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100平方地暖一直開,一個月大約用多少立方氣?

2022-02-11家居

先說結論: 沒有一定的燃氣消耗標準,和很多因素有關。 部份贊同 @蘇州春意盎然 答主的回答。

非專業人士和半吊子暖通從業者可能會認為地暖就按每平方多少瓦的能耗計算熱指標,按面積×熱指標=房間制熱需求功率。功率×使用時間=最終能量消耗,能耗÷天然氣燃燒熱=用氣方數。

後面兩個計算公式是正確的,但單位面積熱指標是虛的,可變的。需要精確計算才能準確量化,不能隨意估計。

一、建築采暖熱負荷的計算方法

我們可以將一戶住宅作為一個獨立的系統做熱力學計算(在工程學上叫建築熱工計算)。已知條件是:冬季室內采暖需求舒適溫度,冬季當地室外平均溫度,住宅各外圍護結構的導熱系數(包括外墻,分戶墻,外窗,外門,頂棚,地面)。

基礎的熱負荷計算公式為: Q=K×M×ΔT×α

Q:單位時間建築向外損失熱量。(根據熱力學第二定律只要存在溫差必然存在傳熱)

K:建築外圍護結構導熱系數。(建築外墻,分戶墻,外窗,外門,頂棚,樓板的導熱系數)

M:建築外圍護結構面積。

ΔT:室內外溫差(一般用冬季采暖室內需求舒適溫度-冬季當地室外平均溫度)。

α:溫差修正系數,根據相鄰非空調采暖房間取0.7~1,為固定參數。

註意每種不同的圍護結構的K值不一樣,都要單獨計算,K值的查詢需要查閱專業建築技術資料和數據庫。

舉例說明:計算這個房間的一間臥室,冬季室外計算溫度0℃,室內需求采暖舒適溫度20℃。

地板面積15平方米,鋪地暖,保溫板導熱系數K=0.035,樓下不做采暖,室內10℃,水泥層溫度按35℃計算,溫差修正系數按 【全國民用建築技術措施(暖通空調動力)】 取0.7,則向下熱損失為:

0.035×15×(35-10)×0.7=9.1875瓦

南外墻面積4平方米,外墻有保溫層,導熱系數K=0.5,外墻α=1,則南外墻熱損失為:

0.5×4×(20-0)×1=40瓦。

南外窗面積6平方米,外窗平均傳熱系數2.5,α=1,則外窗熱損失為:

2.5×6×(20-0)×1=300瓦

東側和北側為房間內隔墻和內門,隔壁有地暖,不考慮傳熱。

西外墻面積15平方米,無窗有保溫,傳熱系數0.5,α=1,則西外墻傳熱損失為:

0.5×15×(20-0)×1=150瓦

頂板傳熱系數=3.5,樓上鄰居不做采暖,室內溫度10℃,α=0.7,則頂板傳熱損失為:

3.5×15×(20-10)×0.7=367.5瓦。

所以這個臥室的總熱負荷Q=9.19+40+300+150+367.5=866.69瓦

單位面積熱負荷=866.69÷15=57.8瓦/平方米

註意上面只是舉例,不適合所有類別建築。舉例的意思是:每種不同的建築類別和房間類別,都要進行精確的圍護結構傳熱計算,才能得出準確的房間熱負荷數值。

根據上面的公式我們可以知道,在一個明確的住宅專案中,圍護結構導熱系數K,圍護結構面積M,這兩個數值已經固定不變了(除非你裝修破壞外墻結構)。唯一可變的是室內外溫度差ΔT。也就是室內采暖設定溫度越低,單位時間向外的傳熱損失越小,等同於采暖系統能耗越低。

總結下來就是使用者行為節能的方法——離家情況下將地暖溫度調低,可以節能。

二、地暖系統的節能最佳化策略

第一節我們討論的是建築本身的結構和室內設定溫度高低對於采暖能耗的影響。這一節要討論的是如何做好一個節能的地暖系統,達到的目的是系統用最小的燃氣消耗來維持房間舒適溫度。

主要的方法有:

1.改善器材最小輸出功率(調節比)來適應系統負荷變化——采用冷凝式壁掛爐,加裝氣候補償措施等。

2.透過耦合罐或混水中心做二次系統變流量,讓熱源的輸出功率和地暖系統的需求功率最大限度的匹配,減少鍋爐的頻繁啟動。

3.透過壁掛爐OT協定,用室內溫度管理壁掛爐的啟動和停機,改變壁掛爐透過水溫控制點火的執行邏輯,達到節約壁掛爐啟動時間節能的目的。

每種方法的具體細節我稍後會再補充。這篇回答內容基本全是幹貨。