采暖系统设计的问题与改进探究

一、现有分户采暖系统出现的问题：

1、管道噪音；增加能耗，舒适性差；

2、建筑面积比较大时，安全阀泄水；

3、末端为地板辐射采暖时，采用常规壁挂炉直供，地面温度过高；

4、或锅炉设定低温，产生冷凝水，影响设备使用效率及寿命；

5、选用外置泵时，与壁挂炉的内置泵之间产生影响；

6、缺乏必要的地面，墙体及管道保温，影响系统使用效率。

分户采暖系统优化改进的目的节约能源，提高系统的效率，提高采暖的舒适度。

二、典型分户采暖系统的构成：

1、热源

2、散热末端

3、管路及管路控制

4、循环泵

5、补水定压

6、系统保温  

常规壁挂炉适合高温供水，大温差，散热器的的散热特点正好与之满足，因此壁挂炉+散热器的供暖系统是最为常见的采暖形式。

三、系统优化

（1）管道噪音

a.水泵流速过高：根据供暖系统供回水温差，选择水泵合适档位。壁挂炉温差应按照20℃选择，壁挂炉内流速不能超过0.8m/s。

b.管道选择不合理：选择合适管径，由于壁挂炉内置水泵功率较小，因此在选用管道时，应尽量选取稍大型号的管径以减小系统管道的延程阻力。

c.管道中有气体，循环不畅：由于管路中的气体始终存在，应在系统的高点安装自动排气装置。

d.系统初次运行时应该对壁挂炉内置循环泵排气。

合理的水泵流速与系统管路选型，可以提高系统约5%以上的效率，减少气蚀现象并延长设备及系统使用寿命。

（二）建筑面积较大时，安全阀泄水

壁挂炉内置膨胀水箱，一般配置的是6-8L，可挑选壁挂炉配置10L，满足稍大的供暖系统。

壁挂炉内置膨胀水箱，以8L为例，安全阀设定3Bar,补水压力1Bar，膨胀罐预充压力1Bar，膨胀水箱的可用容积为4L,可以满足总容水量约140L以下的系统;当补水压力为1.5Bar或膨胀罐预充压力为0.8Bar时, 膨胀水箱的可用容积减少20%-50%,因此，当系统升温时，会造成安全阀泄压。

解决办法：

1、在系统中单独增加膨胀水箱：通过计算系统需要的总的膨胀水箱容积，减去壁挂炉配置的膨胀水箱容积后，得到需要增加的型号。

2、注意系统补水的压力：根据计算，壁挂炉的补水压力易在0.8-1.2Bar，过小或过大都将影响系统的运行。

3、检查膨胀水箱的预充压力：此项检查非常重要，膨胀水箱的预充压力会随着时间的延长而减少，注意在检查时，应将壁挂炉内的水放掉，不然会影响检测的准确性。预充压力一般在0.8-1.0Bar。

选择配备合适的膨胀罐，可以避免因经常补水导致的热交换器水垢增加，额外加热的需要和5-20%左右的热效率下降。也会导致系统部件的氧腐蚀，降低使用寿命。

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（三）常规壁挂炉直供地暖

1.常规壁挂炉适合供高温水，若回水温度过低会产生冷凝水，同时也会影响热效率。

2.按照地暖设计规范(JGJ142—2004）及国外经验，地暖的供水温度在35℃-50℃可以满足供暖要求，地面温度控制在28℃。

3.常规壁挂炉的额定温差为20℃，地板采暖的设计温差为10℃，不能同时满足。

解决办法

1、系统设计时，选用冷凝炉供地暖系统。

2、在常规壁挂炉系统中增加电动三通混水阀，单独控制地暖的供水温度。

3、系统选用去藕罐，使壁挂炉和系统末端各自按照设计工况运行。

（四）内外水泵的相互影响

水泵串联情况

当户型面积较大并采用散热器采暖时，系统需要配外置泵，可以通过串联水泵解决。但是应注意：

1、如上图所示，1+1≠2，选用两个水泵的性能参数不能相差很大，否则很难确定水泵的工作点；

2、将外置泵与壁挂炉内置泵进行同步控制，否则可能造成壁挂炉内置泵过流量，并造成设备的损坏和5-10%的热量损失。

多台壁挂炉并联及多个末端循环

当选用2台及以上的壁挂炉和末端多个水泵循环时，必须采用去藕罐。当户型面积较大并采用地板辐射采暖时，系统需要配外置泵或多个循环支路，这种情况下必须选用去藕罐。

无去藕罐，单泵运行图示

无去藕罐，双泵运行图示

无去藕罐，三泵运行图示

去藕罐的工作图示

通过安装去藕罐，壁挂炉和末端多个水泵都可以按设计工况运行。系统效率和舒适度提高10%以上。

典型壁挂炉采暖系统的设计示意—风机盘管

（五）优化五

1、采暖系统管路和地面及墙体无保温，增加热量损失

2、热水管路没有保温，或安装环路供水后无保温，增加用水消耗，和循环热损耗。

按照规程CECS215:2006，节能建筑热指标比保温性能不好的建筑采暖热指标要低近50%，良好适当的墙体，底面与管路保温非常必要。

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