太陽(yáng)能地板采暖系統(tǒng)

1、太陽(yáng)熱地暖系統(tǒng)，1，太陽(yáng)熱(輔助)采暖的種類，2，太陽(yáng)熱(輔助)采暖的設(shè)計(jì)計(jì)算，3，末端散熱器的形式和特征，4，太陽(yáng)熱(輔助)采暖的控制原理和流程，5，太陽(yáng)熱(輔助)采暖的施工過(guò)程，大家討論了一些主題，6，太陽(yáng)熱(輔助)采暖的概預(yù)算， 太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)的概念太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能，供給建筑物冬季供暖和全年其他供暖的系統(tǒng)，系統(tǒng)的主要零配件有太陽(yáng)能集熱器、熱交換蓄熱裝置、生活熱水系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、輔助能源加熱設(shè)備、泵、連接管道和末端散熱系統(tǒng)等。 1、太陽(yáng)能輔助供暖的種類、太陽(yáng)能(輔助)供暖的種類很多，太陽(yáng)能集熱器的結(jié)構(gòu)形式不同，貯水箱的結(jié)構(gòu)形式不同，輔助能源的種類不同，末端散熱器的形式和種

2、類不同，太陽(yáng)能輔助供暖有多種組合。 1.1、集熱系統(tǒng)和蓄熱系統(tǒng)的組合形式1.2、輔助能量的種類和蓄熱系統(tǒng)的組合形式1.3、末端散熱器的種類不同1.1、集熱系統(tǒng)和蓄熱系統(tǒng)的組合1.1.1、帶開放式集熱器的開放式容器的集熱系統(tǒng)1.1.2、 帶開放式集熱器閉式箱的集熱系統(tǒng)1.1.3、帶閉式集熱器的開放式箱的集熱系統(tǒng)1.1.4、帶閉式集熱器的閉式箱的集熱系統(tǒng)開放式集熱器集合管集熱器、平板集熱器閉式集熱器：集熱器的受壓運(yùn)行與大氣不連通。 u型管集熱器、平板集熱器等為1.2，輔助能源的種類和蓄熱系統(tǒng)的組合，太陽(yáng)能以外可使用的能源均可作為輔助能源。 常見(jiàn)的輔助能量有電能、燃燒爐、煤爐、集中熱水(蒸汽)等。

3、1.2.1、電鍋爐作為太陽(yáng)能采暖的輔助能量。 1.2.2、水箱內(nèi)置電加熱器作為輔助能量1.2.3、快速加熱式燃?xì)鉄崴鳌?1.2.4、帶小水箱的燃?xì)鉄崴?暖爐)1.2.5、燃煤鍋爐。 民用煤爐等。1.2、輔助能量和蓄熱系統(tǒng)常見(jiàn)的耦合形式、直接加熱輔助能源系統(tǒng)、線圈熱交換設(shè)備輔助能源系統(tǒng)、外接片式換熱器輔助能源系統(tǒng)、1.3、末端散熱器種類不同，末端散熱器是指以太陽(yáng)能輔助采暖系統(tǒng)為熱介質(zhì)的熱能在采暖房間內(nèi)散布的設(shè)施。 常見(jiàn)的末端散熱器有多種形式的采暖板、近十年發(fā)展起來(lái)的地板下的線圈散熱器、天花板內(nèi)的風(fēng)扇線圈系統(tǒng)。 與最近兩年發(fā)展的壁線圈散熱器。、太陽(yáng)能輔助采暖形式總結(jié)，不同集熱系統(tǒng)與蓄熱系統(tǒng)配套

4、的優(yōu)缺點(diǎn)比較，太陽(yáng)能輔助采暖應(yīng)參考的文獻(xiàn)，采暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50019-2003供熱工程，賀平，孫剛執(zhí)行主編，中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 第三版地面輻射采暖技術(shù)規(guī)程JGJ142-2004實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)、陸耀慶執(zhí)行主編、中國(guó)建筑工業(yè)出版社太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程檢測(cè)技術(shù)規(guī)范GB/T 18713-2002全國(guó)民生用建筑施工設(shè)計(jì)技術(shù)措施/供水排水、中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所、2003年版全國(guó)民生用建筑施工設(shè)計(jì)技術(shù)措施/供暖空調(diào)動(dòng)力，中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所，2003年版供暖空調(diào)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)李先洲，李景田執(zhí)行主編，中國(guó)建筑工業(yè)出版社1999年第一版供熱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匯編，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006年

