当热源热媒温度偏高、供暖空调末端设备不能承受时,还可以采用将热源热媒与末端设备水系统的回水直接混合、无传热温差及损失的直接连接方案。文献给出了两种热源与末端设备水系统的直接连接方案,即三通混水阀方式和电动二通阀方式所示。三通混水阀直接连接方式最为简捷,通过三通混水阀和循环水泵的组合即可将热源热媒与末端设备水系统的回水相混合以降低热源热媒至合适的温度供末端设备使用。该方式仍是通过与末端设备水系统的回水相混合以降低热源热媒的温度。除了设置电动二通阀外,该方式还要配置压差控制器和止回阀。需要特别指出,压差控制器与压差旁通阀的工作原理是完全不同的,压差控制器是用于供热空调区域控制的自力式调控装置,在水系统环路中并不承担水系统流量调节任务,当供回水管的压差升高时控制阀关闭,当供回水管的压差减少时控制阀开启,以保持水系统的压力恒定。而供暖空调机房设计中常用的压差旁通阀则应用于水泵的压差旁通控制,安装在旁通管上,当压差升高到设定值时压差旁通阀自动开启,以适应系统末端装置在部分负荷下的流量变化。
热媒连接方式比较
在实际工程应用中,由于热源条件和供暖空调末端设备及其水系统千变万化,究竟选择何种热媒连接方式最合理需要具体问题具体分析。
间接连接的方式虽然可靠性能好,而且能够适用于所有的工程,但该方案的经济性却未必合理,尤其是当供暖空调系统的规模较小或整个供暖区域中对低温热水的需求量较少时,例如整个大厦只有很少的面积采用地板辐射采暖的供暖系统,采用间接连接的方式经济性就较差,运行和维护工作量也比较大。此时应该根据实际需要选择更为简洁实用的直接连接方式。直接连接方式可以直接利用热源所提供的一次水,省去了间接连接方式中的换热器、膨胀定压系统和软化水补水系统,不仅系统设备和运行维护都得到了简化,而且还提高了能源利用率(没有间接连接方式中换热器的传热温差和传热损失),减少了机房的占地面积。
三通混水阀与电动二通阀直接连接方式都可以直接利用热源热媒,并将热源的热媒温度调控至末端设备所需要的供水温度,但二者自身还存在一定的差别,需要在设计选型时加以注意以免造成选型错误。
主要差别如下:(1)三通混水阀的口径通常为DN15150,而电动二通阀的口径为DN15250,因此电动二通阀直接连接方式比三通混水阀的适用范围更广、系统更大。而实际工程使用中三通混水阀常常用于小流量系统,与管道泵直接连接,系统非常简洁。
(2)三通混水阀与电动二通阀直接连接方式的流量调节精度不同。电动二通阀的出口流量随阀门的开度行程是单调增加的,线性度相对较好。而三通混水阀在整个开度行程中呈下凹曲线,存在一个极小值,即三通混水阀的出口流量随阀门的开度行程不是单调增加的,只有选择较高的阀权度即较小的阀门口径才能取得较好的控制效果。因此电动二通阀的流量控制精度比三通混水阀高。
(3)三通混水阀要实现混水,要求阀门两个进口处的压力大致相同或均为负压,才能保证通过三通混水阀时进行混水和变流量调节。因此如果热源管网所提供的资用压力过大,还需在三通混水阀前增设流量调节阀降低管网压力后阀门才能正常工作,而电动二通阀则可直接并入系统工作。
(4)三通混水阀与电动二通阀直接连接方式的循环水泵扬程选择不同,三通混水阀方式的循环水泵扬程要计入三通混水阀自身的阻力损失,而电动二通阀方式管路所配备的止回阀阻力较小。一般来说,三通混水阀的阀权度应控制在0407,此时阀门的压降(阻力损失)有可能达到100kPa,即10m水柱。
(5)三通混水阀与电动二通阀直接连接方式的循环水泵和末端设备所承受的压力不同。三通混水阀直接连接方式末端设备所应承受的静压与热源系统定压设备(膨胀水箱或气压罐)所提供的静压相同,而电动二通阀直接连接方式循环水泵的入口压力除了考虑热源系统定压设备的静压外,还要加上热源管网所提供的资用压力,供暖空调系统末端设备的承压能力需要重新校核计算。
(6)由于三通混水阀在整个开度行程中存在一个极小值,因此其阀门口径选择时还是要对其额定流量预留一定的富余量。
