鄰室傳熱對負(fù)荷的影響

李 亮 裴 碩

（1.大連圣安房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 2.大連理工大學(xué)土木建筑設(shè)計研究院有限公司）

鄰室傳熱對負(fù)荷的影響

李 亮1裴 碩2

（1.大連圣安房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 2.大連理工大學(xué)土木建筑設(shè)計研究院有限公司）

本文對上海某小區(qū)單元式供熱冬季運行工況進(jìn)行測試，并分析測試數(shù)據(jù)同理論設(shè)計值的偏差，根據(jù)鄰室傳熱溫差修正公式，對測試結(jié)果進(jìn)行了修正，修正結(jié)果表明，由于鄰室溫差傳熱影響，導(dǎo)致實際測試負(fù)荷明顯大于理論計算值。

建筑節(jié)能 測試 圍護(hù)結(jié)構(gòu) 夏熱冬冷地區(qū)

引言

夏熱冬冷地區(qū)的氣候特點是冬季濕冷、夏季炎熱，全年的采暖期、空調(diào)使用期較長，采暖、空調(diào)能耗較高。因此該地區(qū)住宅建筑的節(jié)能不但要考慮冬季保溫，還要考慮夏季隔熱，同時還不能忽視春秋過渡季節(jié)的通風(fēng)問題。隨著人們生活水平的提高，對于室內(nèi)舒適性要求也不斷提高，為了改善冬季室內(nèi)環(huán)境，長江流域今年來也開始冬季采暖，采暖形式主要是空調(diào)采暖。單元式燃?xì)忮仩t供熱是近幾年新建小區(qū)所采用的供熱系統(tǒng)，即一棟樓每個單元由一個燃?xì)忮仩t集中供熱，經(jīng)過末端風(fēng)機(jī)盤管送入室內(nèi)。用戶可以控制末端關(guān)閉，由于該方式控制靈活，室內(nèi)無人時可關(guān)閉系統(tǒng)，該間歇運行方式雖然起到了節(jié)能作用。但是由鄰室傳熱引起的負(fù)荷占據(jù)相當(dāng)大比例，實際并不節(jié)能。測試結(jié)果表明，測試負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論設(shè)計值。因此在設(shè)計時應(yīng)該加強(qiáng)樓板的保溫隔熱。

建筑概況

建筑各項標(biāo)準(zhǔn)滿足《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》。外墻：采用了擠壓成型的聚苯乙烯泡沫板（EPS）作為外墻保溫。該保溫材料具有吸水性能低，導(dǎo)熱系數(shù)小，孔隙率低等特點。(外粉刷(10mm)+ EPS外保溫(60mm)+釘板條及鋼網(wǎng)抹灰(10mm)+粘土多孔磚(240mm)+內(nèi)粉刷(10mm)

外窗采用帶隔熱構(gòu)造的復(fù)合窗框型材和雙層低輻射中空輻射玻璃。低輻射膜層對中遠(yuǎn)紅外熱輻射的反射率很高，能將80%以上的中遠(yuǎn)紅外熱輻射反射回去。冬季，它對室內(nèi)暖氣及室內(nèi)物體散發(fā)的熱輻射，可以像一面熱反射鏡一樣，將絕大部分反射回室內(nèi)，保證室內(nèi)熱量不向室外散失，從而節(jié)約取暖費用。夏季，它可以阻止室外地面、建筑物發(fā)出的熱輻射進(jìn)入室內(nèi)，節(jié)約空調(diào)制冷費用。同時，其外立面的裝配感、立體感的效果強(qiáng)，建筑線條清晰流暢。

能源供應(yīng)方式：

冬季各單元換熱站內(nèi)的燃?xì)忮仩t集中向用戶供應(yīng)熱水，包括生活用水和供熱兩部分。設(shè)計時生活熱水和供熱分開，供熱熱水經(jīng)板式換熱器換熱后，送入各用戶末端的風(fēng)機(jī)盤管，向用戶室內(nèi)提供熱量，加熱室內(nèi)空氣。并且末端可由用戶自動控制關(guān)閉。測試期間沒開生活熱水。

測試方法及參數(shù)

