3.2.8 房間內鋪設的各類型地面供暖加熱管的敷設間距或供暖板的鋪設面積,應根據計算確定;其與地面散熱量、室內計算溫度、平均水溫、地面傳熱熱阻的關系應如下確定:
1 混凝土填充式地面供暖單位面積向上的散熱量q1和向下散熱損失q2可按附錄B確定;
2 預制溝槽保溫板地面供暖單位面積向上的散熱量q1和向下散熱損失q2可按附錄C及產品間距規格確定;
3 水泥砂漿預制填充板地面供暖的單位面積向上的散熱量q1和向下散熱損失q2可按附錄D確定;
4 預制輕薄供暖板單位面積散熱量應按產品提供數據確定。
說明:1 強調房間內鋪設的加熱管間距或供暖板面積應計算確定的目的,是為了倡導按房間熱負荷需要鋪設加熱部件的數量,不提倡不經過計算或為施工方便各房間采用同一間距或滿鋪供暖板,否則會帶來以下問題:
1) 提高工程造價。
2) 當采用分戶總體控制室溫時,各房間冷熱不均。
3) 即使采用分室(分環路)控制,鋪設的加熱部件與房間耗熱量相符也是基本要求,自控僅是實際運行與設計工況不符時的補充手段,當嚴重過量設置供暖末端時調節品質很差,尤其是對熱惰性較大控制滯后的地暖工程更是如此。
2 附錄B和附錄C的混凝土填充式和預制溝槽保溫板地面供暖散熱量計算表是按照《地面輻射供暖技術規范》(DB11/806-2011)的計算方法進行計算的結果,與該規范計算表不同之處為:
1)根據空氣源熱泵供暖系統低溫供水的特點,增加了低水溫的數值。
2)根據空氣源熱泵的供水特點(低溫、小溫差),供回水計算溫差由10℃改為5℃。
3)當管道間距過小時,直徑較大的加熱管因曲率半徑較大會使鋪設面積不足,因此計算表的計算范圍按加熱管的直徑,分別采用了不同的最小間距。
4)根據北京市《居住建筑節能設計標準》(DB11/891-2012)的圍護結構傳熱系數限值,修改了計算房間外圍護結構內表面溫度,對散熱量計算結果有一定影響;對于圍護結構保溫不滿足標準要求的改造工程,表中數值偏安全。
3 附錄D水泥砂漿預制填充板地面供暖的散熱量為生產企業提供的數據。
4 預制輕薄供暖板產品樣本提供的數據一般為標準水溫和水量時的實驗室測試數據,采用時應由生產企業根據實際工程的設計參數提供修正后的數據,確定供暖板鋪設面積。
3.2.9 應分別對冬季供暖和夏季空調水系統的阻力進行計算,為配置或校核冷熱水循環泵提供技術資料。當采用制冷劑-水換熱裝置與室外主機一體放置在室外的機型時,添加防凍液的水系統應根據防凍液濃度和性質對系統循環流量和阻力進行修正。水系統阻力應按下式進行計算:
H=1.1(H1+H2+H3) (3.2.9)
式中:H ——循環水系統總阻力(mH2O);
H1——制冷劑-水換熱器的水側阻力(mH2O),由空氣源熱泵機組產品確定;
H2——夏季空調冷水管道阻力,或冬季供暖時換熱器至一次分集水器前管道阻力,(mH2O)由設計計算確定;
H3——夏季風機盤管阻力(mH2O),由產品確定;或冬季供暖時一次分集水器至末端加熱管的環路總阻力,應根據所采用的地面供暖系統類型,按《地面輻射供暖技術規范》(DB11/806)的相關規定和資料進行計算。
3.3供暖空調系統設備材料選型和設計
3.3.1選用的空氣源熱泵機組應滿足下列要求:
1 冷熱水機組名義工況的制冷性能系數COP不應低于2.6。
2 多聯機組制冷綜合性能系數IPLV(C)不應低于3.20。
3 供暖設計工況的供熱性能系數不應低于2.0,且宜采用符合《低環境溫度空氣源熱泵(冷水)機組 第二部分:戶用及類似用途的熱泵(冷水)機組》(GB/T-2010)中各項規定的空氣源熱泵機組。
