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关于常用地暖温控混水系统分析,听贵阳采暖表述

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关于常用地暖温控混水系统分析,听贵阳采暖表述

发布日期:2018-08-16 作者: 点击:

关于常用地暖温控混水系统分析,听贵阳采暖表述


近年来低温地板采暖随着其节能优势及供暖的舒适性,正在越来越广泛在中国新建及改造的住房供暖市场上应用。随着太阳能及热泵等清洁能源技术的推广,低温辐射地板采暖因其热水源水温远比常规散热器热水的温度低,其使用率将会再进一步提高。

要使地暖真正起到节能、舒适之作用,保证分水器入水端的温度稳定是重要条件之一,水温过热不仅会引起房间温度过高的耗能现象,还可能导致地暖管由于长期工作在高温下寿命降低或地板拱起、开裂等大问题。对于集中供暖、室内同时采用散热器及地暖供暖以及使用清洁能源作为热水源(如太阳能供水受日照影响波动大) 的场合,分水器入水端温度稳定则显得愈发重要。贵阳采暖

现就市场上常见的几种混水中心(安装在分集水器中前端)恒温系统作一介绍及分析:

一、电器控制型混水中心

构成:循环泵、三通阀、控制头(电磁阀或电热阀)、温控器、远传传感器

这种结构因循环泵是三通阀的入水端,容易造成冷热水的压差,进而混水温度不断的因压差而变,致使分水器入水管端的传感器要不断的改变输出,而温控器要不断地调整控制头的开关及泵的运转。另外整体配置中有外接温度传感器及导线,温控器等部件,使成本增加,而控制头需要外部电力驱动,增加了运行能耗也是缺点之一。

二、运程传感恒温暖器阀混水中心

构成:三通阀、温控阀、带远程的接触式温度传感器循环泵

该混水系统因采用远程式传感器,其温度变化的响应是先由水温变化,引起管壁变温,再传导到附于管壁上的传感器,传感器传到温控阀头,进而调节三通阀阀口开度。一般讲温控阀头的响应时间都会在几十分钟,这对地暖这类“慢热”型的供暖系统而言,会很不利。

三、恒温混水阀型温水中心

这种类型的混水中心的核心部件是恒温混水阀(TMV)。早期开发TMV的目的是防止热水洗浴时的烫伤,常规冷热水花洒及龙头无法抵御因进水端水温及水压的剧烈变化,往往造成出水端水温冷热突变而引起烫伤或人们本能地躲避温度变化而引起的滑倒摔伤。欧、美、澳等许多国家都建有以防烫和冲击,保持热水使用在安全范围的相关标准及法规,推广或强制使用TMV阀,特别是在、敬老院、监狱、幼儿园等特定场合配置TMV更为迫切及必需。由于这样的高起点需求背景,TMV在抵制冷热水温度及压力变化,确定输出温度及快速响应方面都具有优越的性能,而这些性能应用于以降温、混水为目的地暖混水中心上,则可完全满足其使用要求。比如:时间响应,一方面混水阀的感温元件与常规散热器恒温阀用的感温元件相比要快得多;另一方面感温元件直接置于输出到分水器的热水管道中,避免了多重热传递道路:热水→分水器管壁→外部传感元件→温控器→控制阀。贵阳采暖

这种混水中心因无需温控器、外部传感器及导线,也避免了运行的电能消耗及繁琐安装,相应部件的成本都可省略。

混水阀带有刻度标识的调节把手,可根据温度需求,水输出水温在34℃-70℃范围内可调,方便用户的使用调节。

常用的采暖混水装置与在地暖系统上应用

目前,混水装置在采暖系统中被广泛地应用,它经济又方便地实现了供暖系统的单独温度控制。它可以使地面辐射供暖与散热器供暧共用一个高温热源,不需要再为地暖单独建立低温热源。系统采用比例混合调节一次高温水与二次低温水的混合比例,将符合要求的混合水供加热盘管使用。

(一)混水降温装置(混水中心)

