蔡燕
丹佛斯(天津)有限公司
摘要:供热系统属于暖通空调系统的一种,其经常应用于宾馆、医院、写字楼、体育馆、学校及民用住宅中。我国由于地域辽阔,南至热带,中部横跨亚热带,而北部则与寒带接壤,因此南北气候差异巨大。而目前我国北方主要采用政府集中供热的方式,由城市管网将这些热水输送至各个小区,小区再分配给每个用户。而长江以南的地区却完全不同,由于冬季温度较高他们并不属于集中供暖范围,对于舒适度要求较高又有条件的家庭就必须自己安装小型家庭式供暖系统,而这些供暖系统肯定少不了热源设备,比如壁挂炉。无论是中国的北方还是南方,也无论是管网集中供暖还是自己安装的小型供热系统,他们都是将加热后的热水输送至每个房间进行散热取暖的,而我们主要的终端散热设备有两大类:散热器和地暖。地暖相对散热器来说进入中国较晚,但由于其拥有更高的舒适度目前已被越来越多的人所青睐,应用范围也越来越广,而我们今天要谈的正是地暖系统中浑水中心的应用。
关键词:浑水;供热系统
一、地暖系统是将主管路中的热水通过分集水器将热介质分送至建筑物的各个房间,房间内的地板下都安装有散热盘管,热介质通过散热盘管进行散热,从而提高室内温度。在实际的应用中,从热源直接输送来的热水温度都较高,如果直接将这些热水输送到分集水器然后分配到各个房间进行散热,地板及室内温度均会过高,严重影响舒适度。另外,较高温度的介质对分集水器及室内地板下的散热管的寿命都有很大的影响,同时也不够节能。这时就需要一套浑水中心,而浑水中心的作用就是将集水器的回水与热源输送过来的热水进行混合,混合后的水再次进入分水器进行各个房间的分送,从而达到舒适的房间温度。同时也因集水器的回水再次利用进行循环分配散热而实现了节能。
下面我们举个实例来具体说明浑水中心的组成以及它的作用,如图1所示(图中相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件)。
图1
该浑水中心的主要零部件包括:相互装配在一起的泵1、压差旁通阀2、控制阀3、温度传感器4、浑水管9和10、连接件11、12、13、14、15、16。这款浑水中心的一端连接着采暖热水管(或热源的热水管道)而另一端则连接着分集水器5、6。采暖热水管(未标示)通常连接在浑水中心的一次侧供水端(即入口处7或8)。而分集水器5、6通常连接在浑水中心的二次侧供水端(即连接件16与分水器5的连接处)和二次侧回水端(即连接件15与集水器5的连接处)。分集水器5、6之间则由管道(图中虚线所示)相连,这些管道均匀铺设在各个房间形成末端散热。
上述浑水中心的主要零部件都是怎样连接在一起的呢,而他们又起着怎样的作用呢?让我们一一来说明。
浑水中心里的泵1通过相应的连接接头连接在浑水管9和10之间,以在它们之间泵送水流。浑水管9为具有直管段的弯管,且该直管段的一端通过连接件16连接至分水器5的入口(即二次侧供水端)。浑水管10通过连接件15连接至集水器6的出口(即二次侧回水端)。连接件16是弯管而连接件15是直管,这样可以在沿着垂直于图1的页面方向上错开地放置分水器5和集水器6,以便于容易布置连接分水器5和集水器6的相应的连接管道(图中虚线所示)。也就是说通过连接件15和16的不同配置,使得分水器5和集水器6在空间上相互错开或偏置。分集水器5和6的右侧都设置有排气泄水阀(未标示)。如图所示,分水器5和集水器6通过两个连接架相互连接在一起或固定在诸如房间等建筑物上。
浑水中心里的温度传感器4通过捆绑式或插入式的方式安装在浑水管9的出口的直管段上。在该位置处,温度传感器4可以检测混合均匀后的水温,从而保证了温度测量的精度。
