戶式空調(diào)系統(tǒng)中的燃?xì)獗趻鞝t如何選擇

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　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的發(fā)展，以及社會(huì)政治的進(jìn)步，一種新型的戶式空調(diào)系統(tǒng)在我國(guó)房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)中已大量推廣使用，顧名思義，就是解決房間冷、暖的系統(tǒng)是每戶獨(dú)立自主的。本公司2003年在某個(gè)項(xiàng)目中建成兩棟27層共425戶近六萬(wàn)平方米的住宅中，就采用了戶式空調(diào)系統(tǒng)。系統(tǒng)中包括一拖多MRV熱泵式冷媒系統(tǒng)（本系統(tǒng)既可在夏季制冷，又可在冬初、冬末時(shí)制熱、甚至也可在嚴(yán)冬時(shí)制熱）和冬季主要用的壁掛爐供暖系統(tǒng)。在廳和臥室等主要房間內(nèi)系統(tǒng)的末端裝置選用雙熱源風(fēng)機(jī)盤(pán)管（冷媒、熱水各走各的盤(pán)管），但在廚房、廁所只考慮用散熱器冬季取暖。

　　該系統(tǒng)之所以推廣如此之快，就是因其有以下的優(yōu)點(diǎn)：

　　最突出一點(diǎn)就是為住戶提供了居住舒適的自主權(quán)——制冷、制熱的開(kāi)啟、停止時(shí)間、室內(nèi)溫度的高低均有自己決定；其次是室內(nèi)系統(tǒng)管路（包括冷媒、熱水各兩根和冷凝水管一根）均在屋頂下布置，地面上無(wú)管道，便于房間內(nèi)的布置；再者是室外機(jī)一戶一個(gè)，同戶型的型號(hào)、大小上下統(tǒng)一，且少去分體空調(diào)排凝結(jié)水管（凝結(jié)水管在室內(nèi)集中排入衛(wèi)生間），因此，安裝好后，建筑物外立面非常整齊、美觀；還有，簡(jiǎn)化了管道建設(shè)安裝——室外小區(qū)和樓內(nèi)到各戶省去了兩根供回?zé)崴艿?，只有煤氣、自?lái)水管各一根即可。這樣，不僅減少了管道安裝量，而且減少日后管道維修量；最可貴的是解決了采暖收費(fèi)困難的問(wèn)題。在這種系統(tǒng)內(nèi)，制冷、采暖用電和煤氣都用磁卡計(jì)費(fèi)，只有先交費(fèi)買(mǎi)了電、煤氣，插卡后系統(tǒng)才能運(yùn)行，否則，系統(tǒng)將無(wú)法運(yùn)行。

　　戶式空調(diào)系統(tǒng)涉及到空調(diào)室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)、燃?xì)獗趻鞝t、散熱器以及系統(tǒng)管材、管件等的選擇問(wèn)題。戶式空調(diào)系統(tǒng)在冬季也可實(shí)行集中供暖，這時(shí)其“戶式”意義卻大為失色，只有采用壁掛爐供暖，才使其“戶式”的意義在全年內(nèi)都得以體現(xiàn)。因此只有正確選擇燃?xì)獗趻鞝t才能充分展示戶式空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，在此，本文僅介紹如何選擇壁掛爐。工程實(shí)踐證明，選擇壁掛爐要突出注意兩方面：一是其功率，二是其所配循環(huán)水泵的流量與揚(yáng)程。

　　壁掛爐的功率確定由于燃?xì)獗趻鞝t均具有供暖和供生活用熱水的雙重功能，因此其功率取兩者所需的大者。近幾年來(lái)居住建筑都嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，外圍護(hù)物保溫性能明顯提高，采暖熱指標(biāo)顯著下降，一般一百多平方米三居室的功率10KW采暖用綽綽有余，然而生活用熱水所需功率卻很大，特別是當(dāng)水源為地表水時(shí)，水溫隨室外溫度變化而變化，在冬季最冷時(shí)水溫接近0℃，如北京使用密云水庫(kù)水作水源的區(qū)域，冬季洗菜時(shí)很扎手，比地下水的10～15℃低很多，8L/min產(chǎn)熱水量所需功率為

