關(guān)鍵字:分戶供暖 戶間傳熱 室內(nèi)溫度 供熱負(fù)荷
一、目前標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、技術(shù)規(guī)程的要求
1、《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ26-95)
要求:“將采暖能耗從當(dāng)?shù)?980年至1981年住宅通用設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上節(jié)能50%”(其中建筑約承擔(dān)30%,采暖系統(tǒng)承擔(dān)20%)
采暖系統(tǒng)承擔(dān)20%的節(jié)能,只有從兩方面考慮,其一是從設(shè)計(jì)上更好地解決供暖失調(diào)的問題,避免局部房間過熱而浪費(fèi)能源;其二是設(shè)計(jì)上應(yīng)做到戶內(nèi)溫度的可調(diào)控性,使用戶通過調(diào)節(jié)室溫達(dá)到節(jié)能的目的(行為節(jié)能)。
隨著國家的熱計(jì)量收費(fèi)政策的逐步推行,行為節(jié)能將逐漸被人們所接受,行為節(jié)能的效果將會(huì)體現(xiàn)出來。
2、《采暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范》(2001年版)
第3.9.1條新建住宅熱水集中采暖系統(tǒng),應(yīng)設(shè)置分戶熱計(jì)量和室溫控制裝置。
第3.9.2條在確定分戶熱計(jì)量采暖系統(tǒng)的戶內(nèi)采暖設(shè)備容量、計(jì)算戶內(nèi)管道時(shí),應(yīng)計(jì)入向鄰戶傳熱引起的附加,但附加的熱量不應(yīng)統(tǒng)計(jì)在采暖系統(tǒng)的總熱負(fù)荷內(nèi)。
規(guī)范要求進(jìn)行室溫控制、計(jì)入向鄰戶傳熱引起的附加,但對室溫控制中室溫可調(diào)節(jié)范圍并無具體要求,對計(jì)入向鄰戶傳熱引起的附加也無具體的附加方法。
3.《新建集中供暖住宅分戶熱計(jì)量設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》
隨著“節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)”的實(shí)施,“規(guī)范”的重新修訂,地處采暖地區(qū)的大中城市紛紛編制了本地區(qū)的“住宅分戶熱計(jì)量設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程”,其中以北京市編制的技術(shù)規(guī)程最為全面。北京市編制的技術(shù)規(guī)程供暖負(fù)荷計(jì)算規(guī)定如下:
第3.0.2條臥室、起居室(廳)和衛(wèi)生間等主要住空間的室內(nèi)計(jì)算溫度,應(yīng)按相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提高2℃。
第3.0.4條戶間因室溫差異而形成的熱傳遞,應(yīng)按下列原則計(jì)算傳熱負(fù)荷:
一、應(yīng)計(jì)算通過戶間樓板和隔墻的傳熱量。
二、與鄰戶的溫差,暫按6℃計(jì)算。采用地板供熱時(shí),暫按8℃計(jì)算。
三、以各向戶間傳熱量決和的適當(dāng)比例,作業(yè)戶間總傳熱負(fù)荷。
第3.0.5條,按3.0.4條計(jì)算的戶間傳熱量,不宜大于按按3.0.1條、3.0.2條和3.0.3條計(jì)算的基本供暖負(fù)荷的80%。(條文說明;中間層為50%,地層、頂層為70~80%)
建議配合新修訂《采暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范》(2001年版)結(jié)合各地的“技術(shù)規(guī)程”,忙出臺(tái)國家的《新建集中供暖住宅分戶熱計(jì)量設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》。
根據(jù)上述規(guī)范、技術(shù)規(guī)程的要求,分戶控制、熱計(jì)量各戶熱負(fù)荷計(jì)算應(yīng)分為兩部分:其一是按常規(guī)設(shè)計(jì)溫度提高2℃計(jì)算各戶正常供暖耗熱量,以確定供暖干管管徑及建筑物供暖耗熱量,稱其為基本耗熱量;其二是戶內(nèi)供熱負(fù)荷,為基本耗熱量與戶間傳熱量的總和,用來確定戶內(nèi)的散熱設(shè)備容量和戶內(nèi)管管徑。
二、計(jì)算實(shí)例
1.計(jì)算實(shí)例簡介:工程總建筑面積36000m2,地下一層為汽車庫,一至四層裙為商業(yè)用房,五至二十五層A座、B座為住宅。以B座住宅為例進(jìn)行計(jì)算。

2.采暖基本耗熱量采用采暖熱負(fù)荷計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算。采暖室外計(jì)算溫度取-19℃,采暖室內(nèi)計(jì)算溫度戶內(nèi)均取18℃。
3.維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)(W/m2·℃)如下:
外墻
外窗
戶門
屋頂
與樓梯間、前室相鄰內(nèi)墻
戶間、戶內(nèi)的內(nèi)墻
戶間樓板
0.65
2.8
2.0
