低温空气源热泵供暖系统设计计算要点

低温空气源热泵供暖系统设计计算要点：

供暖系统设计计算应按现行《暖通规范》和《地暖规范》进行，并注意以下问题：

-室内计算温度应比对散热器供暖的设计温度降低2℃取值。

-高度附加按对流散热器供暖的一半计算。

-铺设加热部件的建筑地面，不应计算地面的传热热负荷（向下的热损失另外计算在热媒供应量内）。

*房间热负荷的附加负荷

^户间传热附加负荷Q_h

_{-无邻户的独立住宅}Q_h=0

-仅有个别房间存在与邻户相联的内墙的联体别墅可仅计算该房间的内墙传热量，其他房间Q_h=0

_{-多层和高层住宅}Q_h按_{每平米5~7W计。}

^房间间歇供暖附加耗热量 Q_x

_-为基本耗热量Q_j的0.3~0.4

_-校核地面平均温度时，取Q_x=0(允许短时间升温时地面超温)

*房间地面面积所需向上的散热量Q₁

用于确定供暖地面加热管间距和水温

Q₁₌Q-Q₁

Q——包括附加负荷在内的房间热负荷（W），Q₌Qj+Q_h+Qx,当系统可以采用风机盘管等空调末端设备辅助供暖时，房间间歇供暖附加热负荷可由空调末端设备负担，Qx=0;

Q2——来自上层房间地面向下的散热损失（W），除顶层外，计算中应该减掉来自上层的得热量。

*计算出Q1后，应对地表面平均温度Tpj进行校核

tn——室内计算温度（℃）

Q1——单位地面面积所需向上的散热量，不包括间歇供暖附加热负荷，即取QX=0

β——考虑家具等遮挡的安全系数

FB——房间地面面积（不包括底面积较大的固定设备和卫生器具所占据面积，例如厨房操作台下柜，卫生间浴盆、化妆台下柜和坐便器底座等）（m²）

当个别房间地表平均温度计算值过高时，可适当减少Q1，不足热量利用为夏季空调配置的风机盘管或直接膨胀式空调室内机辅助供暖。

*供应房间的热媒供热量QM

-包括供暖地面向上的散热量Q1和向下的散热损失Q2

-多层和高层住宅上下相邻房间基本相同时，如计算房间（非顶层房间）的上层为供暖地面，可近似认为来自上层房间地面向下的散热损失Q2与本层向下的散热损失Q2相等，热媒体热量即为房间热负荷，QM=Q

-低层别墅类建筑，很有可能QM≠Q，应详细计算。

*户内热源总供热量QZ

应为各房间热媒供热量QM的总和，即各房间热负荷Q及底层供暖房间向地面的散热损失Q2的总和。

*地面辐射供暖设计水温

1.供水温度不宜超过45℃，根据以下因素确定：

1）不超过空气源热泵机组在当地室外供暖设计温度时能够达到的最高水温。《导则》附录A提供了部分企业产品数据；

2）采用在室内设计温度和加热管最小敷设间距条件下，满足房间所需向上的散热量Q1所需的水温，见《导则》附录B~D;

3)同一系统个房间的设计水温一致，即按要求水温最高的房间确定，其他房间调整放大间距尽量与此水温取得一致。

2.供回水温差不宜大于5℃，切不宜小于3℃。

*每间房间内铺设的加热部件数量应通过计算确定

不经过计算或为施工方便，各房间采用统一间距或满铺供暖板会带来以下问题：

-提高工程造价

-当采用分户总体控制室温时，各房间冷热不均。

-即使采用分室（分环路）控制，铺设的加热部件与房间耗热量相符也是基本要求，自控仅是实际运行与设计工况不符的补充手段，当严重过量设置供暖末端是调节品质很差，尤其是对热惰性较大控制滞后的地暖工程更是如此。

*每间房间内铺设的加热部件数量应通过计算确定

^铺设间距或面积与单位面积向上的散热量q1和向下散热损失q2、室内计算温度、平均水温、地面传热热阻的关系

《导则》针对适用于空气源热泵提供5℃温差的低温热水，编制了各类地暖、不同管材、不同地面面层的计算表格，与《地暖规范》的10℃温差和较高温度热水不同。因此，采用空气源热泵为热源时，应采用《导则》提供的计算表格（针对5℃温差的低温热水）

-混凝土填充式：见《导则》附录B；

-预制沟槽保温板：生产厂提供或《导则》附录C;

-水泥砂浆预制填充板：见《导则》附录D；

-预制轻薄供暖板:单位面积散热量应按产品提供数据确定。

*每间房间内铺设的加热部件数量应通过计算确定

现场敷设管径较大的加热管时（混凝土填充式和预制沟槽保温板式）如果间距过小，由于管道弯曲曲率半径的限制，只能采用回折型布置（见下图）会使四角和中间缺少加热管，管道实际长度与理论计算需要长度比值过小，不满足散热量要求，因此应注意加热管铺设间距不得小于计算表中的数据。

*冬季供暖和夏季空调水系统的阻力计算

-目的——为配置或校核冷热水循环泵提供技术资料。

-H=1.1(H1+H2+H3)

式中：H——循环水系统总阻力（mH2O）

         H1——制冷剂-水换热器的水侧阻力（mH2O），由空气源热泵机组产品确定；

         H2——夏季空调冷水管道阻力，或冬季供暖时换热器至一次分集水器前管道阻力，（mH2O）由设计计算确定;

         H3——夏季风机盘管阻力（mH2O），由产品确定；或冬季供暖时一次分集水器至末端加热管的环路总阻力，应根据所采用的地面供暖系统类型，按《地面辐射供暖技术规范》（DB11/806）的相关规定和资料进行计算。

-当采用制冷剂-水换热装置与室外主机一体放置在室外的机型时，添加防冻液的水系统应根据防冻液浓度和性质对系统循环流量和阻力进行修正。