地暖混水降温装置通过高温供水与部分低温回水混合,将高温差小流量的热水转低温差大流量的循环水,其主要作用是提高地暖系统使用的安全性和舒适性,节能效果是次要的。

混水降温装置中的核心部件:混水循环泵(家用通常选屏蔽泵)、混水部件、温控阀、温度传感器及过温保护器等。

高温供水进入系统,与经过地暖盘管降温后的较低温度的地暖回水在混水部件中进行混合;混合出合适温度的水经过增压泵后进入分水器,然后通过地暖盘管散热供暖;增压泵用于提供混合水的动力;在混水系统中,混水部件要具备控制混合水温度在设定值的功能,避免随着供水温度变化混水温度也不稳定。

通过恒温混水阀、混水罐、四通调节阀等控制,将供暖系统高温水与地暖回水混合达到地暖需要的供水温度。

1、采用恒温混水阀

混水阀结构突出优点在于:当工作中突然停电后,如果供水温度超过设定值,混水阀会自动关闭采暖供水,避免高温水进入地暖中,对地暖起到保护作用;但供水温度低于设定值时,混水阀可以自动打开高温水通道对地暖进行供水,自动关闭回水通道,避免供水温度进一步降低,保持用户室内温度不至于下降太多。

恒温混水阀比自力式温控阀流量系数Kv大,但还是无法和电动球阀结构相提并论。进水中有杂质容易堵塞卡死,导致温控失灵。

另外恒温混水阀为了保证温控精度,温度调节范围难以做的很宽。

2、用混水热交换罐

通过调节阀执行器,控制混水量,混水和交换相结合。混水充分,面积大小均可适应,可据供暖面积选用混水罐规格。

3、用四通调节阀

采用比例积分控制器控制电动四通阀的阀板位置来调节温度和流量,使二次地暖水温度恒定,保持与主管等径的大流量供水。

不需另设旁通,克服了市场上现有的三通阀、混水阀小流量和温度波动大的问题。贵阳采暖

但选用要注意:

1)混水泵的运行参数选择;

2)温控器、控制阀、调节阀性能可靠;

3)防止水泵空转的缺水保护;

4)要与管网系统配套,保证整个供暖系统运行效果;

5)整栋建筑或小区,选用混水泵宜考虑变频调控技术控制。

我们平常所说的地暖是“低温热水地面辐射供暖系统”的简称,与传统的散热器采暖方式相比具有舒适、节能、健康的特点。但地暖对水温有 比较严格的要求:地面采用地板砖的系统,热水最高温度60℃;采用复合木地板的地暖系统一般要求水温在45℃以下;实木地板要求水温不高于35℃。而目前我国集中供热或小区集中供热系统的大都是针对散热器采暖用户设计的,一般供给用户的水温在80℃-90℃,远高于地暖要求的水温,因此不能直接用于地暖。这使得很多集中供热用户望地暖兴叹,同时地暖供应商也不得不将大量用户拒之门外。壁挂炉采暖虽然可以调节水温到地暖使用温度,但其设计温度和流量通常是按照散热器采暖进行的,直接用于地暖存在换热器表面结露影响寿命、循环水流量不够导致供热功率下降等问题,而与地暖混水降温系统配合将会达到更好的效果。

混水降温装置对于集中供热地暖用户来说,其主要作用是提高地暖使用的安全性和舒适性,节能效果是次要的;即使有节能效果,也是通过控制室温不超过需要温度而实现的,混水降温装置本身只是一种水温混合装置,是一种将高温差小流量的热水转换成低温差大流量的循环水的装置,本身并没有任何节能作用。

采用混水降温装置之后,可以给集中供热用户提供合适的低温大流量地暖循环水,满足地暖对与安全性和舒适性的要求,其依据可以从地暖规程上找到:《地面辐射供暖技术规程》(JGJ142-2004)中对于水温的规定主要有以下几点:

第3.1.1条低温热水地面辐射供暖系统的供、回水温度应由计算确定。民用建筑供水温度宜采用35-50℃,不应超过60℃,供、回水温差宜小于或等于10℃。最高水温不易超过60℃是影响地暖使用安全性的最主要参数,为了保证地暖的使用寿命,应严格遵守;对于地暖管,温度对其使用寿命和老化性能具有非常大的影响,比如PE-RT管材使用寿命在60℃以下可达50年,70℃降低到10年,80℃只有两年,90℃则只有一年。上面这些数据从相关管材生产提供的寿命曲线图中都能看到,因此控制水温对于地暖长时间安全工作具有非常重要的意义。贵阳采暖

现在很多厂家资料给用户有误导之嫌:产品资料或者宣传资料里给出了通过110℃、1.9MPa、8720小时测试的数据,好像给用户的感觉是地暖管道根本不怕热水,完全可以直接用在水温高达90℃的集中供热供水环境中;对于保障长期稳定工作的实际水温要求,只是笼统的说按照地暖规范要求施工可以保证50年工作寿命,普通用户所不知道的是这里所指的50年是60℃以下水温的使用寿命。而当用户在误导下直接用在高温环境出了问题,管材厂家则可以冠冕堂皇的说用户没有按照地暖规范施工,责任不在厂家,这实际是一种不负责任的做法。

第3.1.2条采用低温热水地面辐射供暖方式时,地面的表面平均温度应符合表3.1.2的规定。

表3.1.2 地面的表面平均温度(℃)

区域特征 适宜范围 最高限值

人员经常停留区 24-26 28

人员短期停留区 28-30 32

无人停留区 35-40 42

浴室及游泳池 30-33 33

35-50℃的供水温度范围具体确定依据是室温和地面平均温度,主要是提高使用的舒适性方面的;供回水温差10℃以内是保持地面温度均匀性和较高的能量利用率,具有节能、提高舒适性和避免温差过大对地面材料形成的热应力等几方面的考虑;据我们的经验,中原地区很多用户水温达到40℃左右即可达到很好的效果,水温过高反而导致地暖温度太高、室内干燥等问题。

第3.8.4条低温热水地面辐射供暖系统应在热源处设置供热温度调节控制装置。

此条规定明确了集中供热等用户使用地暖时应使用地暖混水系统等温度调节装置,注意,这里提到的是“供热温度调节装置”而不是“供热流量调节装置”,因此用流量调节阀进行控制并非合适的方式。

上述规定是保证地暖舒适性的一个关键因素,有的地暖用户需要开着窗户睡觉,主要是地面温度没有控制好,而控制地面温度最好的方式就是调节供水温度,而不是调节供水流量。

二、地暖混水降温装置的工作原理

地暖混水降温系统是目前解决高温水源地暖用水的优选方式,无论何种结构的混水降温系统都是利用地暖散热后的低温回水与高温进水相混合以提供适当温度的采暖供水,与其他降温方式相比具有简单、方便、节能、温度稳定的突出优点,因此得到广泛的应用。

在混水降温装置中有两个核心部件:一是用于提供采暖散热后低温水与高温进水混合的动力装置,一般家用通常使用屏蔽泵;另外一个是用户控制高温进水与低温回水混合比例以维持混合水温度稳定的混水部件,可以有多种不同结构和方式,比如电子温控或者自力式温控装置等。上面这些是每一个恒温混水装置必须具备的部件,其他部件根据产品不同有所不同,例如:过滤器、止回阀、压力开关、温控器等。贵阳采暖

高温采暖供水从上面进入系统,与经过地暖盘管降温后的较低温度的地暖回水在混水部件中进行混合;混合出合适温度的水经过增压泵后进入分水器,然后通过地暖盘管散热采暖;增压泵用于提供混合水的动力;在混水系统中,混水部件要具备控制混合水温度在设定值的功能,避免随着供水温度变化混水温度也不稳定;混水部件在不同产品中有不同的形式,比如自力式远传温控阀、恒温混水阀、电动三通阀等,非自力式产品需要配合相应的电动温控器等配件配合工作,达到能自动恒温的效果。

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