　　N=L·C·（tk-t0）/60——（1）

　　式（1）中，N—壁掛爐加熱生活用水所需功率，KW；L—壁掛爐每分鐘產(chǎn)熱水量，L/min，取L=8；C—水的比熱，kj/kg·℃，取C=4.19；tk—熱水溫度，住宅內(nèi)帶有淋浴器的浴盆水溫要求40℃[1]；t0—自來(lái)水溫度，當(dāng)水源為地下水時(shí)，取t0=10～15℃，地表水t0=0～4℃；60—一分鐘的秒數(shù)。將上述各值代入式中得：當(dāng)水源為地下水時(shí)N=14～17KW；水源為地表水時(shí)N=20～22KW.考慮住戶使用浴盆，加熱熱水需要一段時(shí)間，因此壁掛爐功率選擇的比計(jì)算值還要大些，為24KW.

　　當(dāng)戶型面積在300平方米以上時(shí)，為穩(wěn)妥起見(jiàn)，還應(yīng)對(duì)采暖所需功率進(jìn)行計(jì)算，與上述結(jié)果進(jìn)行比較，然后取其中大者。但也可以上述結(jié)果用采暖負(fù)荷指標(biāo)驗(yàn)算其結(jié)果是否滿足采暖。驗(yàn)算公式如下：

　　q=N×1000/F·K1·K2·K3——（2）

　　式（2）中，N—已計(jì)算出生活用熱水所需的功率，KW，在本工程實(shí)踐中選N=24KW；F—住戶的套內(nèi)面積，㎡，本人實(shí)踐過(guò)工程中最大戶型L，套內(nèi)面積F=113.4㎡；K1—對(duì)于套內(nèi)面積所要考慮公攤面積的系數(shù)，對(duì)于多層住宅取1.1～1.2，而對(duì)高層取1.2～1.35；K2—考慮間歇供暖的安全系數(shù)，取1.2～1.25；K3—由于使用了戶式空調(diào)系統(tǒng)，所以應(yīng)考慮上、下、前、后、左、右鄰居采暖不同步的安全系數(shù)，該取值波動(dòng)范圍很大，尤其當(dāng)鄰居出門(mén)在外根本不取暖時(shí)，其值有可能大到2～3.將上述各值代入式（2）中得出結(jié)果，負(fù)荷指標(biāo)q值在45～70W/㎡之內(nèi)或大于70W/㎡時(shí)（q值見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]、[3]、[4]），壁掛爐的功率即可按式（1）計(jì)算的結(jié)果選擇。當(dāng)采用采暖負(fù)荷計(jì)算結(jié)果同熱水供應(yīng)的結(jié)果比較時(shí)，應(yīng)該是采暖計(jì)算負(fù)荷要乘以上述三個(gè)安全系數(shù)的值?？傊?，在選擇壁掛爐的功率時(shí)，決不能冒然以采暖計(jì)算負(fù)荷的結(jié)果來(lái)確定，否則很有可能不能滿足生活用熱水。

　　壁掛爐內(nèi)水泵流量與揚(yáng)程的確定-1、水泵流量由下式計(jì)算得

　　L=3.6·K1·K2·K3·Q/△t·C·r——（3）

　　在式（3）中，L—水泵的計(jì)算流量，l/h；K1、K2、K3同式（2）；△t—供回水平均溫差，℃，在此取△t=10；C—水的比熱，KJ/Kg·℃，其值為4.19；r—水的比重，Kg/l；其值為1；Q—計(jì)算戶型的采暖計(jì)算負(fù)荷，W，一般應(yīng)按采暖負(fù)荷計(jì)算方法得出結(jié)果，當(dāng)然也可用負(fù)荷指標(biāo)來(lái)估算：

　　Q=q·F——（4）

　　式（4）中，Q—計(jì)算戶型的采暖計(jì)算負(fù)荷，W；F—戶型的套內(nèi)面積，㎡；q—采暖負(fù)荷，指標(biāo)W/㎡，在文獻(xiàn)[2]中已闡明q可取45～50 W/㎡.在此以本人實(shí)踐的工程中最大戶型L為例，其套內(nèi)面積F=113.4㎡，其中包括廳、臥室兩個(gè)、衛(wèi)生間兩個(gè)、書(shū)房一個(gè)、工人房、廚房各一間。

