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壁挂炉配置不同采暖末端使用特点研究——


      简单地说燃气壁挂炉就是一个产生热水的装置,可以使用这个热水采暖或者洗浴。燃气壁挂炉采暖,就是让壁挂炉产生的热水流经采暖末端,通过采暖末端进行散热,达到加热空气的过程。常用的散热末端有暖气片、地面辐射供暖系统、风机盘管空调系统。为了达到最佳的采暖效果,减少热能浪费,首先要了解用暖特点,根据不同的用暖特点选择不同的采暖末端,合理配置采暖末端,再根据采暖末端的特点选择适应的采暖热水温度和流速。

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      经常听到有人说壁挂炉适用于暖气片,不适用于地暖(南方流行说法);也有人说壁挂炉适用于地暖,不适用于暖气片(北方流行说法)。实际上燃气壁挂炉作为热源适用于暖气片、地暖和风机盘管,没有所谓的最佳匹配之分。合适的产品用于合适的场所就是最佳匹配。

一、不同采暖末端的供暖特点及对热源的要求


    1.1 暖气片的供暖特点和对热源的要求


       暖气片分类,在市面上有钢制板式暖气片、纯铜暖气片、钢制插接焊暖气片、铸铝暖气片、钢制翅片暖气片、工艺铸铁暖气片、普通铸铁暖气片、钢制柱式暖气片、铜铝复合暖气片的等种类。

        暖气片的供暖方式是:暖气片利用壁挂炉或者锅炉加热循环水(也有蒸汽供暖方式,但是现在非常少用了),再通过管材连接到暖气片,最终通过暖气片将适宜的温度输出,形成室内温差,最后进行热循环使整个室内温度均匀上升。暖气片的供暖方式主要是自然对流散热,房间热启动速度一般(房间初次加热时间稍长),适宜连续供暖,也适宜间歇供暖。


       用暖气片供暖,需要确定配置暖气片的数量。不同材质、不同规格的暖气片技术参数不同,也就是暖气片的散热量不同,根据暖气片的技术参数可以算出暖气片的供热面积,根据暖气片的供暖面积就可以计算出用什么型号的暖气片,用多少。

       暖气片的散热量:Q=K·F·△T

       式中:K—暖气片的传热系数,F—暖气片的散热面积,△T—供回水温差。通过此公式可以得知,在Q、K值不变的情况下,增大F值(增加暖气片数量),就可以降低△T值(即降低壁挂炉出水温度)。反之,在Q、K值不变的情况下,减小F值(减少暖气片数量),就需要提高△T值(即提高壁挂炉出水温度)。而燃气壁挂炉的热效率是随着出水温度的提高热效率降低的。暖气片的额定进出水温度,市政集中供暖要求95/70℃,燃气壁挂炉一般设定在80/65℃。燃气壁挂炉完全能够满足这个工作条件,但是为了提高热效率,减少壁挂炉高温工作的不利状态,最好适当增加暖气片的配置数量,以降低壁挂炉的出水温度。

    1.2 地面辐射供暖特点及对热源的要求


       地面辐射采暖是以温度不高于60℃的热水为热媒,在加热管内循环流动。地面辐射供暖的优点是:加热地板,通过地面以辐射和对流的传热方式来达到取暖的目的。辐射供暖方式较对流供暖方式热效率高,热量集中在人体受益的高度内;传送过程中热量损失小。并且在采用传统的空调或散热器取暖时,室内天花板处温度高,地面温度低,其温差约有10℃左右,这样就把相当一部分的热量浪费在无人活动的房间上半部分,而采用地面采暖时就很好地解决了这个问题。同时地面辐射采暖系统热稳定性好,其地面层及混凝土层蓄热量大,在间歇供暖的条件下,室内温度不会有明显波动。地面辐射供暖的缺点是房间热启动速度慢(房间初次加热时
间很长),事宜需要连续供暖的场合。 

    根据《民用建筑节能设计手册》给出的公式: L=qx/(tg-th)/λ

     式中:L—每平方米所需盘管长度,qx—单位地面面积所需的散热量,tg-th—供回水温差,λ—地暖管热导率。


      通过此公式可以得知,在qx值不变的情况下,增大L值(增加地暖管长度),就可以降低tg-th值(即降低壁挂炉出水温度)。反之,在qx值不变的情况下,减小L值(减少地暖管长度),就需要提高tg-th值(即提高壁挂炉出水温度)。地面辐射供暖的供水温度宜采用45℃~50℃,不应高于60℃,供回水温差宜采用5℃~10℃。为了获得更好的采暖效果,适当增加地暖管总长度(减小地暖管间距),以降低壁挂炉出水温度,这样也更有利于壁挂炉的运行。

    1.3 风机盘管的供暖特点及对热源的要求


        风机盘管主要依靠风机的强制作用,使空气通过加热器表面时被加热,因而强化了散热器与空气间的对流换热器,能够迅速加热房间的空气。风机盘管是空调系统的末端装置,其工作原理是机组内不断的再循环所在房间的空气,使空气通过冷水(热水)盘管后被冷却(加热),以保持房间温度的恒定。
        风机盘管系统对水温的要求:供水温度65℃~60℃,回水温度55℃~50℃,燃气壁挂炉完全适用。风机盘管采暖方式是强制对流换热,加热速度快,但室内往往达不到最佳的舒适水平,所以风机盘管采暖只适用于人停留时间较短的场所,如:办公室、宾馆、超市等,而不适用于普通住宅。

二、结论


      2.1 燃气壁挂炉+暖气片系统,房间热启动速度一般,舒适度较好,适用于住宅、宾馆、办公室等需要连续供暖,或长时段供暖的场所。增加暖气片数量,可以降低壁挂炉出水温度。


     2.2 燃气壁挂炉+地暖系统,房间热启动速度慢,舒适度好,适用于住宅、宾馆、医院等需要连续供暖的场所。增加地暖管的数量,可以降低壁挂炉的出水温度。


    2.3 燃气壁挂炉+风机盘管系统,房间热启动速度快,舒适度不好,适用于会议室、剧场、宾馆、超市等间歇性、即热需求强的供暖场所。由于是强制对流散热,可适当增加壁挂炉的供暖面积。


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