5、第一版居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)DBJ 11-602-2006公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)DBJ 01-621-2005， 開放式非耐壓罐直接供熱間接采暖系統(tǒng)、開放式非耐壓罐直接供暖間接供熱系統(tǒng)、封閉罐太陽(yáng)能直接采暖系統(tǒng)原理閉式罐熱交換設(shè)備采暖系統(tǒng)、承壓水罐供暖帶生活熱水系統(tǒng)、直接供熱和間接供熱的優(yōu)缺點(diǎn)比較表，2、太陽(yáng)能輔助供暖的設(shè)計(jì)計(jì)算供暖計(jì)算， 最重要的內(nèi)容有：以下2.1、供暖熱負(fù)荷的計(jì)算(必要)2.2、太陽(yáng)能集熱面積的計(jì)算2.3、輔助能源電力的計(jì)算2.4、室內(nèi)(末端)散熱器面積的計(jì)算2.5、通常節(jié)約能源的計(jì)算2.6、環(huán)境效應(yīng)的計(jì)算、2.1、供暖熱負(fù)荷的計(jì)算、供暖熱負(fù)荷heating load是供暖室外

6、的計(jì)算溫度“圍護(hù)結(jié)構(gòu)建造環(huán)境”是指建筑物和房間各面的圍墻，例如墻壁、屋頂、地板、地板和門窗。 內(nèi)，周邊保護(hù)結(jié)構(gòu)兩種，采暖熱負(fù)荷計(jì)算，目前，公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50189-2005，居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)DBJ 11-602-2006，公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)DBJ 01-621-2005，民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JGJ26-95對(duì)建筑物的熱量消耗進(jìn)行了各種圍護(hù)結(jié)構(gòu)的單位面積熱量累計(jì)我們不是專業(yè)設(shè)計(jì)院，沒(méi)有計(jì)算軟件，所以介紹了體積熱指標(biāo)估算法和面積熱指標(biāo)估算法兩種熱負(fù)荷估算方法。 1 )計(jì)算公式和常用數(shù)據(jù)表建筑物的熱負(fù)荷可以用以下公式估計(jì)：公式中： qnv建筑物的供暖體積熱指標(biāo)，W/(m3)。 見(jiàn)表4

7、.1、a校正因數(shù)，v建筑物外廓體積，m3，見(jiàn)表4.2； 計(jì)算方法參照手冊(cè)附錄a的tw暖氣室外計(jì)算溫度； tnp室內(nèi)平均計(jì)算空氣溫度。 根據(jù)建筑物體積熱指標(biāo)計(jì)算采暖熱負(fù)荷，、門頭溝區(qū)農(nóng)村居民的平房采暖系統(tǒng)計(jì)算解釋了建筑物的外圍體積計(jì)算：該建筑物的座南北、東西方向的長(zhǎng)度12m、南北方向的寬度6.5m、高度3m，外墻進(jìn)行了50mm的烏拉坦保溫處理，天花板進(jìn)行了可發(fā)性聚苯乙烯保溫處理。 外廓體積為v126.5353535334m3。 室內(nèi)外溫度的確定：北京牌市冬季供暖室外的計(jì)算溫度為-9，門頭溝山區(qū)的室外平均溫度為2.4，用-13計(jì)算，用tw-13計(jì)算。 根據(jù)用戶的要求，冬季的室內(nèi)溫度是1.6，所以t