　　當(dāng)K1=1.24，而K2=1.0，1.2，K3=1.0，1.2，1.5，2.0，2.5，3.0不同情況下計(jì)算結(jié)果列入表1中。

　　2、水泵揚(yáng)程的確定。

　　還以L戶型為例。該戶型的供暖系統(tǒng)從壁掛爐連接各末端裝置干管為DN25，而臥室、書(shū)房雙熱源風(fēng)機(jī)盤(pán)管KRS-25N，而廳內(nèi)為KRS-50N，其支管一律為DN20，而廚房、衛(wèi)生間、工人房散熱器支管均為DN15，經(jīng)計(jì)算當(dāng)系統(tǒng)流量為600L/h時(shí)，最不利環(huán)路總阻力為7360Pa，其中包括最遠(yuǎn)端臥室風(fēng)機(jī)盤(pán)管KRS-25阻力為915Pa，支管阻力57.70Pa，最不利干管阻力1458Pa，壁掛爐阻力4703.30Pa.因此本系統(tǒng)對(duì)于表中不同情況下流量的阻力應(yīng)為

　　HX=（LX/L0）2·H0——（5）

　　式（5）中，L0、H0—當(dāng)流量L0為600l/h流經(jīng)該系統(tǒng)時(shí)最不利環(huán)路的總阻力H0值為7360Pa；

　　LX、HX—當(dāng)流量為L(zhǎng)X流經(jīng)該系統(tǒng)時(shí)最不利環(huán)路的總阻力值為HX.

　　將按（5）計(jì)算結(jié)果列入表1中。

　　L戶型在K1、K2、K3不同值下，水泵所需流量、揚(yáng)程表1
      從表1中可以看出：

　　壁掛爐的功率由生活用熱水確定的功率，當(dāng)戶型面積為一百多平方米，樓內(nèi)100%入住，且都正常供暖時(shí)用于采暖綽綽有余，相當(dāng)于采暖計(jì)算負(fù)荷的4倍以上。

　　對(duì)于樓內(nèi)100%入住，且上、下、前、后、左、右鄰居同步影響不明顯時(shí)，水泵流量600～900l/h，揚(yáng)程為0.8～1.6m水柱，基本能滿足要求。而當(dāng)樓內(nèi)入住率低上、下、前、后、左、右鄰居影響很大時(shí)，水泵的流量為1000～2000l/h，揚(yáng)程2.5～10m時(shí)更安全些，而且能將爐內(nèi)熱量充分輸送出去，各個(gè)風(fēng)機(jī)盤(pán)管的額定流量也能滿足，可以開(kāi)高擋風(fēng)，室溫升得快。

　　3、對(duì)于外保溫的住宅，為減少鄰層的不利影響，除外圍護(hù)物適當(dāng)做一些內(nèi)保溫外，內(nèi)隔墻（戶之間）兩側(cè)也應(yīng)適當(dāng)噴涂15~20mm聚氨酯，尤其應(yīng)在樓板上應(yīng)鋪20~30mm聚氨板或在頂板下噴涂15~20mm聚氨酯。這點(diǎn)對(duì)使用戶式空調(diào)系統(tǒng)的用戶尤為重要，該種系統(tǒng)有個(gè)致命的缺點(diǎn)，就是主要房間冬天取暖都是風(fēng)機(jī)盤(pán)管送熱風(fēng)，熱空氣飄在上面，當(dāng)上下鄰居都入住，又都正常采暖，該缺點(diǎn)顯不出來(lái)；一旦上下鄰居，尤其是下鄰居不正常采暖或不采暖，缺點(diǎn)就凸現(xiàn)出來(lái)，既是室內(nèi)溫度達(dá)到要求，但由于地板冷，而感覺(jué)不舒適。在入住初期，此問(wèn)題常帶來(lái)很多麻煩，很容易招致住戶投訴。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]陳耀宇等主編建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)中國(guó)建筑工業(yè)出版社1999年4月

　　[2]黃鑫如何合理確定電蓄熱供暖蓄熱水箱的容積全國(guó)暖通空調(diào)制冷2000年學(xué)術(shù)年會(huì)資料集

　　[3]黃鑫居住建筑熱指標(biāo) 全國(guó)暖通空調(diào)制冷1996年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集

　　[4]全國(guó)民用建筑工程技術(shù)措施暖通空調(diào)·動(dòng)力中國(guó)計(jì)劃出版社2003年