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规范学习
专题主持人:安建新 15932564791 QQ:493741171 E-mail:493741171@qq.com
·2018-10-23 13:55:41
 
    

摘 要 规范是理论与经验的集合,是领域内专业精英集体智慧的结晶,是把事情做好的指导书。本期笔者将和朋友们一起学习《户内空气源热泵系统应用与技术规程》(以下简称《规程》),其主要讲的是空气源热泵的相关知识和地暖末端的相关技术。

关键词 空气源热泵;地暖


曾有人怀疑学习的必要性,问我,安工,很多人什么也不学热泵做得也很好呀?我问他,那你为什么给孩子找好学校,送他们上大学?想当年,小米加步枪也赶走了小日本,为什么我们现在还要研制歼20,造航母?有些人是天使,天生就带翅膀,而我们则需要借助学习这个梯子,看得更高,走得更远。

《规程》是北京市的推荐性标准,对其他地区的朋友也有一定的借鉴作用。该技术规程包含7个主要章节和附录A~F。这7个章节分别是:总则;术语;基本规定;设计计算;设备材料选型和设计;电气系统设计;施工、检验、调试、验收和运行维护。附录A:空气源热泵机组选型用技术参数示例;附录B:系统示例;附录C:供暖地面散热量计算表;附录D:典型供暖地面图示;附录E:选择计算例题;附录F:工程质量检验表。

在供热量计算部分,该规程指出,室内计算温度和降低2℃取值;进深大于6米的区域宜划分内外区;高度大于4米的房间,应进行高度附加;房间地面与土壤或不供暖地下室相邻且铺设加热部件的房间热负荷不包括地面向下的传热量。

我们可以看到这些条文似曾相识,和《暖规》《地暖规程》大致相同。这里我们一起来看上述“房间热负荷不包括地面向下的传热量”的规定。铺设地暖的房间,其地热盘管的一部分热量是向下传递的,即成了热损失,这个向下的传热量不应加到房间的热负荷中。那么是不是不用管了呢?我们知道,地暖盘管同时向上和向下传递热量,我们给地暖管输入热量的时候应包括向上和向下这两个部分,向下的热损失要计算到这里。

《规程》对于房间热负荷,明确指出要考虑户间传热和间歇供暖的影响。

对于户间传热,无临户的取0;有公用内墙的连体别墅,仅计算传热量;对于多层和高层,主要考虑楼层间的传热,按使用面积,取5W/m2~7W/m2

对于间歇供暖的附加耗热量,住宅的附件系数取0.3~0.4。当使用风机盘管作为辅助热源时,间歇附加率可由风盘承担。

对于房间的所需热负荷,《规程》明确指出,应扣除来自上层供暖地面向下的传热量。

《规程》接下来提出对地面温度的校核计算,方法与《暖规》《地暖规程》类似,略。

《规程》提出,地面辐射供暖热水的温度不宜超过45℃,温差不宜小于3℃。我们知道,空气源热泵的经济出水温度一般在40℃~45℃。在这个出水温度,能效比比较高,故我们做空气源热泵与地暖联合供暖的时候,要尽可能在热泵的经济出水温度下设计地暖末端。我们还知道,空气源热泵的额定温差一般是5℃,这个请朋友们注意。有的工程如果先期按市政热源出图,其地暖末端的供水温度可能较高,温差可能较大,直接拿来的话,可能与空气源热泵不配套,应进行校核。

《规程》接下来是关于预制沟槽保温板的计算方法。与《地暖规程》相比,《规程》更加完善。并在附录C中给出了不同地面、不同供热管径的地面散热量表,方便查表选用。

我们接下来看看《规程》对空气源热泵机组的相关要求。

《规程》提出了其性能系数应满足“现行节能要求”;供热设计工况时的运行性能系数应该不小于2.0;室外供暖计算温度等于或高于-12℃的地区,机组应能够在不低于-15℃的环境里供热;室外供暖计算温度低于-12℃的地区,应采用低环境温度空气源热泵机组。(笔者请朋友们注意:选用机组的时候,要考虑当地极端天气下能否启动。我们知道,最冷的时候,才是最需要供暖的时候,朋友们选型的时候请咨询相关厂家。)

