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常用的采暖混水裝置與在地暖系統上應用

科技 更新时间:2024-12-21 10:35:56

常用的采暖混水裝置與在地暖系統上應用(常用的采暖混水裝置與在地暖系統上應用)1

目前,混水裝置在采暖系統中被廣泛地應用,它經濟又方便地實現了供暖系統的單獨溫度控制。它可以使地面輻射供暖與散熱器供暧共用一個高溫熱源,不需要再為地暖單獨建立低溫熱源。系統采用比例混合調節一次高溫水與二次低溫水的混合比例,将符合要求的混合水供加熱盤管使用。

(一)混水降溫裝置(混水中心)

地暖混水降溫裝置通過高溫供水與部分低溫回水混合,将高溫差小流量的熱水轉低溫差大流量的循環水,其主要作用是提高地暖系統使用的安全性和舒适性,節能效果是次要的。

混水降溫裝置中的核心部件:混水循環泵(家用通常選屏蔽泵)、混水部件、溫控閥、溫度傳感器及過溫保護器等。

高溫供水進入系統,與經過地暖盤管降溫後的較低溫度的地暖回水在混水部件中進行混合;混合出合适溫度的水經過增壓泵後進入分水器,然後通過地暖盤管散熱供暖;增壓泵用于提供混合水的動力;在混水系統中,混水部件要具備控制混合水溫度在設定值的功能,避免随着供水溫度變化混水溫度也不穩定。

通過恒溫混水閥、混水罐、四通調節閥等控制,将供暖系統高溫水與地暖回水混合達到地暖需要的供水溫度。

1、采用恒溫混水閥

混水閥結構突出優點在于:當工作中突然停電後,如果供水溫度超過設定值,混水閥會自動關閉采暖供水,避免高溫水進入地暖中,對地暖起到保護作用;但供水溫度低于設定值時,混水閥可以自動打開高溫水通道對地暖進行供水,自動關閉回水通道,避免供水溫度進一步降低,保持用戶室内溫度不至于下降太多。

恒溫混水閥比自力式溫控閥流量系數Kv大,但還是無法和電動球閥結構相提并論。進水中有雜質容易堵塞卡死,導緻溫控失靈。

另外恒溫混水閥為了保證溫控精度,溫度調節範圍難以做的很寬。

2、用混水熱交換罐

通過調節閥執行器,控制混水量,混水和交換相結合。混水充分,面積大小均可适應,可據供暖面積選用混水罐規格。

3、用四通調節閥

采用比例積分控制器控制電動四通閥的閥闆位置來調節溫度和流量,使二次地暖水溫度恒定,保持與主管等徑的大流量供水。

不需另設旁通,克服了市場上現有的三通閥、混水閥小流量和溫度波動大的問題。

但選用要注意:

1)混水泵的運行參數選擇;

2)溫控器、控制閥、調節閥性能可靠;

3)防止水泵空轉的缺水保護;

4)要與管網系統配套,保證整個供暖系統運行效果;

5)整棟建築或小區,選用混水泵宜考慮變頻調控技術控制。

我們平常所說的地暖是“低溫熱水地面輻射供暖系統”的簡稱,與傳統的散熱器采暖方式相比具有舒适、節能、健康的特點。但地暖對水溫有 比較嚴格的要求:地面采用地闆磚的系統,熱水最高溫度60℃;采用複合木地闆的地暖系統一般要求水溫在45℃以下;實木地闆要求水溫不高于35℃。而目前我國集中供熱或小區集中供熱系統的大都是針對散熱器采暖用戶設計的,一般供給用戶的水溫在80℃-90℃,遠高于地暖要求的水溫,因此不能直接用于地暖。這使得很多集中供熱用戶望地暖興歎,同時地暖供應商也不得不将大量用戶拒之門外。壁挂爐采暖雖然可以調節水溫到地暖使用溫度,但其設計溫度和流量通常是按照散熱器采暖進行的,直接用于地暖存在換熱器表面結露影響壽命、循環水流量不夠導緻供熱功率下降等問題,而與地暖混水降溫系統配合将會達到更好的效果。

混水降溫裝置對于集中供熱地暖用戶來說,其主要作用是提高地暖使用的安全性和舒适性,節能效果是次要的;即使有節能效果,也是通過控制室溫不超過需要溫度而實現的,混水降溫裝置本身隻是一種水溫混合裝置,是一種将高溫差小流量的熱水轉換成低溫差大流量的循環水的裝置,本身并沒有任何節能作用。

采用混水降溫裝置之後,可以給集中供熱用戶提供合适的低溫大流量地暖循環水,滿足地暖對與安全性和舒适性的要求,其依據可以從地暖規程上找到:《地面輻射供暖技術規程》(JGJ142-2004)中對于水溫的規定主要有以下幾點:

