目前,北京農(nóng)村“煤改電”項目開展的如火如荼,但在其施工過程中一些問題也開始浮現(xiàn)。比如說,北京有80%左右的農(nóng)戶都采用暖氣片為末端,相對地暖和風盤比較,暖氣片對出水溫度要求更高,這給空氣源熱泵系統(tǒng)帶來了難題,而要滿足用戶的采暖效果需求,勢必要更換末端或者增加暖氣片數(shù)量。但是,暖氣片又該如何增加呢?
據(jù)相關(guān)業(yè)內(nèi)人士調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示:在“煤改電”項目中,有近80%的用戶采用暖氣片作為采暖末端,地暖的應(yīng)用只在于部分新建農(nóng)房中,比例也就15%左右,另外還有5%是采用風盤的;而在暖氣片的用戶里,還有部分用的老式的鑄鐵暖氣片,低溫暖氣片用戶5%都不到。
如哈思也在“煤改電”項目中也遭遇到不少難題,比如說很多用戶用的是老式暖氣片,管道里都是銹渣,很容易堵住過濾器,在安裝設(shè)備前必須要對原有管道進行沖洗,這個很耗時間;另外還要安裝膨脹罐來保持管道里水壓的平衡,否則壓力過高容易造成水泵或暖氣片崩裂,沒有壓力管路的空氣則無法排除,容易形成氣堵,暖氣片會產(chǎn)生水流聲。還有一個問題是在更換熱源后,由于出水溫度降低,原來的暖氣片系統(tǒng)散熱可能不夠,從而導(dǎo)致房間溫度無法滿足用戶的需求。
如主機水溫不能提高,更換采暖末端農(nóng)戶也很難接受,這時我們就會選擇增加暖氣片數(shù)量,這種方法是目前嘗試較多的。如對未進行節(jié)能改造的房屋添加聚苯板外保溫,使其保溫性能增加,那么需要增加的散熱器片數(shù)隨供回水溫度發(fā)生變化,但總體來看最多為原來的一倍(實際需增加的片數(shù)應(yīng)小于這個數(shù)值)。
但暖氣片加多了或加少了都會影響用戶的使用效果——如加的片數(shù)多了,增加成本和多占面積不說,用戶也會因為房間里溫度過高而頻繁開窗,舒適度下降;而如果加少了,房間溫度還是上不去,滿足不了用戶對溫度的要求。
計算公式:片數(shù)=采暖負荷/標準散熱量*片比系數(shù)
暖氣片在不同的水溫下,散熱能力是不同的,其散熱能力和平均水溫有關(guān),是一個復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系。熱泵商學院講師安建新分享了他總結(jié)的一個計算公式:所需片數(shù)=采暖負荷/標準散熱量*片比系數(shù)。
表1:“溫度—片數(shù)”對照表
(注:此表僅適用于鑄鐵四柱760暖氣片)
從上表我們也可以看出,隨著平均水溫的降低,暖氣片的散熱能力明顯下降,所需暖氣片的片數(shù)也要隨之增多:當散熱器水溫從95/70℃降到75/50℃時,所需片數(shù)增加了70%;當降到45/40℃時,所需片數(shù)增加到了3.6倍。
舉個例子,假設(shè)一個耗熱量為1200W房間,采用每片標準散熱量129W的鑄鐵四柱760暖氣片,之前的熱源為燃煤鍋爐,進出水溫度為95/70℃時,所需鑄鐵四柱760暖氣片數(shù)量為1200/129*1=9.3,也就是說10片就可以滿足了。當熱源換成空氣源熱泵產(chǎn)品后,出回水溫度降低到45/40℃,片比系數(shù)是95/70的3.6倍,可以直接用10片*3.6計算出需要暖氣片的片數(shù)為36片,只要在原來的基礎(chǔ)上再加上26片就可以了。
由于暖氣片計算忽略了修正系數(shù),加之計算時取得是數(shù)據(jù)的整值以及片比系數(shù)的放大作用,直接用片比系數(shù)的倍數(shù)來估算可能會有一定的偏差。另外,使用本公式得到比較準確的數(shù)值,前提還有計算獲得相對準確的采暖熱負荷。如果要想得到比較準確的數(shù)值,最好是采用公式來計算,即1200/129*3.6≈33.5片,也就是說,要達到用戶需要室內(nèi)溫度,還需要再增加24片鑄鐵四柱760暖氣片。
從剛才的案例計算也可以看出來,不同進回水溫度暖氣片片比系數(shù)相差很大,因此準確計算房間負荷是計算暖氣片片數(shù)的前提。而且,不同散熱器的片比系數(shù)不一定相同,這個需要平時的經(jīng)驗積累。值得一提的是,對于單管串聯(lián)暖氣片采暖系統(tǒng),越靠后平均水溫越低,同樣的負荷所需的片數(shù)也就越多。另外,地暖中如果需要設(shè)置散熱器時,請參照地暖的設(shè)計水溫對暖氣片進行計算,切不可直接套用。