別墅住宅太陽能與落地爐組合采暖案例分析

　　隨著著人們生活水平越來越高，冬季采暖已不再是北方的專屬，上海采暖市場經(jīng)過近十年的發(fā)展，已經(jīng)逐漸被廣大居民所認(rèn)可。同時隨著近年來國家提倡節(jié)能減排，節(jié)能的采暖方式在上海已經(jīng)受到越來越多消費(fèi)者的關(guān)注。筆者以上海一別墅項目為例，簡介一套太陽能與落地爐復(fù)合采暖系統(tǒng)方案，供有經(jīng)銷采暖產(chǎn)品的經(jīng)銷商朋友參考。

　　一、別墅概況

　　該別墅建筑面積300m²，共三層，其中業(yè)主提出地下室不考慮采暖及生活熱水需求。該別墅的開發(fā)商贈送了一套太陽能系統(tǒng)，即真空管集熱器和水箱，真空管集熱器面積為3m²,水箱為200L的單盤管水箱。

　　上海市年太陽輻照量是水平面4657.516MJ/m²，30°傾角表面5544.371MJ/m²，年平均日太陽輻照量是水平面12.760MJ/m²，30°10′，傾角表面15.191MJ/m²。年日照時數(shù)為1997.5h，年平均溫度16.0℃。從以上氣象條件看出開發(fā)商所配置的太陽能系統(tǒng)不能完全滿足客戶的生活熱水需求，同時從節(jié)約能源的角度考慮，也應(yīng)該將水箱容積增大，以利于多儲存熱水。

　　二、生活熱水系統(tǒng)設(shè)計

　　生活熱水的設(shè)計需要依據(jù)“中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)——建筑給水排水設(shè)計規(guī)范GB50015-2003”進(jìn)行選定鍋爐熱源。

　　對于生活用熱水的使用量計算，需要考慮各用水點(diǎn)需要的水溫，用戶帶有淋浴器的浴缸熱水使用水溫40℃、淋浴器熱水使用水溫40℃、臺盆熱水使用水溫30℃。據(jù)此，利用計算公式：Qr=∑Qh*No*/100算出生活熱水使用量。

　　Qr：最大小時熱水用水量 L/H

　　Qh：生潔具小時熱水定額 L/H

　　No：同類型衛(wèi)生潔具數(shù)

　　除此以外，設(shè)計熱水使用量時還要考慮衛(wèi)生潔具同時使用的情況，再根據(jù)裝飾圖紙統(tǒng)計出來各別墅房型生活熱水用水點(diǎn)。如表一、表二所列。

　　如果使用時對熱水的溫度需求是40℃，那么熱水的供應(yīng)溫度應(yīng)該為60℃是比較合理的，還需要計算出此別墅60℃生活熱水的供應(yīng)需求量： Kr=(th-tl)/(tr-tl)

　　Kr：熱水供應(yīng)量占混合水量的百分比

　　Tr：熱水供應(yīng)水溫度?。?0℃

　　Tl：冷水溫度 上海地區(qū)?。?℃

　　Th：熱水使用溫度

　　40℃生活熱水所占的百分?jǐn)?shù)：Kr=(40-5)/(60-5)=64%

　　30℃生活熱水所占的百分?jǐn)?shù)：Kr=(30-5)/(60-5)=45%

　　此別墅用戶家庭生活熱水使用量按浴缸、淋浴的同時使用來計算，臺盆的生活熱水使用量可以不作為計算的依據(jù)。因此每個房型浴缸和淋浴的使用情況，以及每個房型同時使用熱水的量、60度生活熱水的量、所需要的熱量如表三所示。

　　通過對熱水使用情況的分析，建議用戶生活用水配置SEM-1-200的容積式換熱水箱，該換熱水箱每小時能夠提供的60℃熱水循環(huán)量為：410L/h(在80/60進(jìn)回水加熱的情況下),選用的落地爐功率應(yīng)不低于30KW.

　　三、地暖系統(tǒng)的設(shè)計

　　國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程上對PEX、PE-RT管單位地面面積的散熱量向下傳熱損失的規(guī)定為：當(dāng)?shù)孛鎸訛樗嗷蛱沾?、熱阻R=0.02(m².K/w)時，單位地面面積的散熱量可按表三計算。

　　該業(yè)主要求整棟別墅均采用地板采暖，三層需要實(shí)際敷設(shè)的采暖面積達(dá)共為270m²，單位負(fù)荷為150W/m²，采暖總負(fù)荷需要40500W。由于整幢別墅地板采暖，即采暖面積較大，業(yè)主還要求整個別墅在冬季時保持一致的溫度，同時衛(wèi)生間要求有較高的溫度，因此在衛(wèi)生間區(qū)域需要將盤管布置為150mm間距，其他區(qū)域，如：客廳、餐廳、工作間、走廊等均布置為200mm的間距。

