在別墅地暖系統(tǒng)中，在采暖末端分區(qū)設(shè)置多個(gè)小型混水裝置，有助于減少干管流量和阻力，每個(gè)區(qū)域擁有獨(dú)立的溫控和循環(huán)泵，可以更加靈活的進(jìn)行分區(qū)控制，以達(dá)到節(jié)能減排的目的。

關(guān)鍵詞：壁掛爐恒溫混水閥定點(diǎn)補(bǔ)償式恒溫混水中心水力分壓集分水器

0前言在分戶獨(dú)立式采暖系統(tǒng)中，采用優(yōu)質(zhì)的的調(diào)控技術(shù)將有效的提高室內(nèi)舒適度，并同時(shí)達(dá)到節(jié)約能源，降低溫室氣體排放的效果。供熱功率的計(jì)算公式為：Q=mc△T(1)式中：Q供熱功率，kcal/hm質(zhì)量流量，kg/hc比熱容，kcal/(kgk)△T供回水溫差，k公式(1)表明系統(tǒng)的供熱功率Q可以通過調(diào)節(jié)流量m、改變供回水溫差△T、改變系統(tǒng)傳輸介質(zhì)(改變比熱容c)來進(jìn)行調(diào)整。上述三種方式，增大流量需要消耗更多的水泵電能，增大溫差受到熱源設(shè)備的限制，改變傳輸介質(zhì)(增大比熱容)，水已經(jīng)是常見傳輸介質(zhì)中，比熱容最大的。因此，出于節(jié)能減排的目的，供暖輸配管線的設(shè)計(jì)原則是小流量大溫差。也就是說，在熱源設(shè)備允許的前提下，增大供回水的溫差，減小系統(tǒng)中的水流量。

1壁掛爐地暖系統(tǒng)的直聯(lián)調(diào)控方式某品牌壁掛爐有效揚(yáng)程曲線圖見圖1。壁掛爐與地暖直聯(lián)時(shí)，系統(tǒng)循環(huán)的動(dòng)力由壁掛爐內(nèi)置泵提供，家用地暖系統(tǒng)的循環(huán)阻力一般控制在25kPa以下，此時(shí)壁掛爐提供的流量約為700L/h。按地暖系統(tǒng)額定的供回水溫差10℃計(jì)算，系統(tǒng)的輸送功率僅為7000kcal/h，也就是說，供回水溫差保持10℃時(shí)，壁掛爐的實(shí)際輸出功率只有7000kcal/h，按熱負(fù)荷100kcal/(hm2)，實(shí)際采暖面積約70m2。按地暖系統(tǒng)額定的供回水溫差10℃計(jì)算，系統(tǒng)的輸送功率僅為7000kcal/h，也就是說，供回水溫差保持10℃時(shí)，壁掛爐的實(shí)際輸出功率只有7000kcal/h，按熱負(fù)荷100kcal/(hm2)，實(shí)際采暖面積約70m2。這也就意味著，如果采暖面積較大，直聯(lián)方式下，供回水溫差必然加大。

此時(shí)，為了保證末端的供熱效果，需要調(diào)高壁掛爐的出水溫度，這就會(huì)引發(fā)一些系統(tǒng)問題：

●地面溫度不均衡，局部過熱，面層材料易受損

●地暖管道內(nèi)的水溫過高，降低了管道的使用壽命

●回水溫度過低，壁掛爐排煙溫度降低，可能產(chǎn)生冷凝水腐蝕。

圖2為壁掛爐直聯(lián)地暖系統(tǒng)示意圖：目前，大部分的壁掛爐采用非變頻泵作為壁掛爐的內(nèi)置泵，對于沒有分室溫控的地暖系統(tǒng)來說，這是一種恒定流量的質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，只能通過改變壁掛爐的出水溫度來改變供熱系統(tǒng)的輸送功率。安裝分室溫控以后，采暖系統(tǒng)變成了變流量系統(tǒng)，一部分采暖區(qū)域的關(guān)閉，會(huì)降低系統(tǒng)流量，降低系統(tǒng)的供熱功率，對于未關(guān)閉的采暖區(qū)域，流量增加，溫差降低。總的來說，普通壁掛爐與地暖系統(tǒng)直聯(lián)只適用于小面積地暖。也有廠家專門開發(fā)增大水泵的地暖型壁掛爐，但是增大的水泵會(huì)引發(fā)新的問題：