主要连接方式
当热源热媒温度偏高、供暖空调末端设备不能承受时,还可以采用将热源热媒与末端设备水系统的回水直接混合、无传热温差及损失的直接连接方案。文献给出了两种热源与末端设备水系统的直接连接方案,即三通混水阀方式和电动二通阀方式所示。三通混水阀直接连接方式最为简捷,通过三通混水阀和循环水泵的组合即可将热源热媒与末端设备水系统的回水相混合以降低热源热媒至合适的温度供末端设备使用。该方式仍是通过与末端设备水系统的回水相混合以降低热源热媒的温度。除了设置电动二通阀外,该方式还要配置压差控制器和止回阀。需要特别指出,压差控制器与压差旁通阀的工作原理是完全不同的,压差控制器是用于供热空调区域控制的自力式调控装置,在水系统环路中并不承担水系统流量调节任务,当供回水管的压差升高时控制阀关闭,当供回水管的压差减少时控制阀开启,以保持水系统的压力恒定。而供暖空调机房设计中常用的压差旁通阀则应用于水泵的压差旁通控制,安装在旁通管上,当压差升高到设定值时压差旁通阀自动开启,以适应系统末端装置在部分负荷下的流量变化。
热媒连接方式比较
在实际工程应用中,由于热源条件和供暖空调末端设备及其水系统千变万化,究竟选择何种热媒连接方式最合理需要具体问题具体分析。
间接连接的方式虽然可靠性能好,而且能够适用于所有的工程,但该方案的经济性却未必合理,尤其是当供暖空调系统的规模较小或整个供暖区域中对低温热水的需求量较少时,例如整个大厦只有很少的面积采用地板辐射采暖的供暖系统,采用间接连接的方式经济性就较差,运行和维护工作量也比较大。此时应该根据实际需要选择更为简洁实用的直接连接方式。直接连接方式可以直接利用热源所提供的一次水,省去了间接连接方式中的换热器、膨胀定压系统和软化水补水系统,不仅系统设备和运行维护都得到了简化,而且还提高了能源利用率(没有间接连接方式中换热器的传热温差和传热损失),减少了机房的占地面积。
三通混水阀与电动二通阀直接连接方式都可以直接利用热源热媒,并将热源的热媒温度调控至末端设备所需要的供水温度,但二者自身还存在一定的差别,需要在设计选型时加以注意以免造成选型错误。
主要差别如下:(1)三通混水阀的口径通常为DN15150,而电动二通阀的口径为DN15250,因此电动二通阀直接连接方式比三通混水阀的适用范围更广、系统更大。而实际工程使用中三通混水阀常常用于小流量系统,与管道泵直接连接,系统非常简洁。
(2)三通混水阀与电动二通阀直接连接方式的流量调节精度不同。电动二通阀的出口流量随阀门的开度行程是单调增加的,线性度相对较好。而三通混水阀在整个开度行程中呈下凹曲线,存在一个极小值,即三通混水阀的出口流量随阀门的开度行程不是单调增加的,只有选择较高的阀权度即较小的阀门口径才能取得较好的控制效果。因此电动二通阀的流量控制精度比三通混水阀高。
(3)三通混水阀要实现混水,要求阀门两个进口处的压力大致相同或均为负压,才能保证通过三通混水阀时进行混水和变流量调节。因此如果热源管网所提供的资用压力过大,还需在三通混水阀前增设流量调节阀降低管网压力后阀门才能正常工作,而电动二通阀则可直接并入系统工作。
(4)三通混水阀与电动二通阀直接连接方式的循环水泵扬程选择不同,三通混水阀方式的循环水泵扬程要计入三通混水阀自身的阻力损失,而电动二通阀方式管路所配备的止回阀阻力较小。一般来说,三通混水阀的阀权度应控制在0407,此时阀门的压降(阻力损失)有可能达到100kPa,即10m水柱。
(5)三通混水阀与电动二通阀直接连接方式的循环水泵和末端设备所承受的压力不同。三通混水阀直接连接方式末端设备所应承受的静压与热源系统定压设备(膨胀水箱或气压罐)所提供的静压相同,而电动二通阀直接连接方式循环水泵的入口压力除了考虑热源系统定压设备的静压外,还要加上热源管网所提供的资用压力,供暖空调系统末端设备的承压能力需要重新校核计算。
(6)由于三通混水阀在整个开度行程中存在一个极小值,因此其阀门口径选择时还是要对其额定流量预留一定的富余量。