第3.1.1條低溫熱水地面輻射供暖系統的供、回水溫度應由計算确定。民用建築供水溫度宜采用35-50℃,不應超過60℃,供、回水溫差宜小于或等于10℃。最高水溫不易超過60℃是影響地暖使用安全性的最主要參數,為了保證地暖的使用壽命,應嚴格遵守;對于地暖管,溫度對其使用壽命和老化性能具有非常大的影響,比如PE-RT管材使用壽命在60℃以下可達50年,70℃降低到10年,80℃隻有兩年,90℃則隻有一年。上面這些數據從相關管材生産企業提供的壽命曲線圖中都能看到,因此控制水溫對于地暖長時間安全工作具有非常重要的意義。

現在很多廠家資料給用戶有誤導之嫌:産品資料或者宣傳資料裡給出了通過110℃、1.9MPa、8720小時測試的數據,好像給用戶的感覺是地暖管道根本不怕熱水,完全可以直接用在水溫高達90℃的集中供熱供水環境中;對于保障長期穩定工作的實際水溫要求,隻是籠統的說按照地暖規範要求施工可以保證50年工作壽命,普通用戶所不知道的是這裡所指的50年是60℃以下水溫的使用壽命。而當用戶在誤導下直接用在高溫環境出了問題,管材廠家則可以冠冕堂皇的說用戶沒有按照地暖規範施工,責任不在廠家,這實際是一種不負責任的做法。

第3.1.2條采用低溫熱水地面輻射供暖方式時,地面的表面平均溫度應符合表3.1.2的規定。

表3.1.2 地面的表面平均溫度(℃)

區域特征 适宜範圍 最高限值

人員經常停留區 24-26 28

人員短期停留區 28-30 32

無人停留區 35-40 42

浴室及遊泳池 30-33 33

35-50℃的供水溫度範圍具體确定依據是室溫和地面平均溫度,主要是提高使用的舒适性方面的;供回水溫差10℃以内是保持地面溫度均勻性和較高的能量利用率,具有節能、提高舒适性和避免溫差過大對地面材料形成的熱應力等幾方面的考慮;據我們的經驗,中原地區很多用戶水溫達到40℃左右即可達到很好的效果,水溫過高反而導緻地暖溫度太高、室内幹燥等問題。

第3.8.4條低溫熱水地面輻射供暖系統應在熱源處設置供熱溫度調節控制裝置。

此條規定明确了集中供熱等用戶使用地暖時應使用地暖混水系統等溫度調節裝置,注意,這裡提到的是“供熱溫度調節裝置”而不是“供熱流量調節裝置”,因此用流量調節閥進行控制并非合适的方式。

上述規定是保證地暖舒适性的一個關鍵因素,有的地暖用戶需要開着窗戶睡覺,主要是地面溫度沒有控制好,而控制地面溫度最好的方式就是調節供水溫度,而不是調節供水流量。

二、地暖混水降溫裝置的工作原理

地暖混水降溫系統是目前解決高溫水源地暖用水的優選方式,無論何種結構的混水降溫系統都是利用地暖散熱後的低溫回水與高溫進水相混合以提供适當溫度的采暖供水,與其他降溫方式相比具有簡單、方便、節能、溫度穩定的突出優點,因此得到廣泛的應用。

在混水降溫裝置中有兩個核心部件:一是用于提供采暖散熱後低溫水與高溫進水混合的動力裝置,一般家用通常使用屏蔽泵;另外一個是用戶控制高溫進水與低溫回水混合比例以維持混合水溫度穩定的混水部件,可以有多種不同結構和方式,比如電子溫控或者自力式溫控裝置等。上面這些是每一個恒溫混水裝置必須具備的部件,其他部件根據産品不同有所不同,例如:過濾器、止回閥、壓力開關、溫控器等。

高溫采暖供水從上面進入系統,與經過地暖盤管降溫後的較低溫度的地暖回水在混水部件中進行混合;混合出合适溫度的水經過增壓泵後進入分水器,然後通過地暖盤管散熱采暖;增壓泵用于提供混合水的動力;在混水系統中,混水部件要具備控制混合水溫度在設定值的功能,避免随着供水溫度變化混水溫度也不穩定;混水部件在不同産品中有不同的形式,比如自力式遠傳溫控閥、恒溫混水閥、電動三通閥等,非自力式産品需要配合相應的電動溫控器等配件配合工作,達到能自動恒溫的效果。

應用實例:

常用的采暖混水裝置與在地暖系統上應用(常用的采暖混水裝置與在地暖系統上應用)2

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