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暖通圈

標(biāo)題: 大叔學(xué)學(xué)暖氣片系統(tǒng)原理以及簡單計算，DIY自己家的暖氣片系統(tǒng) [打印本頁]

作者: 射手王座 時間: 2017-8-19 12:20
標(biāo)題: 大叔學(xué)學(xué)暖氣片系統(tǒng)原理以及簡單計算，DIY自己家的暖氣片系統(tǒng)
人無遠慮必有近憂，秋天說過就過了，宅男大叔們快來學(xué)習(xí)點，大叔必備技能……
(, 下載次數(shù): 615) 我一直認為暖氣片其實是最符合南北方間歇采暖需求的采暖方式，因為暖氣片升溫快，降溫也快，很符合咱們上班人士的使用習(xí)慣，早上出門關(guān)掉，晚上回家再開；氣溫突然回升，感覺并不太冷，那就可以停開幾天。唯一缺點可能就是占用一點墻面空間，一般房間都還好，能找到位置安裝（一般建議窗下，效果最好），可能客餐廳比較難找到空閑的墻面位置。
暖氣片可以新房安裝，也可以裝修好的房子做明裝暖氣片，那我們先了解一套暖氣片系統(tǒng)需要哪些組件：
1. 壁掛爐：通過燃燒天然氣加熱熱水，鍋爐水泵提供熱水循環(huán)動力。
2. 分集水器：章魚式安裝方式需要用的配件，原理類似地暖的分集水器，提前把每一組暖氣片的熱水進行分配。
3. 管道：輸送熱水，常見的材質(zhì)有鋁塑復(fù)合管、PPR穩(wěn)態(tài)管、PB管，少數(shù)公司為了降低成本，可能使用普通的PPR管，一般我是不推薦；還有少量用PE-X管來做，一般是該公司做地暖剩下來的管道，可以降低公司成本，用是完全可以用的，只是這種管道一般都有顏色，紅的紫的黃的灰的等等，管道出墻的那一段會比較難看，客戶一般比較接受純白色的管道，其他顏色肯定太突兀了。
4. 暖氣片：散熱主體，南方市場一般最常見的就是鋼制板式暖氣片（歐洲大量使用的暖氣片類型），少量會用壓鑄鋁，更少量的會用中國北方集中供暖常用的銅鋁復(fù)合暖氣片（時間久了會有熱衰減），下面我講的暖氣片內(nèi)容會以鋼制板式暖氣片為例。
5. 控溫閥門：控制每一組暖氣片的流量達到溫度的調(diào)節(jié)，分為普通手動閥門和帶溫包自動閥門。
6. 水質(zhì)保護劑：保護系統(tǒng)不被氧化腐蝕，常見的就英國費諾克斯F1或者英國阿克索羅A-1000。
7. 壓差旁通閥：當(dāng)系統(tǒng)部分負荷時，如果不安裝壓差旁通閥，可能會導(dǎo)致閥門或者管道產(chǎn)生噪音，特別是雙管并聯(lián)系統(tǒng)，這個我是深有體會，有的時候管道都在震動。
8. 自動排氣閥：明裝的時候，很可能管道需要從頂走，這樣管道高處容易集氣，增加一個自動排氣閥會方便排氣。
好了，上面就是一套暖氣片系統(tǒng)需要的配件，那接下來我介紹下暖氣片安裝的三種方式，分別為章魚式、雙管并聯(lián)異程、雙管并聯(lián)同程。
上圖所示的就是章魚式，因為分集水器出來后分成好多根管道，所以很形象的稱為章魚式。章魚式一般適合新房安裝暖氣片，明裝暖氣片我聽說有公司在嘗試，估計應(yīng)用較少，因為處理不好的話，家里全是管道，像章魚腳一樣多，很難看，哈哈。章魚式安裝需要用分集水器，管道一般都是用鋁塑管，少量公司會用PE-X管，剛才也說了，一般都是用做地暖剩下來的短的管道來做，這樣可以節(jié)省公司成本，避免浪費（小編公司一年起碼浪費幾千米地暖管道，基本都丟了）缺點就是出墻那段管道是有顏色，不太好看。
章魚式的優(yōu)點：地下暗埋管道一根到底，杜絕漏水隱患；每一組暖氣片的水力分配相比其他做法比較均勻，調(diào)試的時候，幾乎不會出現(xiàn)某一組不熱的情況，可以說是一種萬金油的做法。
章魚式的缺點：需要一套分集水器，地下管道數(shù)量比較多，工人開槽比較多，那安裝成本高一點。系統(tǒng)水容量要稍微大一些，熱反應(yīng)速度要稍微慢一點。
