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混水罐的应用——之谈地暖混水系统

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-04-10 12:26:00

 混水罐的应用——之谈地暖混水

 

    

摘 要:当热源和地暖末端参数不同时,我们可以通过换热、混水的方式得到我们所需的水温。在本专题安安准备和朋友们探讨混水罐的应用。

关键词:地暖;混水

 

正  文:

通常一个较大的热源会供给多种采暖方式的末端,比如散热器、空调、地暖盘管等。当热源热水参数和末端参数不同时,我们可以用混水泵装置或者换热器进行直接或间接的管户连接变换,以得到我们所需的热水参数。

当我们的设计师采用集中热源的时候,通常采用换热器的间接连接。其好处是,一次管网和二次管网的热水相互隔离,避免水质交叉干扰;另外,一、二次管网相互隔离,还可以解决两端管网压力不同带来的麻烦;再次,在地价极高的现代都市,选用成熟的成套机组,既可以节省机房空间,又可以充分利用现有成型产品。

 

条件允许时,也可以使用混水泵、水喷射器、双水箱等连接方式。本文主要介绍混水罐的连接方式。在某些资料上,将之称为“均压罐”或者“混水器”。安安觉得叫混水罐更为通俗易懂。所谓混水罐就是一个封闭的压力罐,一侧接一次管网的高温供回水,一侧接二次管网的供回水,罐内一次管网和二次管网彼此掺混。用户侧利用高温的一次供水与二次管网的回水相互掺混,得到较低温度的热水,供地暖使用。

我们先来说说混水罐使用的前提条件。

1、混水罐是内部连通的,首先要考虑两端的压力是否适应。一般一次管网的热水高,但是定压不是很高,不足以直接供给高层建筑。这时不能使用包含混水罐在内的直接连接的方式,需要采用换热器间接连接的方式。此时如果直接连接,必然使得高层上部若干楼层缺水,而造成不热。通俗点讲就是热水顶不上去。

2、其次要看末端的水质要求。如果一次管网带了很多老楼,老楼的散热器及管道腐蚀氧化一般很严重,热力管网的水质会变得很差。如果采用混水罐连接的话,地暖管道会很快结垢,影响使用效果。如果有若干楼盘的业主家里需要清理,也是一个浩大的工程。倒不如设置板换,由热力公司集中进行清理。如果末端是风机盘管,纤细的盘管要是清洗起来就更麻烦了。

 
归结起来,混水罐适用于一次管网和二次管网压力适应、水质比较好的情况。其亦有自身的优点:
1、混水罐可大可小,灵活方便,投资较小。大到小区楼宇换热、小到独门独户均可使用。和动辄几万、几十万的成套换热资金相比,混水罐简直就是白菜价了。由于混水罐结构简单,运行、维护成本低也存在着很大的推广价值。
2、混水罐和板式换热器、壳管式换热器相比,不怕结垢,基本不需要维护,更不需要拆开清洗。混水罐内部是一个大的空腔,不用担心会堵塞。可以说便宜实惠、性价比很高的。
3、混水罐可以做成横式、立式,貌似分集水器。如果机房高度有限,可以做成横式,为了节省安装空间,可以做成竖长的立式。为了提高掺混的均匀度,可以做成逆流式。
 
下面看看混水罐的使用原理图:
 
 
上图中,从市政热网取热,在混水器中一二次水相互掺混,末端得到所需热水。温控方面,根据从二次管网监测的供水温度信号控制一次管路进水量,从而控制用户侧的换热量。此系统简单经济,运行良好。当采用壁挂炉的时候,也可以采用上述混水装置进行转化。
接下来介绍一下混水罐的设计要求:混水罐的直径可以按照集分水器的设计流速要求进行设计:流速不大于0.1m/s。或者把二次水的管径放大1~2号。一二次水各自的进出水管间距,应按不小于6倍混水罐的直径确定。混水罐的高点应设计关断阀和自动排气阀,以便于及时排出罐内空气;混水罐的低点应设置排污阀,以便定期将沉积罐底的杂质排走。
知道二次泵的循环流量和扬程,我们顺便可以估算需要的电量:
供热系统循环水泵的运行能耗可按下式计算:
 
式中 G ——热网循环水量,kg/h;
ηP——水泵的全压效率;
HP——水泵的扬程,kPa。
不用让我再讲一遍流量和扬程怎么计算了吧?什么,忘了?上个专题刚讲过的流量计算、管径的选用……上一专题我们是用鸿业水力计算器计算的。
假设锅炉房某支路带了20000m2的散热器,供回水温度为80℃/60℃,计算所需管径。
热指标取50W/m2,
热负荷为50*20000=1000000W,
 
我们可以看到,当选用DN125时,比摩阻为69Pa/m;当选用DN150时,比摩阻为28Pa/m。应该说都可以选用。当管线需要为以后留有发展空间时,建议采用管径较大的DN150或更大。请注意,某些资料介绍,室外比摩阻一般取30~70Pa/m,室内一般取80~120Pa/m。这样室内大,室外小做法的目的是有利于水力平衡。鉴于某些临近建筑经常采用放大管径的做法,安安在做设计的时候,偏于取小值:即,室内也取30~70Pa/m。如果临近建筑按80~120Pa/m取的管径,但做的时候放大了一号,也差不多到了30~70Pa/m的样子,如果我们的新建建筑取80~120Pa/m,我们计算的方法、原则完全没有错误,结果我们设计的阻力偏大,就容易出现不热了。可见我们要考虑实际情况,适当变通。可见,正确的东西用在合理的地方才是合理的;不合理的东西,用在不合理的地方倒可能是合理的。
计算水泵扬程的时候,要计算阻力大的环路(不利环路)。一般来说不利环路出现在长的环路,但是不是不可变的。即使某环路较短,但比摩阻较大,也可能是阻力大的环路,这点请朋友们注意。循环水泵要提供整个不利环路的循环动力。这些阻力包括:锅炉房或者换热器的阻力、热源机房水泵、管路、过滤器、阀门、管件阻力、外网阻力,入户管、热表、锁闭阀等等。系统阻力,应详细计算各个阀门管件机器设备阻力,求得并留有10%的余量。一般来说,循环水泵扬程应该在30m左右,如果太大或太小应检查计算结果是否有误。
混水罐是一种成本低、易维护、简单实用的混水设备,值得推荐。请朋友们适当考虑其适用条件,以便物尽所用。
 

 

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