　　綜合上述生活熱水和采暖系統(tǒng)的設(shè)計的總負(fù)荷，推薦選用40KW的落地鍋爐。由于別墅配套的太陽能系統(tǒng)自帶的200L水箱為單盤管，因此需要另加一個200L的換熱水箱作為和落地鍋爐配套使用。

　　四、系統(tǒng)設(shè)計體會

　　此方案經(jīng)過一個采暖季節(jié)的使用之后，客戶每個月的燃?xì)馐褂觅M(fèi)用減少了很多，尤其是夏季、秋季、春季陽光充足的時候更為明顯，這也給了我們在產(chǎn)品銷售上提供了一些啟示。以往做的采暖項目，可能更多的采用單一設(shè)備，而經(jīng)過此案例的實(shí)際運(yùn)行效果驗(yàn)證，對于這種多能源集成的采暖方案，消費(fèi)者更為滿意。因如果沒有太陽能系統(tǒng)，年采暖爐的使用時間至少會比使用太陽能系統(tǒng)多出120天，以每天運(yùn)行3個小時進(jìn)行匡算，需要的運(yùn)行費(fèi)用為：3小時/天*5.5立方/小時*120天*2.7元/立方=5346元。增加一個太陽能系統(tǒng)，雖然用戶前期的投入可能會多一些，但每年至少可以節(jié)省約5346元，在銷售產(chǎn)品時，對消費(fèi)者非常有說服力。

　　太陽能供熱水技術(shù)比較成熟，在我國已經(jīng)大面積使用，同時結(jié)構(gòu)能夠和建筑很好的結(jié)合，尤其適合在別墅類建筑上使用。從經(jīng)濟(jì)角度來講，太陽能和其他系統(tǒng)(如采暖鍋爐)結(jié)合的方式較好，既可以節(jié)省初始投資，又可以節(jié)省燃?xì)赓M(fèi)用。但需要注意的是根據(jù)使用地點(diǎn)不同，適宜選擇真空管太陽能或者平板太陽能，而不要只想著利潤，向消費(fèi)者推薦高價格產(chǎn)品，否則可能會起不到為消費(fèi)者節(jié)省使用費(fèi)用的效果。

　　在配置太陽能系統(tǒng)時，可以根據(jù)需要將系統(tǒng)的水箱換成雙盤管水箱，從而和其他系統(tǒng)(如采暖鍋爐)組合，這樣就可以減少一臺換熱水箱，也相應(yīng)減少初始投資費(fèi)用。雖然別墅用戶是高端用戶，但并不表示他們不在乎費(fèi)用，能夠幫助消費(fèi)者提供最為經(jīng)濟(jì)又好用的系統(tǒng)方案，會更容易增加用戶的滿意度。

　　當(dāng)然，采用綜合的使用方案會對經(jīng)銷商提出更高的要求，不僅僅是系統(tǒng)的設(shè)計，還包括對系統(tǒng)的維護(hù)。因在家庭采暖系統(tǒng)中，維護(hù)對于系統(tǒng)的穩(wěn)定和高效運(yùn)行起著至關(guān)重要的做用，因此經(jīng)銷采暖系統(tǒng)，一定要重視系統(tǒng)維護(hù)的知識積累，并且將一些注意事項明確告知消費(fèi)者。例如，在冬季時需要保持落地鍋爐處在通電待機(jī)狀態(tài)，不能夠因長時間斷電、斷氣。采暖爐在低水壓或無水運(yùn)行是極為危險的，當(dāng)系統(tǒng)壓力表低于1時，必須打開相應(yīng)的閥門進(jìn)行補(bǔ)水，補(bǔ)至壓力上升至1.5～2。

　　由于國內(nèi)大部分消費(fèi)者尚缺乏主動對產(chǎn)品進(jìn)行維護(hù)的意識，因此更需要經(jīng)銷商強(qiáng)化自己的主動服務(wù)的意識，特別是季節(jié)交替時，要定期向用戶發(fā)送相關(guān)的服務(wù)操作提示，筆者所介紹的這套方案中，是一個相對節(jié)能的方案，但由于同時配有太陽能及采暖爐，因此，比單一產(chǎn)品的保養(yǎng)要復(fù)雜。如夏季生活熱水用水量較小，太陽能就能夠滿足生活熱水需求，不使用鍋爐換熱水箱時，需要將關(guān)閉采暖爐中的一部分閥體，同時還要開啟一些閥體。同樣，冬季生活熱水用量較大，太陽能滿足不了時，需要開啟鍋爐的換熱水箱，也需要進(jìn)行一系列的操作。雖然定期為消費(fèi)者供保養(yǎng)提示等，會增加我們的服務(wù)成本，但形成的口碑會為我們帶來更大的收益。

　　(責(zé)編 連曉衛(wèi))