0.6
0.8
2.0
3.2
4.鄰戶傳熱量的大小可以用不采暖住戶能達(dá)到的室溫表示。以下算例均以未采暖住戶為研究對象,計(jì)算其在周圍住戶均采暖時(shí)(維持18℃)所能維持的最低戶內(nèi)溫度。 5.采用熱平衡的方法計(jì)算不采暖住戶能達(dá)到的戶內(nèi)溫度,引入總耗熱量綜合系數(shù)A為總耗熱量與溫差之比∑Q1/Δt1,引入總得熱量綜合系數(shù)B為總得熱量與溫差之比∑Q2/Δt2。 6.根據(jù)熱平衡方程A*Δt=B*Δt2計(jì)算不采暖住戶能達(dá)到的戶內(nèi)溫度,將采暖室外計(jì)算溫度-19℃及其周圍住戶18℃戶內(nèi)溫度供入熱平衡方程,可得該戶不采暖時(shí)戶溫t2=(18*B-19*A)/(A+B)。分析可知tn與下列因素有關(guān):(1)建筑的外維護(hù)結(jié)構(gòu);(2)建筑的戶內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu);(3)采暖室外計(jì)算溫度;(4)周圍住戶的戶內(nèi)溫度。 7.在計(jì)算總得熱量綜合指標(biāo)B時(shí)可發(fā)現(xiàn)對戶間傳熱影響最大的是戶間樓板,根據(jù)高層建筑計(jì)算出的對應(yīng)戶不采暖時(shí)戶溫的特點(diǎn),最不利的戶間傳熱部位均為戶內(nèi)地板(次頂層應(yīng)是頂板),戶內(nèi)總熱負(fù)荷為基本耗熱負(fù)荷與最不利的戶間傳熱量之和。 8.其中102、103、104戶計(jì)算表省略,其計(jì)算結(jié)果的規(guī)律與計(jì)算表1相同。 205m2戶型計(jì)算 表1房間號
基本耗
熱負(fù)荷
(W)
戶內(nèi)總
熱負(fù)荷
(W)
總耗熱量
綜合指標(biāo)
A
基本耗熱面積指標(biāo)
(W/ m2)
總耗熱量
綜合指標(biāo)
B
對應(yīng)戶不采暖時(shí)戶溫
(℃)
戶間傳熱負(fù)荷放大系數(shù)
戶內(nèi)面積熱指標(biāo)
(W/ m2)
4-101
12.2
5-101
7929.3
112.0.0
214.3
38.7
1189.0
12.3
41.6%
54.8
6-101
7846.5
11090.3
212.1
38.3
1189.0
12.4
41.3%
54.1
7-101
7732.5
10919.4
209.0
37.7
1189.0
12.5
41.2%
53.3
8-101
7642.3
10772.3
206.5
37.3
1189.0
12.5
41.0%
52.5
9-101
7548.2
10678.2
204.0
36.8
1189.0
12.6
41.5%
52.1
10-101
7449.8
10522.9
201.3
36.3
1189.0
12.6
41.3%
51.3
11-101
7346.6
10419.7
198.6
35.8
1189.0
12.7
41.8%
50.8
12-101
7237.7
10253.9
195.6
35.3
1189.0
12.8
41.7%
50.0
13-101
7121.9
10081.2
192.5
34.7
1189.0
12.8
41.6%
49.2
14-101
6996.8
9956.1
189.1
34.1
1189.0
12.9
42.3%
48.6
15-101
6856.8
9759.1
185.3
33.4
1189.0
13.0
42.3%
47.6
16-101
6697.3
9542.7
181.0
32.7
1189.0
13.1
42.5%
46.5
17-101
6588.4
9376.9
178.1
32.1
1189.0
13.2
42.3%
45.7
18-101
6465.8
9197.4
174.8
31.5
1189.0
13.3
42.3%
45.7
19-101
6315.0
8989.7
170.7
30.8
1189.0
13.4
42.4%
43.9
20-101
6117.8
8735.6
165.3
29.8
1189.0
13.5
41.9%
42.3
21-101
6117.8
8678.7
165.3
29.8
1189.0
13.5
41.9%
42.3
22-101
6117.8
8678.7
165.3
29.8
1189.0
13.5
41.9%
42.3
23-101
6117.8
8678.7
165.3
29.8
1189.0
13.5
41.9%
42.3
24-101
6117.8
12548.5
165.3
29.8
1189.0
13.5
105.1%
61.2
25-101
10065.8
12626.7
272.0
49.1
620.0
6.7
25.4%
61.6