●噪音增加，包括水泵本身的噪音和管內(nèi)流速增加引起的噪音

●分室溫控改變系統(tǒng)流量時(shí)，旁通管和支管閥門的振動(dòng)聲

●輸配管道的管徑較大，成本高，安裝較為困難。

2壁掛爐地暖系統(tǒng)的混水調(diào)節(jié)方式地暖系統(tǒng)的混水調(diào)節(jié)裝置主要由循環(huán)泵、混水閥、控制系統(tǒng)組成。安裝混水裝置以后，壁掛爐與混水裝置之間的輸配管路系統(tǒng)可以使用較小的管徑，運(yùn)行在小流量大溫差狀態(tài)，與壁掛爐的設(shè)計(jì)工況相符。

1、混水控制方式一(機(jī)械式恒溫混水閥+循環(huán)泵)，見圖3。機(jī)械式恒溫混水閥，在混合出水端內(nèi)有一個(gè)熱敏元件，它根據(jù)設(shè)定的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)一次高溫水和地板采暖回水的混水比例?？蛇x配水力分壓組件，它可以將一次高溫系統(tǒng)與地板采暖系統(tǒng)通過水力分壓的方式實(shí)現(xiàn)相對獨(dú)立的運(yùn)行，內(nèi)置壓差旁通，保證一次高溫系統(tǒng)有足夠的壓差。室溫溫控器和安全溫控器保證室溫或地暖供水溫度過高時(shí)，停止水泵運(yùn)行，節(jié)約能源，延長地暖管道壽命。

2、混水控制方式二(三點(diǎn)式電動(dòng)恒溫閥+循環(huán)泵)，見圖4。

3混水調(diào)節(jié)方式方案舉例項(xiàng)目基本情況：三層獨(dú)棟別墅，建筑面積約380㎡，采暖面積約240㎡。采暖系統(tǒng)原理圖見圖5。該系統(tǒng)采用一臺(tái)輸入功率37kW壁掛爐作為熱源設(shè)備，每層樓分別設(shè)置一組定點(diǎn)補(bǔ)償式恒溫混水中心，熱源設(shè)備與混水中心之間安裝一臺(tái)水力分壓集分水器。水力分壓集分水器將整個(gè)采暖系統(tǒng)分割為一次二次系統(tǒng)。它同時(shí)起到水力分壓器和干管分集水器的作用。1、技術(shù)參數(shù)各條支路的流量和溫度參見圖6：

●供熱系統(tǒng)共有3條支線，每條支線供熱功率8000kcal/h。

●分集水器和地暖盤管的水頭損失為25kPa，流量800L/h，供回水溫度50/40℃，供熱功率8000kcal/h。

●每個(gè)混水裝置與水力分壓分集水器之間，流量200L/h，供回水溫度80/40℃，按照經(jīng)濟(jì)比摩阻小于200Pa/m的原則，選用作為連接管道，管長30m時(shí)，管道水頭損失約為3kPa。

●DN25三點(diǎn)式電動(dòng)恒溫閥的Kv值約為6.9m3/h，流量800L/h情況下，水頭損失約為1.3kPa。

●供熱系統(tǒng)二次側(cè)每條支線的總揚(yáng)程為29.3kPa，流量800L/h。

●壁掛爐與水力分壓分集水器之間水頭損失約為5kPa，流量900L/h，壁掛爐供回水溫度80/53.3℃，供熱功率約為24000kcal/h。

2、控制方式每臺(tái)混水裝置安裝有定點(diǎn)溫度補(bǔ)償型溫控中心。供水溫度由兩個(gè)因素決定：溫度調(diào)節(jié)器上設(shè)定的供水溫度、實(shí)測的供回水溫差。當(dāng)溫差較小時(shí)(比如有其它室內(nèi)或室外熱源)，供水溫度則低于設(shè)定溫度反之，當(dāng)溫差較大時(shí)(比如初供暖階段)，供水溫度則高于設(shè)定溫度。這種控制溫差的方式能更加準(zhǔn)確地接近系統(tǒng)所需的熱負(fù)荷。每臺(tái)混水裝置單獨(dú)安裝室溫控制裝置和室外溫度補(bǔ)償，可以單獨(dú)起停。

3、經(jīng)濟(jì)性分析每個(gè)支路分別設(shè)置混水裝置，與安裝一臺(tái)大的混水泵站相比較，設(shè)備初投資稍貴。但是，由于支管線路運(yùn)行在小流量大溫差狀態(tài)，可以使用更細(xì)的管道，管道安裝費(fèi)用降低，安裝難度降低，運(yùn)行費(fèi)用方面，由于不同支路有單獨(dú)的水溫室溫控制，使用更靈活，水泵的電耗大大降低，壁掛爐的燃?xì)庀牧拷档汀?/p>