4 機組應能夠在不低于-15℃的環境里進行供熱。
5 應具有先進可靠的融霜控制,融霜時間總和不應超過運行周期時間的20%。
6 當機組作為太陽能生活熱水系統的輔助熱源時,室外氣溫為0℃時的制熱工況最高供水溫度不宜低于50℃。
說明:1 夏季名義工況的制冷性能系數,指室外干球溫度為35℃,供水溫度為7℃,單位名義制冷量時的水流量為0.172m3/(h?kW)(相當于5℃供回水溫差)時的機組供冷量(W)與室外主機輸入功率(W)之比。
2 多聯機組制冷綜合性能系數的確定條件見《多聯式空調(熱泵)機組綜合性能系數限定值及能源效率等級》(GB 21454-2008)。
3 冬季供暖設計工況的供熱性能系數,指空氣源熱泵機組在北京地區室外供暖溫度和設計供水溫度和溫差條件下,達到設計需求的機組供熱量(W)與室外主機輸入功率(W)之比,選用機組時應特別注意與一般設備樣本提供的標準工況(室外溫度7℃、供水溫度35℃、供回水溫差5℃)供熱量的區別。研究表明,熱風型機組在設計工況下COP為1.8時,整個供暖期達到的平均COP值與采用礦物能燃燒供熱的能源利用率基本相當;而與熱風型機組相比,熱水機組由于增加了熱水的輸送能耗,設計工況COP達到2才能與COP1.8的熱風型機組能耗相當。因此,設計工況的供熱性能系數COP不低于2.0,是確定空氣源熱泵熱水機組可作為北京地區供暖熱源的一個重要參數,北京地區應采用滿足此條件的高質量產品。“低環境溫度空氣源熱泵(冷水)機組”,指能夠在不低于-20℃的環境里進行供熱的空氣源熱泵機組,其名義工況為室外溫度-12℃、供水溫度41℃、單位名義制冷量時的水流量為0.172m3/(h?kW),名義工況的COP不低于2.1。
1)根據《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》(GB50736-2012),北京城區室外供暖計算溫度為-7.6℃;北部遠郊區縣的室外供暖計算溫度更低,例如密云地區比城區低2℃,海拔較高的延慶地區低4℃。
2)為確定設計工況機組供熱性能系數,所選產品應提供在設計室外供暖溫度和不同供水溫度時的機組供熱量和輸入電功率數據,參見附錄A部分產品供熱工況技術資料表。
4 由于北京地區冬季氣候寒冷,熱源設備必須考慮在低溫下能夠運轉制熱供暖,至少-15℃的最低運行溫度要求是考慮到下列因素提出的:
1)在低于室外設計溫度的情況下,供暖設備雖然可以不保證設計熱負荷,但仍應能運行工作提供熱量維持房間一定的溫度,因此最低運行溫度應低于供暖室外設計溫度。
2)考慮房間存在熱惰性,在極端低溫時可以暫時停止供暖,也不宜按冬季極端最低溫度要求設備的最低運行溫度,可考慮一定的不保證率,-15℃與北京最冷地區冬季空調設計溫度基本吻合。
3)-15℃的機組最低運行溫度是多數產品能夠達到的。
5 當冬季運行溫度很低,空氣源熱泵無法提供滿足加熱生活熱水所需的高溫水時,只能采用直接電加熱作為生活熱水的輔助熱源;但在冬季大部分時段,空氣源熱泵仍能夠作為生活熱水的輔助熱源。校核機組作為太陽能生活熱水系統的輔助熱源的供熱能力時,將室外氣溫定為0℃,是考慮到在此溫度下(大致是北京冬季的平均氣溫),大多數產品均可以供應50℃的熱水,只要此工況的供熱量滿足太陽能生活熱水輔助熱源的要求,就可成為確定機組能否作為太陽能熱水系統的輔助熱源和校核其輔助加熱量的依據之一。