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散热不够,暖气片该怎么加?

散热不够,暖气片该怎么加?

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(北京农村“煤改电”安装工作正开展的如火如荼,图为美肯员工正在农户家里安装接管)
 
 
       目前,北京农村“煤改电”安装工作正开展的如火如荼,在施工工程中一些问题也开始浮现。比如说,北京有80%左右的农户都采用暖气片为末端,相对地暖和风盘比较,暖气片对出水温度要求更高,这给空气源热泵系统带来了难题,而要满足用户的采暖效果需求,势必要更换末端或者增加暖气片数量。一般来说,农户都是不愿意动末端的,因为这一块不属于补贴范围。因此,在必要的情况下,增加暖气片数量来增加散热面积也成了一种常见的处理方式。但是,暖气片又该如何增加呢?为此,本刊记者采访了今年中标多个北京“煤改电”项目的佛山市美肯冷热节能设备有限公司(以下简称“美肯”)和热泵商学院讲师安建新,请他们分享下经验。
 
暖气片加多加少都不行
       据本刊对以往“煤改电”企业的采访调查数据显示:在过去两年的“煤改电”项目中,近80%的农户采用暖气片作为采暖末端,地暖的应用只在部分新建农房,比例也就15%,另外还有5%是采用风盘的;而在暖气片的用户里,还有部分用的老式的铸铁暖气片,低温暖气片用户5%都不到。
       据美肯北京市场负责人介绍,他们在暖气片用户的改造中也遭遇到不少难题,比如说很多农户用的是老式暖气片,管道里都是锈渣,很容易堵住过滤器,在安装设备前必须要对原有管道进行冲洗,这个很耗时间;另外还要安装膨胀罐来保持管道里水压的平衡,否则压力过高容易造成水泵或者暖气片崩裂,没有压力管路的空气则无法排除,容易形成气堵,暖气片会产生水流声。还有一个问题是在更换热源后,由于出水温度降低,原来的暖气片系统散热可能不够,从而导致房间温度无法满足用户的需求。
       如果主机水温不能提高,由于采暖末端的更换农户很难接受,所以很多时候都会选择增加暖气片数量,这种方法是目前尝试较多的。据美肯等很多在北方市场有多年经验的企业介绍,如对未进行节能改造的房屋添加聚苯板外保温,使其保温性能增加,那么需要增加的散热器片数随供回水温度发生变化,但总体来看最多为原来的一倍(实际需增加的片数应小于这个数值)。
       但这样完全靠经验来增加暖气片数据很多时候都会有出入,而暖气片加多了或者少加都会影响到用户的使用效果——如果加的片数多了,增加成本和多占面积不说,用户也会因为房间里温度过高而频繁开窗,舒适度下降;而如果加少了,房间温度还是会上不去,满足不了用户对温度的要求。
 
计算公式:所需片数=采暖负荷/标准散热量*片比系数
       暖气片在不同的水温下,散热能力是不同的,其散热能力和平均水温有关,是一个复杂的函数关系。热泵商学院讲师安建新分享了他总结的一个计算公式:所需片数=采暖负荷/标准散热量*片比系数。
 
表1:“温度—片数”对照表

温度/℃

95/70

80/60

75/50

55/50

50/45

45/40

45/35

平均水温/℃

82.5

70

62.5

52.5

47.5

42.5

40

片比系数

1

1.3

1.7

2.3

2.8

3.6

4.3

(注:此表仅适用于铸铁四柱760暖气片)
 
从上表我们也可以看出,随着平均水温的降低,暖气片的散热能力明显下降,所需暖气片的片数也要随之增多:当散热器水温从95/70℃降到75/50℃时,所需片数增加了70%;当降到45/40℃时,所需片数增加到了3.6倍。
       举个例子,假设一个耗热量为1200W房间,采用每片标准散热量129W的铸铁四柱760暖气片,之前的热源为燃煤锅炉,进出水温度为95/70℃时,所需铸铁四柱760暖气片数量为1200/129*1=9.3,也就是说10片就可以满足了。当热源换成空气源热泵产品后,出回水温度降低到45/40℃,片比系数是95/70的3.6倍,可以直接用10片*3.6计算出需要暖气片的片数为36片,只要在原来的基础上再加上26片就可以了。
       由于暖气片只能是整数,因此之前计算时,取得是数据的整值,所以当要增加比较多的暖气片数量后,直接用片比系数的倍数来估算可能会有一定的偏差。如果要想得到比较准确的数值,最好是采用公式来计算,即1200/129*3.6≈33.5片,也就是说,要达到用户需要室内温度,还需要再增加24片铸铁四柱760暖气片。
       从刚才的案例计算也可以看出来,不同进回水温度暖气片片比系数相差很大,因此准确计算房间负荷是计算暖气片片数的前提。而且,不同散热器的片比系数不一定相同,这个需要平时的经验积累。值得一提的是,对于单管串联暖气片采暖系统,越靠后平均水温越低,同样的负荷所需的片数也就越多。另外,地暖中如果需要设置散热器时,请参照地暖的设计水温对暖气片进行计算,切不可直接套用。