上圖所示的就是雙管并聯(lián)異程式，這種做法不需要分集水器了，可以用在新房安裝或者老房明裝暖氣片，老房明裝暖氣片絕大多數(shù)會選擇雙管并聯(lián)異程式。管道一般會用鋁塑管復(fù)合管、PPR穩(wěn)態(tài)管、PB管。大家從上圖可以發(fā)現(xiàn)，這種安裝方法下，靠近鍋爐最近的那組暖氣片進水管+回水管長度是最短的，后面的暖氣片就開始逐漸增加管道長度，這樣就會導(dǎo)致每一組的暖氣片的水力平衡出現(xiàn)問題，出現(xiàn)近熱遠冷的情況，這時候就需要安裝工來調(diào)節(jié)水力平衡，讓每一組暖氣片獲得適合的流量，這個調(diào)節(jié)過程還是需要經(jīng)驗跟時間的。
雙管并聯(lián)異程式的優(yōu)點：管道少，開槽少，成本低；水容量小，熱反應(yīng)速度快。
雙管并聯(lián)異程式的缺點：地下暗埋三通接頭比較多，有一定的漏水隱患。需要對每一組暖氣片進行水力平衡調(diào)節(jié)，否則會出現(xiàn)近熱遠冷的情況。
上圖所示的就是雙管并聯(lián)同程式，做法有點類似雙管并聯(lián)異程式，只是做了一個改動，大家可以看出靠近鍋爐最近的暖氣片進水管是最短的，但是回水管卻是最長的了，這種做法就是讓每一組的暖氣片的進水管+回水管總長度一致，這樣可以讓水力分配平衡一些，這種做法最后再調(diào)節(jié)平衡比異程式省事很多。其他地方跟異程幾乎一樣。
雙管并聯(lián)同程式的優(yōu)點：管道較少，開槽較少，成本較低；水容量較小，熱反應(yīng)速度較快。初始的水力平衡分配較為均勻，適當(dāng)再次調(diào)整即可。
雙管并聯(lián)同程式的缺點：地下暗埋三通接頭比較多，有一定的漏水隱患。
這就是三種暖氣片的安裝方法，對于新房安裝，我個人比較推薦章魚式做法，原因就是地下沒有接頭，杜絕漏水隱患，雖然成本要高一些。如果對三通接頭非常有把握，相信不會漏水，那雙管并聯(lián)式就是最佳選擇，可以同程可以異程，原因我后面講到計算流量的時候會講。有些公司做暖氣片管道會從頂走，管道在高處，這樣很容易導(dǎo)致氣堵現(xiàn)象，此時建議在廚房的鋁扣板吊頂里安裝一個質(zhì)量好一點的自動排氣閥，這樣可以省事很多。
好了，接下來我重點講一下暖氣片的選型以及閥門的選型問題，鍋爐我就不講了，就跟買地暖一樣，買一臺壁掛爐，沃樂夫、博世、威能等等隨便挑；管道也不是重點，一般商家也不會在暖氣片管道上玩花樣，但是我個人建議普通的PPR最好別用。
暖氣片我以歐洲使用最多的鋼制板式暖氣片來講，鋼制板式暖氣片我們平時最常用的是22K系列，什么意思呢，就是前后2塊鋼板水道，中間2塊對流翅片，如下圖所示：
還有一種就是33K，3塊鋼板水道，3塊對流翅片。33K是22K的1.5倍厚度，一般用在橫向安裝空間不夠只能增加暖氣片厚度的情況下，下圖就是33K的暖氣片，大家可以看出明顯厚一些。
鋼制暖氣片一般都是歐洲品牌居多，土耳其產(chǎn)的暖氣片占絕大多數(shù)，我心目中高大上的牌子就3個：英國奎林（產(chǎn)地英國）、德國凱美（產(chǎn)地德國）、瑞特格“?，敗保óa(chǎn)地芬蘭）系列（瑞特格旗下有4個子品牌），其他的大部分都是土耳其做的，也有一些是波蘭做的（瑞特格旗下的德國迪諾產(chǎn)地就是波蘭）。
接下來就是重點了，如何選擇暖氣片的尺寸。
常規(guī)暖氣片一般有3種高度，分別為300mm，600mm，900mm，根據(jù)安裝空間來決定用什么樣的高度的，其次還要考慮散熱量是否夠。如何計算散熱量呢？我們一般是以一個平方配多少瓦熱量來衡量，南方的房子保溫差，窗戶多，還要考慮到間歇使用的習(xí)慣，根據(jù)我5年做采暖經(jīng)驗來看，建議140W每平方起，我曾經(jīng)做過一段時間125W每平方，如果遇到業(yè)主家保溫不太好，并且是間歇采暖需求的家庭，升溫速度不太理想，所以現(xiàn)在都改為140W每平方起，如果遇到窗戶面積大或者是北邊的房間，還需要增加熱負荷，會配到150W以上每平方?？傊?，熱配比適當(dāng)大一些，升溫速度快，業(yè)主總歸也滿意，當(dāng)然別配的太大，避免增加初期過多投資。反正讓我現(xiàn)在來配，我的底線是140W每平方。舉個例子，一個南邊的房間，15個平方，窗戶面積適中，有兩道外墻（冷墻），那這個房間的熱配比我建議需要145W*15=2175W。如果一個北邊的房間，12個平方，窗戶面積適中，有三道外墻（冷墻），那這個房間的熱配比我建議需要155W*12=1860W。香油們可以根據(jù)自己家的每個區(qū)域計算下對應(yīng)的熱配比，記得北邊房間、窗戶面積大、外墻多就要增加熱配比。