浑水中心里的控制阀3可以设置在浑水控制装置的出口处(一次侧回水端),即通过连接件13连接至浑水管10的位置处,该控制阀3还通过连接管14与排水管(未示出)相连。这样,来自集水器6的循环水可以通过控制阀3来控制流入排水管(未标示)的水量,进而调节热源热水进入浑水中心的水量,以得到系统需要的水温。当然,还可以将控制阀3设置在浑水控制装置的入口处(一次测供水端),即在图1所示的一次侧供水端7或一次侧供水端8处。从此例我们可以看出,无论是将控制阀3设置在浑水控制装置的入水口处还是设置在浑水控制装置的出水口处,控制阀3都能很好地起到控制入口热水流量的作用,从而控制由浑水控制装置和分集水器5和6构成的系统中的水温。显然,可以根据实际安装中的需要和安装空间的限制,将控制阀3安装在一次侧供水端7处或一次侧供水端8处。
上述的温度传感器4和控制阀3之间通过有线(例如毛细管,如图1所示的连接线)或无线的方式进行温度反馈。例如,当温度传感器4探知的浑水温度较低时,控制阀3会自动开启,增加热水流量,从而提高浑水水温;反之,当温度传感器4探知的浑水温度较高时,控制阀3会自动关闭,减少热水流量,从而降低浑水水温。另外,控制阀3还预留了安装气候补偿器的接口(未显示)。这样,可以选择性地单独或组合使用气候补偿器和温度传感器,使得可以采集浑水温度和室外温度。进而,用它们共同作用来进行浑水温度控制,使室内温度更加舒适。
实际上浑水中心有了以上这些主要部件就可以使用了,但我们仍然推荐在浑水中心安装压差旁通阀2,图中压差旁通阀2安装在分集水器5和6的前端,当分集水器5和6全部关闭或部分关闭而导致浑水系统压差增大时,全部或部分浑水将从浑水管9流经连接件11、压差旁通阀2、连接件12到达第一浑水管10进行浑水循环。压差旁通阀2的这种位置设置是有一定好处的,这个位置可以在分集水器5和6全部关闭时,浑水或循环水不再流经分集水器5和6,从而减少了分集水器5和6的散热,从而达到了节能的效果。该压差旁通阀2可以是定值压差旁通阀也可以是变值压差旁通阀,而变值压差旁通阀可以根据系统需要的压差进行调节,满足不同压差的系统需求。
二、另外,浑水中心的浑水管10内安装有单向阀(未标示)。这点是非常重要的,这个单向阀是可以防止来自入口的热源热水直接从浑水装置出口14流出以保证正常的浑水循环回路。
浑水中心正是由这些连接件(11、12、13、14、15、16)将核心部件泵1、压差旁通阀2、控制阀3连接在一起构成一个小循环,而这个小循环再分别与分集水器5、6以及热源供水管彼此连通在形成一个大的循环来达到供热的目的。而浑水中心在这个大循环里恰巧起到了回水再分配利用的功能,实现了节能。
三、综上,我们可以从图1看出浑水中心的工作原理,来自热源的热水通过一次侧供水端7或8进入到了浑水管10内,在浑水管10内与其中的循环水混合。之后,通过泵1的作用向上流动,通过浑水管9进入到分水器5、集水器6中,并最终流经连接管15回到浑水管10内进行再次分配,分配后的一部分水将与来自热源的热水混合通过泵1再次循环,而另一部分水将通过连接件15、连接件13和控制阀3从连接管14流出,此时浑水中心的入口7或8将会有与流出水等量的热源热水流入到浑水管10中,再次重复上述的循环过程。当分集水器5和6全部关闭或部分关闭而导致浑水系统压差增大时,全部或部分浑水将从浑水管9流经连接件11、压差旁通阀2、连接件12到达第一浑水管10进行浑水循环。
上述我们例举的实例是目前比较流行的两通浑水中心,除此之外,市场上还有一种三通浑水中心,而三通浑水中心与两通浑水中心唯一的不同在于控制阀是一个三通的阀门而不是两通阀门,冷热水正是在这个三通阀门里面进行混合再分配的。
四、总结语
地暖系统相对于散热器来说更加的节能和舒适,它所运行的水温要远远低于散热器的水温,而热量的辐射方向也比散热器均匀,给人带来更加舒适的感觉,而地暖的低温热水也更加的节能。而我们上述的浑水中心在地暖中的应用更加的解决了末端散热的过热问题,将分集水器循环后的水再次分配利用,不仅延长了末端管路的寿命,也更加的节能,浑水中心的使用使地暖又迈向了一个新的台阶,目前也有越来越多的人认识到它重要的作用,当今已经成为地暖系统中不可或缺的装置。