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壁掛爐生活熱水系統設計/選型要點詳解(上)

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眾所周知,要讓壁掛爐更好地發揮其穩定、舒適的優異性能,必須有一個設計合理的系統方案、嚴謹規范的施工工藝作支撐。但現實中由于設

眾所周知,要讓壁掛爐更好地發揮其穩定、舒適的優異性能,必須有一個設計合理的系統方案、嚴謹規范的施工工藝作支撐。但現實中由于設備選用不合理、系統設計局限、安裝不規范等原因,導致壁掛爐熱水系統在運行過程中出現一系列問題,對用戶采暖及生活熱水的舒適度產生了不小的影響。此次便從生活熱水角度出發,講解系統前期設計/選型的要點,讓企業少走彎路的同時,進一步保障用戶滿意度!

Q1

如何根據熱水用量選擇對應的壁掛爐?

要同時保障采暖和熱水供應的充足穩定,對于前期設計時,如何根據熱水用量選擇對應的壁掛爐這一問題,對用戶而言,當生活熱水需求較大時,選用壁掛爐時可以忽略采暖功率問題,而只關注生活熱水需求。

對建筑面積在100㎡左右的普通家庭用戶而言,實際需要的采暖負荷一般只有幾千瓦,而生活熱水則需要十幾千瓦乃至更大,因此在滿足生活熱水的前提下,采暖功率早已滿足。



一般而言,24kW適用于120㎡左右的建筑面積,28kW適用于140㎡左右的建筑面積(一般有兩個衛生間),32kW或者36kW適用于180㎡左右的建筑面積(一般有三個衛生間),更大的建筑面積功率依舊可以選擇32kW~36kW的壁掛爐,但最好添加內置或者外置水箱。

需要指出的是,以上內容僅供參考,介于可能存在的各種外界因素的影響,具體還需經過專業人士的計算。

Q2

如何具體計算?

計算公式:

Q=Cm(tr-t1)

式中:Q為加熱功率,kW;C為常數,取值0.07;m為熱水流量,L/min;tr為熱水溫度,℃;tl為冷水溫度,℃。

熱水用量參考如下表——



為了便于理解,假定用戶使用1個普通淋浴器,在冬季使用時,自來水冷水溫度為4℃,要求出水溫度被加熱到40℃。則:

Q=0.07×8×(40-4)=20.16kW

根據結果,用戶需要選擇輸出為大于20kW的常規壁掛爐。



與此同時,另一種計算方式:一般家用花灑的出水量為6L/min~7L/min;經節水認證的花灑不超過9L/min;大型頂噴花灑為12L/min~14L/min。考慮到國內普通家庭用戶所用花灑基本在7L/min左右,在此以7L/min花灑為例,同時基于國家標準花灑流量是按25℃溫升計算(即將進水溫度升高25℃每分鐘能提供多少流量),由此展開換算。

1、基礎功率計算

基于每噸水升高或降低1℃需要1.163kWh熱量,則將7L/min水升溫至25℃需要功率為:

7×60/1000×1.163×25≈12kW

據此將流量轉換成每小時的流量(因為壁掛爐熱量是按kW時標注的)。

考慮到部分地區冬季采用的是地表水,溫度可能不到10℃,而冬季人們日常沐浴通常需要40℃以上的熱水,因此寒冷地區可以將溫升設置為35℃,則:

7×60/1000×1.163×35≈17kW

由此計算出的功率為17kW。不過這個功率是輸出功率,常規壁掛爐按的是輸入功率標注,效率90%,則壁掛爐功率:

17/0.9≈19kW

由此,選擇20kW壁掛爐即可。

2、其他運算

須知,上述情況只考慮了洗浴用水量,沒有考慮其他用水點同時使用的情況,而在花灑流量更大或者考慮其他同時用水點的情況下,需選擇的壁掛爐功率會比按上述方式進行換算得出的結果更大。與此同時,若用戶家中有浴缸等大流量用水設備,考慮到放水時間,也可以選擇較大功率的壁掛爐,且最好加上水箱進行緩沖。



但這并不意味著功率越大就越好,因為設計時還要考慮夏季洗浴用水的水溫穩定性。一般而言,夏季采用地表水類自來水的溫度在20℃~25℃,洗浴需要的溫度在35℃~40℃,溫升只有10℃~20℃。

在10℃溫差條件下,7L/min流量需要的加熱功率是4.9kW。這里存在一個問題,普通壁掛爐最小功率大概是額定功率的30%~40%,如20kW普通壁掛爐的最小功率大概在5.4kW~6.4kW。如此,夏季使用壁掛爐時,難免會出現出水超溫,以致停機再啟動的現象,由此導致出水溫度出現波動,即用戶常說的生活熱水忽冷忽熱現象。是以,壁掛爐功率若選擇過大也容易適得其反。

當然,若用戶采用的是冷凝爐,且其能夠在15%~20%的額定功率下工作,也可以選擇更大的功率,如此既滿足大流量用水的需求,也能在夏季獲得穩定的熱水水溫,但計算時要根據冷凝爐實際功率和最小功率進行判斷。

★文章有刪節★

全文請閱讀《中國供暖》9月刊

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