室外气温为当地供暖室外计算温度时的制热工况,最高供水温度不应低于50℃,应具有先进可靠的融霜控制,融霜时间总和不应超过运行周期时间的20%。

空气源热泵主机的设置,提及确保进排风不短路;避免污浊气流影响,考虑化霜水有组织排放和噪声的影响,与《暖规》类似。

关于循环水系统的规定:闭式系统应设置膨胀管和安全阀,补水定压应保证最高点高于大气压力0.01MPa以上;补水压力不低于系统所需的最低压力;安全阀开启压力不应高于系统设备、管道及附件的承压能力。

本规程的亮点还在于在附录中给出了一些空气源热泵的资料。

附录A:给出了某些产品的详细技术参数,如名义制热量、制冷量电功率、噪音、容量控制方式、水泵参数、膨胀罐、安全阀、过滤器配置参数等。是厂家样本的很好样例,有助于设计师了解产品整理性能、计算选型。

附录B:给出了系统示例,包括冷热源及水系统原理图和控制原理图,并配文字说理,让我们能对空气源热泵供暖、制冷、热水供应的管路及控制原理有个整体的了解。笔者认为这是本规程最大的亮点。比如冷热水三联供系统,简单说就是通过电磁阀转换,需要哪个系统开哪个末端,然后和空气源热泵联合工作。

附录C:供暖地面散热量计算表,《规程》给出混凝土填充式供暖地面不同地暖管材、不同地面的散热量;同时给出预制沟槽保温板地面,不同管材、不同地面、不同地暖管径的散热量表。

附录E:选择计算例题。这也是本规程比较人性化的地方,可以让读者熟悉整个流程。美中不足的是,资料有些跳跃性。如果增加设计依据、室内外参数、负荷计算及水力计算的过程、主要设备选型计算及参数表(如水泵)、外机平面图、末端平面图、系统图,再加上效果反馈,实测业主各阶段室内参数、耗电量,那就完美了。

对于这个例题有的朋友可能会质疑。南方的朋友经常用150mm的间距,而本案居然用到了400mm~500mm的地暖间距,合理吗?笔者也没有完整的数据,持保留意见。对于设计院,即使市政热力供暖,主要房间常用的间距是250mm~300mm。该案例400mm~500mm的地暖间距请不要盲目套用,除非你进行了详细计算,或者做过类似的案例。

作为空气源热泵的一本规程,其对热泵相关内容做了较为详细的规定。末端部分,对地暖末端介绍颇为详细。在“煤改电”过程中,很多项目改造成地暖并不容易。散热器用起来比较方便,作为空气源热泵的末端,也得到了广泛的应用,而本规程未提及。

散热器样本给出的散热量是在特定的条件下的数据。其供水温度是95℃,回水温度70℃。而很多时候,散热器的实际运行工况并不在这个参数下。比如某地的供回水温度是70℃/50℃,其平均水温是60℃。铸铁760散热器的标况散热能力约120W/片,而在60℃平均水温下,其散热能力约60W/片。

空气源热泵机组的出水温度一般只有40℃~45℃,地暖供水一般需要40℃~45℃即可。而散热器的《暖规》推荐水温是70℃,风机盘管样本的供水温度一般是60℃。单纯从水温搭配来说,与地暖最为门当户对。空气源热泵机组的出水温度较低,暖气片和风机盘管散热能力也随之降低。暖气片和风机盘管的实际散热量都是需要折减的。该规程如修订,望增加相关内容。

建议散热器和风机盘管选用查阅厂家样本不同温度下的散热量。若查询不到样本参数,以下经验数据供参考:

当负荷为1200W时,铸铁四柱760散热器,不同水温下所需片数如表1所示。

据有关资料显示,在40℃~45℃,风机盘管的实际散热能力约是标况的50%~60%。


 
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