然后我們就來選暖氣片的，比方剛才計算的2175W熱配比，那我就需要選擇散熱量有2175W的暖氣片，根據(jù)安裝空間看是選300mm高還是600mm高還是900mm高的，每一個規(guī)格的暖氣片的散熱量在產(chǎn)品手冊上都有的，可以查詢。
但是，這里就有門道了！
首先我們要看這個散熱量是在什么工況下才能達到，一般歐盟的實驗室測試標(biāo)準是75度進水、65度回水、20度室內(nèi)溫度下測得的結(jié)果，當(dāng)然實驗室跟實際應(yīng)用會有偏差。以22K 600*1000mm規(guī)格的暖氣片來講，我見過從1600W到2500W的散熱量，很明顯，很多暖氣片的散熱量都是虛標(biāo)的，比方說2500W，你這是75度供水下的散熱量嗎？我估計得100度供水溫度了吧，除非你是低溫散熱器帶內(nèi)置風(fēng)扇增強對流的，否則不可能會有這么大的散熱量。這里我建議香油們采納德國凱美的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，600*1000的散熱量是1666W，這個數(shù)據(jù)我比較相信是真實值，因為德國凱美是歐洲頂級的暖氣片品牌，值得信賴。像英國奎林是加密對流翅片的工藝，這個品牌的散熱量官方數(shù)據(jù)是1910W，這個我覺得還能相信，翅片加密，對流效果加強。再高的散熱量基本就是胡扯淡了，不能相信。下圖就是英國奎林暖氣片的對流翅片圖，明顯密。
然后散熱量跟長度是成正比關(guān)系的，剛才說的600*1000規(guī)格的散熱量是1666W，那600*1200規(guī)格的散熱量就是1666*1.2=1999W，600*1800規(guī)格的散熱量就是1666*1.8=2999W，以此類推。
那我們回過頭看上面舉過個一個南邊15個平方的房間，計算得到熱配比是2175W，那我們就推算出，如果安裝600高度的德國凱美的暖氣片，那就需要600*1400的暖氣片，這里說下，長度都是偶數(shù)增加，1000上面就是1200，然后1400、1600、1800、2000，以此類推，選大不選小。剛才那個需要1860W熱量的房間，如果選用600高度的暖氣片，那就需要600*1200規(guī)格的。
為什么我要介紹這個算法，因為我看到常州太多的采暖公司，在給客戶配暖氣片的時候，基本都是配小了，原因很簡單，降低報價。我曾經(jīng)遇到過一個客戶，客戶說你們公司怎么報價這么高，我想了想，算了下成本，這報價不高啊。后來客戶打電話給我，說不好意思，剛才誤會了，他雖然是外行，但是暖氣片尺寸他還是會看的，主臥室你幫我配了個600*1800的，另外一個公司給我配了個600*1200的。那香油們我們來計算一下，這個主臥室是21平方，窗戶面積適中，兩道外墻，那我們就按照140W每平方來計算，那就得到這個房間熱配比應(yīng)該是2940W，600*1000的散熱量是1666W，那我們計算得出這個房間應(yīng)該配600*1800的暖氣片才能達到140W每個平方的熱配比；然后我們計算下另外這個采暖公司配600*1200規(guī)格的，其散熱量是1999W，除以21平方，得到95W每個平方，這種熱配比也太低了，以為是北方的房子保溫這么好并且樓上樓下都24小時供暖啊？
