空气源热泵与地热能，新建建筑400平方米

我仍然认为18千瓦过高。如果你能提供一些关于[Porenbetonstein]、窗户面积/几何形状的信息，我可以大致估算一下是否合理。

在外出途中

我也是……即使是一栋完全由玻璃（uw 0.75）构成的房子，也意味着700平方米的围护结构面积……（现在只是作为一个无意义的数字游戏）

[QUOTE="Saruss, post: 146856, member: 9697"]我仍然认为18千瓦太高。如果你能提供一些关于泡沫混凝土石材、窗户面积/几何形状的信息，我可以大致估算一下是否合理。[ /QUOTE]

感谢你的提议。

我现在可以提供以下更详细的资料：

- 所有外墙均用36.5厘米厚的Ytong砌筑，包括地下室（黑色防水层）
- 几何形状大部分为立方体，除了底层，房屋呈L形（约28平方米，连接约130平方米的立方体）
- 房屋现在完全有地下室，也呈L形
- 二层L形位置设有露台，面积约28平方米
- 阁楼为纯立方体形，带四坡屋顶

我已经得到了相应的U值，并重新计算了围护结构面积（与供热负荷计算中的数据几乎一致，至少这个方面是没问题的）：

- 154.40平方米，U值0.21：地下室底板
- 150.80平方米，U值0.18：地下室外墙（净面积，即不含窗户和门）
- 227.40平方米，U值0.21：一层和二层外墙（净面积）
- 174.66平方米，U值0.17：阁楼/屋顶（净面积）
- 118.30平方米，U值0.86：窗户面积（大部分为安全玻璃）
- 10.30平方米，U值0.7：外门（这里的U值估算，因为没有确切数据）
- 28.02平方米，U值0.24：二层露台面积

总共约860平方米围护结构面积，粗略计算平均U值约为0.29（供热负荷计算中为0.34），两者相差约15%（与围护结构面积相比）。但供热负荷计算中没有单独列出各个U值，只有平均U值，因此我目前不知道差异的具体原因。

你们认为上述U值符合标准吗？还是有某个值偏离了正常范围？我到目前为止对此没有经验...

不过我不知道如何从围护结构面积和U值计算供热负荷。据我所知，还需要考虑建筑物换气率，供热负荷计算中假定为0.6次/小时，以及假定的最小外部温度-14°C。室内温度为20°C，净加热体积1230立方米，毛体积1620立方米。

数字太多了，要理清真不容易...

U值原则上是可以的。在我这里，窗户和墙壁更好，地下室的墙壁/地面隔热较差。
如果采用这些数据，设计温度下的传导热损失为7.5千瓦的热损失（根据施工质量，还要加一点热桥，大约最大为8到8.5千瓦）。计算方法很简单，就是面积*U值*温差（土壤温度高于设计温度）。在建筑空气换气率为0.6/小时的条件下，按所述体积和设计温度计算，不带热回收的通风热损失为8.5千瓦。但我认为这个数值不切实际，因为通风是按实际空气消耗量而非体积进行的，也就是说按居住人数计算。如果里面住5-6个人，我会将通风热损失最大估计为约4千瓦（想想一个4千瓦的热风机生产多少热空气……那么必须通风这么多量——而且天气冷时，换气量少也能快速降低空气湿度）。
热水可计入1-2千瓦的功率。设计温度并不会持续存在，总功率达到14千瓦时，水会很快加热好（如果需要更多热量/天气更冷，热泵里的电加热棒会在几小时内补足差额）。
我认为你手头的计算是合理的，但我建议选用地源热泵功率在14-15千瓦范围内；对于风源热泵，我不太确定，我会尝试买一个功率偏大但能调节的机型（这样低温下效率和性能合适，高温时不会有过剩功率，供暖更有效）。

感谢计算。为了让我理解：

面积*U值*温差

那在我这边的情况是：

560 * 0.29 * 37 = 6千瓦（通过地下土壤，温差37来自20°C 到 -14°C）
300 * 0.29 * 20 = 1.7千瓦（地下，温差20来自20°C 到 0°C 土壤？）

总和大约是你说的7.5千瓦传热损失。这个计算对吗？

建筑空气更换率为0.6/小时，基于所述体积和设计温度，通风热损失为8.5千瓦，不含热回收。我认为这个数值不现实，因为通风不是按体积，而是按实际空气消耗，也就是按人数来计算。如果里面住5-6个人，我会估计通风热损失最大约为4千瓦

这里也为了让我理解：

空气的比热容假设为1.2 kJ/(m3·K)吗？（大约0.28 W/(m3·K)）。如果假设净体积为1230立方米，温差还是37°，那么：

0.28 * 1230 * 37 = 约12.8千瓦能量，用于加热空气。

再乘以建筑空气更换率0.6，大约每小时7.5千瓦。你计算是8.5千瓦，我的思路错在哪里？比热容有差别吗？

再把这两个数大致相加（包含热桥缓冲），加上部分热水用量，这就是“简化方法”？

那么传热损失整体上没多少可改进的空间，但空气更换率造成的损失有较大弹性（正如你所说）。

我会问一下能源顾问，这0.6/h 是从哪来的。

我认为你手头的计算已经合理，但我会给地源热泵选一个14-15千瓦范围的机型，空气源热泵我不太确定，会尝试找一个稍微功率大点且能调节的机型

如果地源热泵真能做到14-15千瓦，可能能省下一口钻孔井，且与空气源热泵的价格差也会小些。这会简化决策。

我们拿到的空气源热泵报价里也包含了一个全调节设备——这至少已经考虑到了。

我这样计算了热量损失：
qm U 热量损失
外墙eg og 227,4 0,21 1623,636
地下室外墙 150,8 0,18 434,304
地板板 kg 154,4 0,21 518,784
屋顶面 174,6 0,17 1009,188
窗户 118,3 0,86 3459,092
门 10,3 0,7 245,14
露台面积 28,02 0,24 228,6432
各为 A * U * dT。根据规范，热桥应加成0,05到0,1，因此总计为8,7kW。但规范不一定等于现实，我认为面积越大，热桥的面积比例越小（例如，一个大窗户哪里会有热桥？）。从-14°到我这儿只有+34°到20°。但你可以用23°C作为室温计算（我们大约20°很满意，23°对我来说太热了）。

空气的计算方式是这样（实际上是变换形式，并考虑单位……可以当作简单经验法则记住）：
1 m^3/h = 1/3600 m^3/s
密度：1/3600 m^3/s * 1,21 kg/m^3 = 0,0003361 kg/s
比热容：0,0003361 kg/s * 1010 J/(kg K) = 0,3394 J/(Ks) = 0,34 W/K
也就是说 0,34W 每摄氏度每立方米每小时的通风损失。

1230 m^3 体积 * 0,6 = 738 m^3 每小时交换量，34°作为dT计算为
34K * 738m^3 * 0,34W/(K m^3) = 8531W = 8,5kW。

该0,6来源于规范。整个过程总体较复杂（尤其是地下室部分，根据深度可通过导热计算地温及地下室地板可能的特殊导热系数，因为通常地下室附近“地表”热量流失较少，热量在地下室附近“停留”，简言之（你作为物理学家也了解带边界条件的非线性微分方程，可以更精准计算）。我这里用温度估算还不“精准”，理论上热量损失应更少。
除此之外，你基本正确地复述了原理。