8、np=16。 校正因數(shù)選擇：戶頭溝區(qū)的冬季室外計(jì)算溫度為- 1.3，根據(jù)表4.2選擇- 1.3時(shí)的值作為校正因數(shù)，因此設(shè)定a=1.354。 建筑采暖體積熱指標(biāo)qpv的選擇：根據(jù)表4.1，在俱樂(lè)部5000m3的采暖面積中選擇了qnv0.43 W/(m3)。 計(jì)算熱負(fù)荷：將以上的殘奧參數(shù)代入上式，qn=1. 3540.43234 (1.6 1.3 )=3950.9 (w )。 因此，一天的熱負(fù)荷為3950.924/1000=94.8Kwh，相當(dāng)于341.4 MJ。 根據(jù)建筑面積熱指標(biāo)計(jì)算采暖熱負(fù)荷，另一種計(jì)算采暖熱負(fù)荷的方法是面積熱指標(biāo)估計(jì)法，各建筑單位面積的消耗熱量如右表所示，可以根據(jù)建筑面積計(jì)

9、算采暖熱負(fù)荷。如果是節(jié)能建筑，需要根據(jù)相應(yīng)的節(jié)能百分比來(lái)減少面積熱指標(biāo)。 根據(jù)建筑面積熱指標(biāo)計(jì)算采暖熱負(fù)荷，采用此方法計(jì)算門頭溝區(qū)居民采暖熱負(fù)荷采暖面積： 126.5=78。 一般住宅調(diào)查表4.4中熱負(fù)荷為60W/，該建筑物外保溫良好，面積熱指標(biāo)為50W/，總熱負(fù)荷為Qn=5078=3900 (W )。 接近用體積熱指標(biāo)計(jì)算的總熱負(fù)荷(3950.9W )。 這兩種方法的前提是了解建筑物的體積熱指標(biāo)負(fù)荷面積熱指標(biāo)。 更準(zhǔn)確的計(jì)算方法有太陽(yáng)能地板采暖設(shè)計(jì)施工指導(dǎo)手冊(cè)4.2節(jié)，q建筑物的熱消耗指標(biāo)，W/； q1單位的建筑面積通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱來(lái)消耗熱量，W/； q2單位的建筑面積空氣滲透消耗熱量，W

10、/； 建筑內(nèi)部的建筑面積以q3為單位，包括炊事、照明、家電和吸收人體熱量的熱量。2.2、太陽(yáng)能集熱面積計(jì)算、太陽(yáng)能保證率(solar fraction ) :系統(tǒng)中太陽(yáng)能部分提供的熱量占整個(gè)系統(tǒng)負(fù)載的百分比。 計(jì)算太陽(yáng)能集熱器的面積，首先要確定太陽(yáng)能系統(tǒng)的保障率。 (一般來(lái)說(shuō)，沒(méi)有其他能量，只靠太陽(yáng)能取暖，晴天，太陽(yáng)能可以提供多少能量)這個(gè)數(shù)據(jù)是影響太陽(yáng)能聚熱系統(tǒng)面積的重要值，也是影響系統(tǒng)成本的重要因素。 我們的設(shè)計(jì)一般是5.0設(shè)計(jì)，估計(jì)平谷區(qū)其他公司的保障率2030%，計(jì)算太陽(yáng)能聚熱面積，根據(jù)2.1計(jì)算一天的總供熱量，乘以太陽(yáng)能保障率，就是太陽(yáng)能聚熱系統(tǒng)必須提供的能源。 將該值除以冬季單位面

11、積的集熱器得到的太陽(yáng)平均照射量，即可求出集熱面積。 以2.1節(jié)計(jì)算的熱負(fù)荷341.4MJ、太陽(yáng)能保障率5.0、冬季太陽(yáng)平均照射量17MJ、溫水系統(tǒng)效率5.0為例計(jì)算了集熱面積。 s=(341.4 5.0 )/(1.7 5.0 )=20.1 m2。 太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的效率低太陽(yáng)能保障率低的話，2.3、輔助能源電力的計(jì)算、輔助能源電力和輔助能源的運(yùn)行時(shí)間有關(guān)，因?yàn)橐惶斓目偰芰啃枨?熱負(fù)荷)是固定的，輔助能源的運(yùn)行時(shí)間越短，需要的電力越大，反之也是一樣。 在計(jì)算輔助能量的電力時(shí)，用所有的熱負(fù)荷計(jì)算(陰、雨、雪的天氣沒(méi)有太陽(yáng)能，所有的能量由輔助能量提供)。 輔助能源的最大運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間必須控制在1.6時(shí)間以內(nèi)

