地暖-红塔暖通
  • 实际工程答疑——《和红塔学地暖》之答疑

  • 来源:  发布时间:2014-10-21  浏览:209
  • 摘 要:最近红塔接到一些热心朋友的电话,现将部分有代表性的问题加以整理,希望能对您的工程有参考的意义。

    关键词:地暖;温泉;生活热水

    正  文

     

    问题一:我们这里有个10万平米左右的小区,想用出水40℃的温泉水做热源,不知道是否可以。

    红塔请这位朋友着重考虑以下几个方面:

    1.出水量是否足够;

    2.取热后的温泉水如何处理。

    首先说明一点,40℃的出水温度基本可以满足地暖的供热要求。如果回水取30℃,平均水温只有35℃。鉴于水温较低,建议适当加密盘管,比如取200㎜或150㎜;或者适当减小供回水温差,比如温差7℃或5℃。这位朋友想到了用热泵提高供水温度,红塔觉得这也是一个办法,技术上是可行的,就是要考虑机组的初投资和运行、维护费用了。不管是直接取热还是用热泵提温,采暖用热终究要取自温泉井,归根结底要考虑出水量是否足够。

    红塔简单计算了采暖耗热量:

    先估算热指标,取50W/m2

    50W/m2×100000m2=5000kW。

    接下来计算所需流量:

    5000kW×0.86/(40℃-30℃)=430m3/h。

    PS:0.86是换算系数,朋友们可以直接套用这个公式计算流量(比如计算循环泵的流量)。这里的热指标取50W/m2是估算的,比较保守,一般京津唐地区,新建的节能住宅,连续供暖情况下,热指标也就30W/m2(仅户内,不含外网损失)的样子。

    每小时需要430m3的流量,我们必须要考察温泉井的出水能力了。另一方面,水务部门不可能让你白白放掉的,是回灌还是二次利用,还是个问题。这位朋友讲取热后的温泉水可以卖给温泉浴池。取热后已经剩下30℃,这个温度已经不能用来洗澡了,是不是还得二次加热呢?据这个朋友讲,温泉井是打了1200米的井。如果需要水泵提升的话,耗电量也将是个很客观的数字。

    太原新闻网有《西攒社区用上温泉取暖了》的报道,温泉井深2000米,出水温度可以达到70℃以上,建筑总面积5万多平方米的成功案例的报道。温泉采暖相对来说是新鲜的事物,我们必须有足够的准备才能驾驭它为我服务。如果出水量不够,是否可以考虑再打一眼更深的温泉井?取热之后,我们是否能够回灌或者二次利用?如何回灌才能不污染宝贵的深层地下水资源?建议对现有的成功案例进行实地考察,吸取经验与教训。下面是一张温泉井采暖、热水原理图。此图中,取热后的热水被排入地沟,极大的浪费了热能和水资源,是应该严格禁止的。

     

    问题二:我们这里有个约2000平米的会所,原来是散热器采暖,效果不好;想改成地暖,需不需要加一套换热器。用多大的水泵、锅炉。

    采暖效果不好的建筑还是应该首先改造建筑热工性能,漏风的地方堵堵,能做保温的做个保温,能换双层玻璃的换成双层玻璃。这个朋友想保留原来散热器采暖,又想同时使用地暖实在是个无奈之举。改地暖我们知道,散热器和地板辐射采暖所需的标准运行工况是不一样的。散热器一般使用95℃/70℃或者80℃/60℃(新暖规推荐75℃/50℃),而地暖的供水温度最高60℃(新暖规推荐35℃~45℃),温差不大于10℃(新暖规推荐3℃~6℃)。如果我们让散热器+地暖联合运行,锅炉烧到60℃/50℃,不就可以省去一套繁琐的换热设备了呢?这种降低锅炉运行的参数的做法会降低锅炉的效率,只适合比较小的建筑。这里请朋友们注意:散热器的标准工况是95℃/70℃,如果在80℃/60℃时,其实际散热量可能只有标准工况的三分之二;当在60℃/50℃时,其实际散热量可能只有标准工况的一半——散热器的散热能力和实际工况有直接关系。