9.由具體計(jì)算可以看出:一般層戶內(nèi)熱負(fù)荷值為戶基本耗熱負(fù)荷值與40%的戶基本耗熱負(fù)荷值之和;次頂層戶內(nèi)熱負(fù)荷值為戶基本耗熱負(fù)荷值與100%的戶基本耗熱負(fù)荷值之和;頂層戶內(nèi)熱負(fù)荷值為戶基本耗熱負(fù)荷值與25%的戶基本耗熱負(fù)荷值之和。 10.北京市“技術(shù)規(guī)程”(文說明:中間層為50%,地層、頂層為70~80%),上述計(jì)算在次頂層和頂層與北京市“技術(shù)規(guī)程”有區(qū)別。同樣的原因次底層和底層也應(yīng)與北京市“技術(shù)規(guī)程”有區(qū)別。從戶間傳熱的基本計(jì)算模型看,戶間傳熱最不利處應(yīng)為次底層和次底。 11.上述計(jì)算是針對各戶進(jìn)行的,利用計(jì)算表1的戶不采暖時(shí)戶溫tn值,對戶內(nèi)各室的戶間傳熱進(jìn)行計(jì)算(見計(jì)算表2)。選101戶內(nèi)的兩個(gè)典型房間,其一是具有兩面外墻的105房間,其二是具有一面外墻的106房間。計(jì)算初始設(shè)置與計(jì)算表1相同。 12.計(jì)算表1中假設(shè)無戶間傳熱時(shí),將增加的戶間傳熱負(fù)荷換算為房間的可調(diào)高溫差(即周圍房間均為18℃時(shí)本房間最多可調(diào)高的溫差值)。此項(xiàng)說明房間溫度可上調(diào)的散熱設(shè)備能力(理想狀態(tài)下)。 戶內(nèi)負(fù)荷計(jì)算 表2房間號
基本負(fù)荷(W)
室內(nèi)負(fù)荷(W)
增加百分比
綜合系數(shù)A
綜合系數(shù)B
可調(diào)高溫差
(℃)
房間號
基本負(fù)荷(W)
室內(nèi)負(fù)荷(W)
增加百分比
綜合系數(shù)A
綜合系數(shù)B
可調(diào)高溫差
(℃)
5-105
855
1170
36.9%
23.1
161
1.71
5-106
731
939
28.4%
19.8
134
1.35
6-105
848
1158
36.5%
22.9
161
1.68
6-106
719
923
28.4%
19.4
134
1.33
7-105
842
1146
36.1%
22.8
161
1.66
7-106
707
908
28.3%
19.1
134
1.31
8-105
835
1148
37.4%
22.6
161
1.70
8-106
695
895
28.8%
18.8
134
1.31
9-105
829
1127
36.0%
22.4
161
1.63
9-106
682
879
28.9%
18.4
134
1.29
10-105
821
1120
36.4%
22.2
161
1.63
10-106
668
865
29.4%
18.1
134
1.29
11-105
813
1107
36.0%
22.0
161
1.60
11-106
654
847
29.5%
17.7
134
1.27
12-105
805
1093
35.7%
21.8
161
1.57
12-106
639
829
29.6%
17.3
134
1.25
13-105
796
1083
36.1%
21.5
161
1.57
13-106
623
813
30.4%
16.8
134
1.26
14-105
785
1067
35.9%
21.2
161
1.55
14-106
607
793
30.6%
16.4
134
1.24
15-105
772
1048
35.8%
20.9
161
1.52
15-106
589
771
30.9%
15.9
134
1.21
16-105
758
1029
35.7%
20.5
161
1.49
16-106
570
749
31.3%
15.4
134
1.19
17-105
758
1024
35.0%
20.5
161
1.46
17-106
550
724
31.8%
14.9
134
1.17
18-105
758
1018
34.3%
20.5
161
1.43
18-106
526
697
32.6%
14.2
134
1.16
19-105
758
1013
33.5%
20.5
161
1.40
19-106
497
664
33.7%
13.4
134
1.14
20-105
758
1007
32.8%
20.5
161
1.37
20-106
459
623
35.7%
12.4
134
1.12
21-105
758
1007
32.8%
20.5
161
1.37
21-106
459
623
35.7%
12.4
134
1.12
22-105
758
1007
32.8%
20.5
161
1.37
22-106
459
623
35.7%
12.4
134
1.12
23-105
758
1007
32.8%
20.5
161
1.37
23-106
459
623
35.7%
12.4
134
1.12
24-105
758
1383
82.4%
20.5
161
3.44
24-106
459
870
89.7%
12.4
134
2.81
25-105
1142
1391
21.8%
30.9
161
1.82
25-106
712
875
23.0%
19.2
97.6
1.40
13.如果每個(gè)房間均詳細(xì)計(jì)算戶間傳熱量,其計(jì)算過程比較煩瑣。通過上述一些計(jì)算比較及參照北京市“技術(shù)規(guī)程”,可簡化計(jì)算過程如下:(1)一般層戶間傳熱量附加基本耗熱量的42%;(2)次頂層戶間傳熱量附加基本耗熱量的80%;(3)頂層戶間傳熱量附加基本耗熱量的30%;(4)次底層戶間傳熱量附加基本耗熱量的70%;(5)底層戶間傳熱量附加基本耗熱量的40%。 14.計(jì)入房間傳熱量和將室內(nèi)計(jì)算溫度相應(yīng)提高2℃所得室內(nèi)熱負(fù)荷值,比傳統(tǒng)計(jì)算的室內(nèi)耗熱值增加50%,散熱設(shè)備(散熱器)相應(yīng)多布置50%,在無戶間傳熱時(shí)比傳統(tǒng)的采暖室溫可調(diào)高3.5~4℃左右,選擇可靠的室溫控制裝置和便于調(diào)節(jié)的戶內(nèi)采暖系統(tǒng)對節(jié)能十分重要。因推行分戶供暖的目的之一是節(jié)能。







