碳纤维电热地暖热负荷计算和铺设功率确定

一、基本情况

   标准住宅楼，南墙为37砖墙，后作50mm聚苯板外墙保温，其余墙体为24墙，做50mm聚苯板保温，玻璃为双层，顶棚未作保温，上下层均为采暖。

二、热负荷计算

1、总热负荷计算公式

Qh=Qh.t+Qinf-Qi.h-  式中Qh----热负荷（W）,供暖期间为维持供暖房间保持一定温度所需要的热量。

Qh.t——失热量（W）,指建筑物通过维护结构向室外传热消耗的热量，此计算不包括通过地面向下的失热量。

Qinf——冷风渗透耗热量（W）

Qi.h——内部得热（W），住宅建筑取3.80W/㎡

2、失热量

Qh.t=(ti-te)Σε.K.F  式中ti——室内计算温度，按设计温度16度计算，

te——采暖期间室外平均温度

ε——维护结构的传热修正系数 

K——维护结构的传热系数（W/㎡.K）

F——维护结构的面积（㎡）

3、建筑物空气渗透热量

Qinf=(ti-te)(Cp.p.N.V)  式中：

Cp——空气热比容，取0.28W.h/（kg）.K

P——空气密度，取te条件下的3.0kg/m³

N——换气次数，住宅建筑取0.51/h

V——换气体积，61.6m³，

4、内部得热量

  建筑物内部得热，包括炊事、照明、家电和人体散热，住宅建筑取3.80W/㎡。

三、影响室内温度和运行费用的因素

1、外墙和门窗：做过外墙保温，玻璃为双层玻璃，向户外的散热量不足总负荷1/3。

2、顶棚不做保温时的失热量可高达总失热量的一半以上，做过顶层保温的失热量可达总使热量的26%左右。

3、地面保温板为2厘米聚苯挤塑板的，电地暖通过地面结构层向下的散热量在10—20%，其中地面结构为瓷砖+加水泥结合层时，较木地板向下的散热量小。

4、极端低温天气条件下的热负荷接近甚至超过供暖季平均热负荷的1倍以上的，在热负荷设计时应充分考虑。

四、运行费用和结果分析

1、根据近几年客户的实际使用和样板间测试资料显示，在冬季供暖时，电地暖的平均能耗为0.48KWh/㎡，0.40KWh/㎡，按居民用电0.5元/KWh计算，运行成本分别为28.8元，和24元，按建筑面积计算。

上表是电热地暖系统不同供暖月份占供暖能耗比例

2、如果建筑住宅达到国家规定的65%的节能建筑标准20.8W/㎡，上述运行费用可降到15元/㎡左右，用户在使用过程中通过智能化控制，费用仍有降低的空间。建筑物维护结构是决定热负荷和实际运行效果和运行成本的主要因素。大型居民建筑的顶层、底层和边部、北墙多的户型等同比热负荷和能耗会较多，入住率低、新建建筑等也会增加能耗。

3、电地暖功率设计大不会增加运行费用，前提是有温度控制的情况下。相反，如果铺设功率过小，不仅在环境和室内温度降低的情况下，温度升温速度慢，甚至达不到供暖效果，同时能耗也会因为系统工作时间长而大大增加。因此，在系统设计和铺装时要充分考虑综合的因素，保证建筑物中的所有需要供暖的房间，在用户可能出现的极端条件下都能满足供暖的要求。