所以看一份暖氣片報價單，不光要看暖氣片品牌是什么，還得看配的是多大尺寸的暖氣片，尺寸小的自然價格低，土耳其產(chǎn)的暖氣片價格自然也低，兩個都來，那價格更低。所以就出現(xiàn)我那個客戶質(zhì)疑我報價單怎么這么高的原因，因為我?guī)涂蛻襞涞臒崤浔雀摺Ｏ阌蛡冇涀≡趺此銦崤浔?，就知道商家是不是負?zé)任的商家了。那種明顯配低的商家，要么是真不懂，要么就是想用低價來吸引你掉坑，配到一個平方95W，我也是真醉了，最起碼你也得120W是不？
這里我給出德國凱美的300、600、900高度，1米長度的散熱量，75度供水、65度回水、室溫20度時的散熱量實驗室數(shù)據(jù)，我覺得非常可信，英國奎林因為是加密翅片，這種暖氣片市場上我目前只見過英國奎林（產(chǎn)地英國）和德國威能（產(chǎn)地土耳其），所以不多做介紹，這種暖氣片的確散熱量會高一些，英國奎林600*1000的散熱量可以達到1910W。以下為德國凱美散熱量數(shù)據(jù)，值得參考。
300*1000，散熱量為959W
600*1000，散熱量為1666W
900*1000，散熱量為2295W
長度跟散熱量成正比，比方300*1400的散熱量就是959*1.4=1343W。
說完暖氣片了，我說下暖氣片閥門，市場一般有兩種，一種是最普通的手動調(diào)節(jié)，還有一種是帶溫包自動調(diào)節(jié)的。我最早的時候一直是推薦用手動的，理由是不會壞。但是經(jīng)過這么多年的學(xué)習(xí)，我現(xiàn)在是傾向于使用帶溫包的閥門，因為這種閥門可以根據(jù)溫度及時自動調(diào)節(jié)流量，避免溫度過高造成能量浪費，更加的舒適節(jié)能，所以這里我建議香油們還是選擇帶溫包的閥門更好一些，下圖就是德國海美爾的一款帶溫包恒溫閥門，德國50%的暖氣片用戶就是用的這個牌子的閥門，德國凱美是德國家喻戶曉的暖氣片品牌，德國海美爾則是德國家喻戶曉的暖氣片恒溫閥品牌，非常牛逼的一個閥門，采用炮銅材質(zhì)，超級耐腐蝕，下圖就是德國海美爾的溫包恒溫閥門。
后我說一個稍微專業(yè)點的東西了，這個東西我估計家里已經(jīng)裝了暖氣片的香油們可能從沒聽過，包括我，之前也不懂，后來有幸得到一些采暖行業(yè)的前輩指點，才逐步開始研究這個問題，什么問題呢？暖氣片的設(shè)計流量問題。
剛才我們說到一組暖氣片的散熱量問題，600*1000的22K規(guī)格的暖氣片散熱量大概在1700W左右，在供水溫度滿足條件的情況，我們還得考慮它的流量，比方說1700W的散熱量，通過公式計算，它的流量需要達到73L/h，單位升每小時，在這個流量下，才能達到這個散熱量，如果超過這個流量，散熱量會小幅度的增加，如果低于這個流量，散熱量會大大縮減。這個就跟我們開車踩油門類似，油門輕，那速度就慢，油門重一點，那速度就快。我們暖氣片不光要熱，還要熱的舒適、熱的科學(xué)節(jié)能，那就勢必要考慮流量設(shè)定的問題了，前面說到雙管并聯(lián)異程式安裝方法需要調(diào)節(jié)水力平衡，其實就是調(diào)節(jié)每一組暖氣片的流量問題。這個平衡涉及到靜態(tài)平衡還是動態(tài)平衡知識，比較復(fù)雜，我在這里就不多說了，動態(tài)平衡是目前最牛逼的流量控制方式，比靜態(tài)平衡控制更為精確科學(xué)。香油們反正記住，以后購買暖氣片系統(tǒng)，不光要關(guān)心配件品牌、暖氣片尺寸熱配比問題，還可以問商家每一組暖氣片的設(shè)計流量是多少，在安裝的時候要求安裝工幫你把每一組暖氣片調(diào)整到設(shè)計流量，這也是考察一個公司專業(yè)不專業(yè)的方法之一。
碼了好多字，感謝香油們能認真看完，希望能對大家選購暖氣片系統(tǒng)提供幫助。這篇帖子如有寫的不對的地方，歡迎大家?guī)臀抑刚?。最后我借用瑞特格ICC集團中國區(qū)銷售總監(jiān)王煦茂先生在今年第三屆中國供暖財富論壇上作的一首關(guān)于明裝暖氣片的打油詩：
暖氣選大不選小，恒溫控制要做好。
管道隱藏高排氣，壓差旁通別忘掉。
預(yù)祝小盆友們們選購到稱心如意的暖氣片系統(tǒng)！

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