中空玻璃的自建房頂層主間距250mm(個(gè)別邊角房間間距可取200mm)沒(méi)有問(wèn)題
；非頂層同樣情況下，主間距可取300mm(邊角房間間距可取250mm)
。

    當(dāng)然如果是間歇供暖，對(duì)應(yīng)間距建議加密50mm

。即頂層主間距可取200mm(個(gè)別邊角房間間距可取150mm)；非頂層主間距可取250mm(個(gè)別邊角房間間距可取200mm)
。室內(nèi)地暖盤(pán)管末端散熱余量較大
，應(yīng)增設(shè)溫控裝置。

    根據(jù)1匹（馬力）＝735（瓦）及能效比（供熱

、制冷系數(shù)）公式ε＝Q/W，假設(shè)室外采暖設(shè)計(jì)溫度下(-1.8攝氏度)能效系數(shù)為3.5(和室外溫度有關(guān))
，每天供熱14小時(shí)需要外機(jī)實(shí)際供熱能力：
    41098Ｘ(24/14)/(3.5X735)=27匹
，可以選6臺(tái)5匹空氣源熱泵采暖機(jī)組。運(yùn)行時(shí)
，可根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷確定所需啟動(dòng)的空氣源熱泵數(shù)量
。

    鑒于地暖墊層本身有較大的蓄熱能力

，足以維持室內(nèi)的熱舒適性
，可不設(shè)蓄能水箱，采用空氣源熱泵機(jī)組直供
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