● 室內(nèi)參數(shù)：包括室內(nèi)溫度，相對濕度測量

測量記錄溫度、相對濕度。內(nèi)置溫/濕度傳感器。溫度記錄范圍-20℃—70 °C，精度0.7℃；相對濕度記錄范圍25% —95%；記錄容量：7943個測量數(shù)據(jù)，使用于環(huán)境溫度濕度測量記錄；

◆ 室外參數(shù)：包括室外溫度，相對濕度，風(fēng)速，風(fēng)向和太陽輻射強(qiáng)度等參數(shù)

溫度：測量范圍：-35℃－50℃；精確度：±0.5℃。

◆ 測試方法：

通過逐時記錄燃?xì)獗碜x數(shù)及用戶供回水溫度和流量，具體測試參數(shù)如下：

V——燃?xì)馑矔r流量，m3；

根據(jù)公式（1）、（2）計算燃?xì)忮仩t逐時累及耗熱量和用戶單元瞬時熱功率：

Q=MV

式中：Q——燃?xì)忮仩t逐時制熱量kJ；

M——燃?xì)鉄嶂?8500kcal/m3=35581kJ/m3)，單位kJ/m3 ；

V——燃?xì)饬髁浚琺3。

Q=mCpρ(Tg-Th)

式中：q——用戶熱瞬時功率kW；

m——瞬時流量，m3/s；

ρ——水的密度,kg/m3；

Th——用戶回水溫度，K。

◆ 燃?xì)忮仩t型號：

布德魯斯鍋爐：G234，標(biāo)準(zhǔn)利用率93%，最高設(shè)計出水溫度：110℃/120℃；使用天然氣，燃燒方式為大氣預(yù)混式燃燒；鍋爐間歇運行：燃?xì)忮仩t設(shè)置溫度70℃，當(dāng)溫度水溫達(dá)到70℃時自動關(guān)閉。

測試結(jié)果分析

測試房間主要有三樓房間1，4樓房間2，五樓房間3和房間3，朝向正南。測試時間：8月23日10：00——8月25日16：00。測試期間房間設(shè)置18℃。

從測試結(jié)果可以看出，室內(nèi)溫度明顯高于設(shè)定溫度，最高溫度達(dá) 26℃，出現(xiàn)在下午1點，因為1點太陽輻射最強(qiáng)，通過外窗受太陽輻射影響較大。此時溫度較高。

從上午10點開始測試，房間供暖系統(tǒng)剛剛開啟，室內(nèi)溫度較低，隨著不斷加熱，房間室內(nèi)溫度逐漸上升。房間301溫度始終高于其他房間溫度，因為501和502房間由于處于頂樓，因此溫度略低。25日室內(nèi)停止供暖后，401房間溫度同24日基本沒有變化，維持在13℃左右。說明該建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能良好。測試期間，盡管各房間設(shè)置的溫度相同，同一單元內(nèi)不同房間也有較為明顯的溫差。

從圖中可以看出：由于該小區(qū)建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)有很好的保溫性能。室外溫度波動對室內(nèi)溫度的影響較小。

結(jié)論

由于用戶末端可控，系統(tǒng)間歇運行，并且鄰室傳熱導(dǎo)致負(fù)荷較大，導(dǎo)致實測負(fù)荷明顯大于設(shè)計負(fù)荷。在設(shè)計時應(yīng)該加強(qiáng)對樓板的保溫隔熱。燃?xì)忮仩t間歇運行，設(shè)置了自動啟停裝置。燃?xì)鉄崃康玫匠浞掷?。從測試結(jié)果來看，燃?xì)饪偀崃亢陀脩艨偤臒崃炕酒胶?。用戶外墻保溫系統(tǒng)較好，熱惰性大。且當(dāng)供熱系統(tǒng)全部關(guān)閉后，室內(nèi)溫度下降緩慢?？梢钥s短供熱時間，節(jié)約能耗。

[1]孟長再，謝曉明。分戶供暖系統(tǒng)戶間傳熱問題的探討。建筑熱能通風(fēng)空調(diào)。Vol27 No5 2008:58-59。

[2]田雨辰，涂光備。鄰室傳熱相關(guān)問題的研究。天津大學(xué)學(xué)報。Vol 38 2005 9 :834:837

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1007–6344（2015）01–0336–01