低溫空氣源熱泵供暖系統設計計算要點

低溫空氣源熱泵供暖系統設計計算要點：

供暖系統設計計算應按現行《暖通規范》和《地暖規范》進行，并注意以下問題：

-室內計算溫度應比對散熱器供暖的設計溫度降低2℃取值。

-高度附加按對流散熱器供暖的一半計算。

-鋪設加熱部件的建筑地面，不應計算地面的傳熱熱負荷（向下的熱損失另外計算在熱媒供應量內）。

*房間熱負荷的附加負荷

^戶間傳熱附加負荷Q_h

_{-無鄰戶的獨立住宅}Q_h=0

-僅有個別房間存在與鄰戶相聯的內墻的聯體別墅可僅計算該房間的內墻傳熱量，其他房間Q_h=0

_{-多層和高層住宅}Q_h按_{每平米5~7W計。}

^房間間歇供暖附加耗熱量 Q_x

_-為基本耗熱量Q_j的0.3~0.4

_-校核地面平均溫度時，取Q_x=0(允許短時間升溫時地面超溫)

*房間地面面積所需向上的散熱量Q₁

用于確定供暖地面加熱管間距和水溫

Q₁₌Q-Q₁

Q——包括附加負荷在內的房間熱負荷（W），Q₌Qj+Q_h+Qx,當系統可以采用風機盤管等空調末端設備輔助供暖時，房間間歇供暖附加熱負荷可由空調末端設備負擔，Qx=0;

Q2——來自上層房間地面向下的散熱損失（W），除頂層外，計算中應該減掉來自上層的得熱量。

*計算出Q1后，應對地表面平均溫度Tpj進行校核

tn——室內計算溫度（℃）

Q1——單位地面面積所需向上的散熱量，不包括間歇供暖附加熱負荷，即取QX=0

β——考慮家具等遮擋的安全系數

FB——房間地面面積（不包括底面積較大的固定設備和衛生器具所占據面積，例如廚房操作臺下柜，衛生間浴盆、化妝臺下柜和坐便器底座等）（m²）

當個別房間地表平均溫度計算值過高時，可適當減少Q1，不足熱量利用為夏季空調配置的風機盤管或直接膨脹式空調室內機輔助供暖。

*供應房間的熱媒供熱量QM

-包括供暖地面向上的散熱量Q1和向下的散熱損失Q2

-多層和高層住宅上下相鄰房間基本相同時，如計算房間（非頂層房間）的上層為供暖地面，可近似認為來自上層房間地面向下的散熱損失Q2與本層向下的散熱損失Q2相等，熱媒體熱量即為房間熱負荷，QM=Q

-低層別墅類建筑，很有可能QM≠Q，應詳細計算。

*戶內熱源總供熱量QZ

應為各房間熱媒供熱量QM的總和，即各房間熱負荷Q及底層供暖房間向地面的散熱損失Q2的總和。

*地面輻射供暖設計水溫

1.供水溫度不宜超過45℃，根據以下因素確定：

1）不超過空氣源熱泵機組在當地室外供暖設計溫度時能夠達到的最高水溫。《導則》附錄A提供了部分企業產品數據；

2）采用在室內設計溫度和加熱管最小敷設間距條件下，滿足房間所需向上的散熱量Q1所需的水溫，見《導則》附錄B~D;

3)同一系統個房間的設計水溫一致，即按要求水溫最高的房間確定，其他房間調整放大間距盡量與此水溫取得一致。

2.供回水溫差不宜大于5℃，切不宜小于3℃。

*每間房間內鋪設的加熱部件數量應通過計算確定

不經過計算或為施工方便，各房間采用統一間距或滿鋪供暖板會帶來以下問題：

-提高工程造價

-當采用分戶總體控制室溫時，各房間冷熱不均。

-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的補充手段，當嚴重過量設置供暖末端是調節品質很差，尤其是對熱惰性較大控制滯后的地暖工程更是如此。

*每間房間內鋪設的加熱部件數量應通過計算確定

^鋪設間距或面積與單位面積向上的散熱量q1和向下散熱損失q2、室內計算溫度、平均水溫、地面傳熱熱阻的關系

《導則》針對適用于空氣源熱泵提供5℃溫差的低溫熱水，編制了各類地暖、不同管材、不同地面面層的計算表格，與《地暖規范》的10℃溫差和較高溫度熱水不同。因此，采用空氣源熱泵為熱源時，應采用《導則》提供的計算表格（針對5℃溫差的低溫熱水）

-混凝土填充式：見《導則》附錄B；

-預制溝槽保溫板：生產廠提供或《導則》附錄C;

-水泥砂漿預制填充板：見《導則》附錄D；

-預制輕薄供暖板:單位面積散熱量應按產品提供數據確定。

*每間房間內鋪設的加熱部件數量應通過計算確定

現場敷設管徑較大的加熱管時（混凝土填充式和預制溝槽保溫板式）如果間距過小，由于管道彎曲曲率半徑的限制，只能采用回折型布置（見下圖）會使四角和中間缺少加熱管，管道實際長度與理論計算需要長度比值過小，不滿足散熱量要求，因此應注意加熱管鋪設間距不得小于計算表中的數據。

*冬季供暖和夏季空調水系統的阻力計算

-目的——為配置或校核冷熱水循環泵提供技術資料。

-H=1.1(H1+H2+H3)

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。

-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。