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空氣能熱泵采暖,末端暖氣片怎么配置數(shù)量?

發(fā)布日期:2020-05-14 07:28:42      作者:lyyanhui      訪問量:3865

暖氣片,又叫散熱器,為我國北方常見的冬季采暖末端之一;在煤改電大規(guī)模推動下,暖氣片的熱源普遍進(jìn)行了升級,由以往的各種鍋爐變?yōu)?span style="transition: margin 0.1s linear 0s, padding 0.1s linear 0s, width 0.1s linear 0s, height 0.1s linear 0s;">空氣能熱泵。鑒于空氣能熱泵出水溫度比較低(通常采暖熱水35℃-45℃),使得傳統(tǒng)暖氣片不能充分發(fā)揮其在標(biāo)定工況(供水95℃)的散熱能力,我們必須選擇更多的散熱面積,因此就暖氣片的散熱效率而言,空氣能熱泵與暖氣片并非*理想的搭檔。當(dāng)然對于不想進(jìn)行末端改造的用戶而言,也需要了解空氣能熱泵與暖氣片搭檔時,該如何配置熱泵機(jī)組與暖氣片的數(shù)量。

暖氣片片數(shù)的理論計算

先介紹暖氣片散熱面積的計算公式,暖氣片的散熱面積F(m2),應(yīng)按下式計算








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Q-暖氣片的散熱量(W);

K-在設(shè)計工況下暖氣片的傳熱系數(shù){W/(m2·℃ ) };

tp-暖氣片內(nèi)熱媒的平均溫度(℃);

tn-室內(nèi)采暖計算溫度(℃);

β1-暖氣片的長度修正系數(shù),按產(chǎn)品的修正系數(shù)修正;

β2-暖氣片連接方式的修正系數(shù);

β3-暖氣片安裝形式的修正系數(shù)。

請注意,暖氣片在不同的平均水溫下,傳熱系數(shù)是不同的。K 是隨暖氣片不同的平均水溫變化的函數(shù),每種暖氣片的傳熱系數(shù)計算公式都不同。

1.暖氣片安裝長度修正系統(tǒng)β1表1



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2. 暖氣片支管連接方式修正系數(shù)β2表2



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3. 暖氣片安裝形式修正系數(shù)β3 表3



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4. 進(jìn)入暖氣片的流量修正系數(shù)β4表4



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5. 暖氣片不同表面涂料的散熱效率(%) 表5



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某暖氣片性能參數(shù)(圖集或者樣本)








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“標(biāo)準(zhǔn)散熱量”這個數(shù)值,是指在“標(biāo)準(zhǔn)工況”的實驗數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)工況:在95/70℃,上供下回、明裝,10片每組的時候,每片的散熱能力。

我們假設(shè)有一個耗熱量為1200W房間。采用每片標(biāo)準(zhǔn)散熱量129W的,鑄鐵四柱760。當(dāng)供回水溫度不同時,以計算他所需的暖氣片的數(shù)量。



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我們可以看出,隨著暖氣片平均水溫的降低,暖氣片的散熱能力明顯下降,所需暖氣片增多。當(dāng)暖氣片水溫從95/70℃,降到75/50℃時,所需片數(shù)增加了70% ;當(dāng)降到45/40℃時,所需片數(shù)增加到3.6 倍。

計算某房間耗熱量為1200W,95/70℃時,標(biāo)準(zhǔn)散熱量129W的,需要鑄鐵四柱760暖氣片1200/129=10片。當(dāng)45/40℃時,我們需要將其乘以系數(shù)3.6,即得到36 片。我們可以用這個“采暖負(fù)荷/ 標(biāo)準(zhǔn)散熱量×片比系數(shù)”的方法近似估算。

如果是50/45℃時,即1200/129×2.8=28 片。我們注意到片比系數(shù)很大,因此準(zhǔn)確計算房間負(fù)荷是準(zhǔn)確估算暖氣片的前提。還需要注意的是,不同暖氣片的片比系數(shù)不一定相同,這個需要平時的經(jīng)驗積累。比如760的暖氣片,我們按上述方法計算過一次,就知道其片比系數(shù)是3.6。

溫度對暖氣片的散熱能力的影響是很大的,我們必須引起足夠的重視。當(dāng)采暖系統(tǒng)的設(shè)計運(yùn)行溫度不是標(biāo)況時,我們應(yīng)校核其實際的散熱能力;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(fù)荷所需的片數(shù)也就越多。

普通空氣能熱泵采暖機(jī)組供水水溫偏低,而暖氣片散熱效率又低、理論上需把暖氣片片數(shù)增加2~3倍,用空氣源熱泵帶暖氣片不是一個很好的方案。這并不是說不能用,而是不能充分發(fā)揮空氣能熱泵制熱性能。



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