小户型采暖及热水系统,壁挂炉选型的误区
“总是担心配置太小了,我想把炉子配得更大一些。”其实在小户型中,根本不存在炉子选型偏小的问题,恰恰相反的是选出的炉子对采暖
“总是担心配置太小了,我想把炉子配得更大一些。”
其实在小户型中,根本不存在炉子选型偏小的问题,恰恰相反的是选出的炉子对采暖来讲都太大了。小户型中壁挂炉的大小是按照生活热水的需求来选择的,跟采暖没有一点关系。
还拿150㎡的户型举例,实际采暖面积按照90㎡计算。即便我们按照100W/㎡的标准选炉子,其功率也仅仅是9kW;如果按照150W/㎡去选型,炉子的功率也仅仅是13.5kW。而事实是:这个户型配的炉子通常都是24kW,单位面积可以分到的热量是24000/90=267W。如果这些热量真的能完全散发到房间里,业主家已经热得待不住人了。因此小户型中暖气不热时,跟炉子大小没有任何关系。
我还是不太相信,上面这些都是理论,实践中可能会有不同。我们可以通过实践中的两个现象来验证上面的说法是否正确。
在小户型中,炉子在采暖季通常是
大火燃烧还是小火燃烧?
实际情况是:只有在系统刚开始调试时或者炉子刚启动时,会有一段时间保持大火燃烧;稳定运行时,炉子一直都是小火燃烧。一台24kW的常规炉,只有在大火满负荷运行的时候,才能输出24kW左右的热量,而最小火燃烧时输出的热量在8kW左右,8kW带90㎡,平均89W/㎡。并且很多时候,炉子以最小火燃烧时输出的热量末端也用不完,因此炉子在运行过程中会有启停,这些可以印证我们上面的说法。
150㎡的户型,
每月的燃气费用需要多少钱?
假如平均热负荷真的有100W/㎡,90㎡每小时需要消耗的热量为9kW。假设壁挂炉的平均热效率为90%,此时壁挂炉每输出9kW热量就要消耗约1m³的天然气;如果一个月30天、每天24小时连续运行的话,消耗的燃气总量为:30×24×1=720m³。假如1m³燃气的平均价格为3元,则每月的运行费用为:720×3=2160元
请回想一下你遇到的类似户型,每月的燃气费用是多少?
800?1000?1200?反正超过1500的话,业主肯定会来兴师问罪,别忘了上面说到的2160元中还没有包含做饭和生活热水的燃气费用。
怎么样,你现在对单位面积热负荷的问题该放心了吧?
不,我还有几个问题:
1.小户型中,为什么根据热水需求要选24kW的壁挂炉?
2.大平层、复式、别墅在进行壁挂炉选型时,是按照80W、100W的采暖需求选炉子,还是按照生活热水需求选炉子?
3.小户型燃气费用过高时,是不是说明房子需要的热量比较多?
4.如果热源是集中供暖呢?我并不知道主管道提供的热量有多少。
我们先把问题1解决掉,后面3个问题放到以后的章节中讲解。
要回答第一个问题,需要用到万能公式,因为和热量、流量、水温等参数相关的问题,万事不会都要问它。我们需要做的是:根据业主家生活热水的用量,计算出壁挂炉的大小。如何计算呢?
1.业主家的热水用量有多大?
2.业主家这么大的热水用量,需要把水温由多少度升高至多少度?
3.业主家这么大的热水用量,在升温时,需要的总热量是多少?
4.壁挂炉的输出功率要不小于这个总热量。
这几个问题可以描述得再详细一些吗?
1.关于流量:业主家有几个龙头或花洒同时用热水?每个用水点的流量有多大?
在三室两厅这种户型里,同一时间一般只有一个用水点使用热水,当然也有一些特殊情况,偶尔会出现两个用水点同时使用热水。比如卫生间有人洗澡时厨房的龙头也开到了热水上,这样一定会对卫生间花洒的出水温度造成一些影响。但两个用水点同时使用的时间非常短,大多数时候我们都可以忽略掉这个问题,不过如果想做到多个用水点的流量和水温相对恒定,也是有对应的解决方案的。
如果同一时间只开一个花洒或龙头,流量有多大呢?大约500L/h吧,不同用户家会有一些差异。
2.关于温差:业主家500L/h的生活热水,需要温升多少度?
冬季与夏季不同,冬季自来水的温度可能只有5℃、10℃,热水需求温度大约42℃;此时温升为Δt=42-5=37℃。夏季自来水温度可能是20℃、25℃,热水的需求温度大约38℃,此时温升为Δt=38-25=13℃。
我们可以发现夏季的温升只有冬季的1/3,这也说明在花洒流量不变时,夏季加热生活热水需要的热量仅仅是冬季的1/3。这也是为什么一些热水器或壁挂炉在冬季水温比较稳定,但到了夏季就会忽冷忽热的一个原因。不过无论如何,我们必需要保证冬季的热水需求,所以温升只能按照约37℃计算。
3.关于热量:业主家500L/h的热水(0.5t/h),温升达到37℃时,需要的总热量是多少?
热量=流量×温差×1.163=0.5×37×1.163=21.5kW
壁挂炉的输出功率要大于21.5kW,因此会选择24kW的壁挂炉。
总结一下上面章节中的几个问题:
1.单位面积热负荷是一个变量,在设计时可以按照估算的方法,也可以利用计算软件进行详细的负荷计算。
2.独立采暖中可以按照80W/㎡—100W/㎡的估算值进行热源的选型,末端的选型可以适当放大。
3.小户型中,炉子的大小按照热水需求选型,对于采暖来讲,选出的型号绰绰有余。
4.小户型中,为了满足冬天生活热水的需求而选择了较大的炉子,所以在很多用户家中出现了夏季生活热水忽冷忽热、冬季采暖时炉子频繁启停能耗增加的问题,这两个问题是我们设计方案时需要着重考虑的。