12、(1天休息1/3小時(shí))，所以輔助能源的電力至少是暖氣電力的1.5倍。 這一點(diǎn)在用電作為輔助能量時(shí)應(yīng)該更加注意。 煤爐一般以千卡為單位，與千瓦的換算關(guān)系為1kwh=860kcal，也就是說(shuō)1萬(wàn)卡相當(dāng)于11.6kwh。 2.4、室內(nèi)(末端)散熱器面積的計(jì)算，根據(jù)2.1節(jié)的計(jì)算，可以得到各個(gè)采暖房間的采暖電力，知道各個(gè)房間的散熱器一天散發(fā)的總能量，知道了散熱器工作半天的原則，散熱器的電力是采暖電力的2倍。 根據(jù)各種散熱器的散熱能力選擇散熱器面積。 (地盤管的直徑和管間距離，普通暖氣散熱片的個(gè)數(shù)，鼓風(fēng)機(jī)盤管的風(fēng)扇功率和盤管面積。 2.5、節(jié)約常規(guī)能源的計(jì)算是5.0的太陽(yáng)能保障率，供暖季節(jié)從上一年的1.

13、1月1日到下一年的3月3.1日，151日或152日的供暖日，可以根據(jù)2.1的計(jì)算結(jié)果容易地計(jì)算節(jié)約的總能量。 q=151341.45535252525252525252525252535253525352534卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡653因此，一個(gè)暖氣季節(jié)可以節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤： 881kg，完全可以使用電暖氣的費(fèi)用，為2.0 %。 一天的總能量需求為94.8kwh，一個(gè)采暖季總電量： Q=94.815114314.8kwh，按0.5元/kwh的電費(fèi)計(jì)算，一年電費(fèi)7157.4元，節(jié)約5.0 3578.7元。 2.6、環(huán)境效益計(jì)算從節(jié)約常規(guī)能源、降低CO2、SO2、吸入顆粒物質(zhì)、吸入爐渣等幾個(gè)方面開始，在

14、此不進(jìn)行計(jì)算。碳完全燃燒化學(xué)方程式：根據(jù)計(jì)算，煤中c燃燒后產(chǎn)生的CO2量，每c1kg生成3.67kg的CO2 (c的分子量為6，CO2的分子量為61622，2.2/6=3.67 )。 按能量100轉(zhuǎn)化的理論計(jì)算，1kw.h的電能相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤的熱能0.123kg，產(chǎn)生的CO2為0.451kg。 目前我國(guó)發(fā)電1kw.h的標(biāo)準(zhǔn)煤消費(fèi)量為0.360.39kg。 二氧化碳排放量為1.3211.431kg公斤。 煤的完全燃燒化學(xué)方程：根據(jù)計(jì)算，煤中c燃燒后產(chǎn)生的CO2量，每1 kg c 1產(chǎn)生3.67kg的CO2。 按能量100轉(zhuǎn)化的理論計(jì)算，1kw.h的電能相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤的熱能0.123kg，產(chǎn)生的CO2為0.451kg。 目前我國(guó)發(fā)電1kw.h的標(biāo)準(zhǔn)煤消費(fèi)量為0.360.39kg。 二氧化碳排放量為1.3211.431kg公斤。 常見(jiàn)的以溫水為熱介質(zhì)的供暖末端散熱器的形式包括： 1、低溫樓板層線圈散熱器輻射采暖2、壁金屬散熱器供暖3、頂棚風(fēng)扇線圈散熱器輻射采暖4、壁線圈散熱器輻射采暖3、末端散熱器的形式和特征4、太陽(yáng)能輔助供暖的控制原理和作為流程的操縱系統(tǒng)應(yīng)考慮的內(nèi)容1、太陽(yáng)能聚熱系統(tǒng)的控制2， 輔助能源的控制3、室內(nèi)溫度