    PS:如果采暖季节,摸起来散热器很热,而房间不够暖和,大多是散热器放热量不够,或建筑物失热量大;如果散热器不够热,那么首先要考虑采暖系统中锅炉、散热器、管道是不是设计的不够合理。最常见的不热是由于系统窝气所致。采暖系统需要水流通畅效果才会好。举例说明。某个冬天顺手摸摸单位的暖气片。18片的一组,只有前2~3片是热热的,后面的便是温温的,或冷冷的。遇到这种情况,我们就要请管工拧开每组暖气片上的跑风进行放气了……

    搞采暖的人都知道,有个1吨(0.7MW)带5000m2的说法。节能效果好的带的多点,可能带个7000~8000m2;平房带的少点,可能4000m2。单纯采暖的话,大概有个半吨(0.35MW)就足够了。

    这个朋友还说会所有洗浴。洗浴热水的耗热量很大的!请朋友们注意!

    我们看一下《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2009)中5.3.1条给出的热水耗热量公式。

     Qh=∑qh(tr-tl)ρrnobC

    式中Qh——设计小时耗热量(kJ/h);

    qh——卫生器具热水的小时用水定额(L/h);

    C——水的比热,C=4.187(kJ/kg·℃);

    tr——热水温度(℃);

    t1——冷水温度(℃);

    ρr——热水密度(kg/L);

    no——同类型卫生器具数;

    b ——卫生器具的同时使用百分数;

    假设每小时的用水量为100kg,热水出水取60℃,冷水取10℃,密度取1kg/L。我们简单的进行计算,暂时忽略各种系数。

    100×4.187×(60-10)=20.935×106J

    PS:一度电折合3.6×106J。100kg是旅馆一个人的热水用水定额,耗电差不多6度电。

    也许以上的数据不够直观。换种对比方法:

    一般80平米的楼房,用50℃/40℃热水采暖流量为0.25m3/h,合250kg。其耗热量计算式为:

    250×4.187×(60-50)=10.4675×106J

    我们看到,一个客人淋浴所需热水的热量,相当于80平米的楼房两小时的耗热量。或者相当于160平米的楼房一小时的耗热量。

    至于采暖的循环水泵,扬程一般有个20~30来米就差不多了,可以套用问题一的流量计算方法进行计算。

    接下来我们再试着用鸿业水力计算器进行试算:

    先估算热指标,取70W/m2

    70W/m2×2000m2=140000W。

    1. 点击鸿业水力计算器的流量计算按钮,弹出“流量计算”窗口,

    2. 计算出来后,填写在下面的Excel计算窗口

    3. 选择合适的管径,建议比摩阻选在30~70,这样主管管径也就选出来了。

    红塔给出一些建筑的热指标,供朋友们做方案时参考:根据建筑的热工性能,楼房的热指标一般可以取50~70W/m2,新建的节能建筑在连续供暖的条件下,热指标也就30W/m2出头。平房的热指标可能达到120W/m2甚至更多。

    PS:鸿业水力计算器是个免费的软件,大家可以网上下载。

    写完此篇,红塔也学到了很多。最后,谢谢你和红塔一起学完此篇,希望您从中得到启示。如果您在工作或学习遇到什么问题,欢迎发邮件到《红塔地暖》编辑部,让我们一起探讨,共同进步。作为红塔地暖的一员,红塔诚挚欢迎您的参与!

     

    参阅资料:

    《实用供热空调设计手册》(最新版上、下册)

    《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002)(本文简称为《水暖验规》)

    《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736-2012,在此简称新暖规)

    《辐射供暖供冷技术规程》(JGJ142-2012)(本文简称为《地暖规程》)

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