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空气能热泵采暖,末端暖气片怎么配置数量?

发布日期:2017-09-09    浏览次数:1156

暖气片,又叫散热器,为我国北方常见的冬季采暖末端之一;在煤改电大规模推动下,暖气片的热源普遍进行了升级,由以往的各种锅炉变为空气能热泵。鉴于空气能热泵出水温度比较低(通常采暖热水35℃-45℃),使得传统暖气片不能充分发挥其在标定工况(供水95℃)的散热能力,我们必须选择更多的散热面积,因此就暖气片的散热效率而言,空气能热泵与暖气片并非最理想的搭档。当然对于不想进行末端改造的用户而言,也需要了解空气能热泵与暖气片搭档时,该如何配置热泵机组与暖气片的数量。

暖气片片数的理论计算

先介绍暖气片散热面积的计算公式,暖气片的散热面积F(m2),应按下式计算

空气能热泵采暖,暖气片怎么配置数量

Q—暖气片的散热量(W);

K—在设计工况下暖气片的传热系数{W/(m2·℃ ) };

tp—暖气片内热媒的平均温度(℃);

tn—室内采暖计算温度(℃);

β1—暖气片的长度修正系数,按产品的修正系数修正;

β2—暖气片连接方式的修正系数;

β3—暖气片安装形式的修正系数。

请注意,暖气片在不同的平均水温下,传热系数是不同的。K 是随暖气片不同的平均水温变化的函数,每种暖气片的传热系数计算公式都不同。

1.暖气片安装长度修正系统β1表1

空气能热泵采暖,暖气片怎么配置数量

2. 暖气片支管连接方式修正系数β2表2

空气能热泵采暖,暖气片怎么配置数量

3. 暖气片安装形式修正系数β3 表3

空气能热泵采暖,暖气片怎么配置数量

4. 进入暖气片的流量修正系数β4表4

空气能热泵采暖,暖气片怎么配置数量

5. 暖气片不同表面涂料的散热效率(%) 表5

空气能热泵采暖,暖气片怎么配置数量

某暖气片性能参数(图集或者样本)

空气能热泵采暖,暖气片怎么配置数量

“标准散热量”这个数值,是指在“标准工况”的实验数据。标准工况:在95/70℃,上供下回、明装,10片每组的时候,每片的散热能力。

我们假设有一个耗热量为1200W房间。采用每片标准散热量129W的,铸铁四柱760。当供回水温度不同时,以计算他所需的暖气片的数量。

空气能热泵采暖,暖气片怎么配置数量

我们可以看出,随着暖气片平均水温的降低,暖气片的散热能力明显下降,所需暖气片增多。当暖气片水温从95/70℃,降到75/50℃时,所需片数增加了70% ;当降到45/40℃时,所需片数增加到3.6 倍。

计算某房间耗热量为1200W,95/70℃时,标准散热量129W的,需要铸铁四柱760暖气片1200/129=10片。当45/40℃时,我们需要将其乘以系数3.6,即得到36 片。我们可以用这个“采暖负荷/ 标准散热量×片比系数”的方法近似估算。

如果是50/45℃时,即1200/129×2.8=28 片。我们注意到片比系数很大,因此准确计算房间负荷是准确估算暖气片的前提。还需要注意的是,不同暖气片的片比系数不一定相同,这个需要平时的经验积累。比如760的暖气片,我们按上述方法计算过一次,就知道其片比系数是3.6。

温度对暖气片的散热能力的影响是很大的,我们必须引起足够的重视。当采暖系统的设计运行温度不是标况时,我们应校核其实际的散热能力;对于单管串联,暖气片采暖系统,越靠后,平均水温越低,同样的负荷所需的片数也就越多。

普通空气能热泵采暖机组供水水温偏低,而暖气片散热效率又低、理论上需把暖气片片数增加2~3倍,用空气源热泵带暖气片不是一个很好的方案。这并不是说不能用,而是不能充分发挥空气能热泵制热性能。

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