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地暖系統(tǒng)設計經(jīng)驗分享

2013-08-24 17:34  建設工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯】

  1、重視地暖系統(tǒng)的設計、計算與校驗:

  在系統(tǒng)的設計中,負荷計算是基礎,只有正確的基礎數(shù)據(jù)才能保證系統(tǒng)設計正確。但是,在“獨立供暖系統(tǒng)”實際應用中,極少有真正經(jīng)過嚴謹計算和設計的系統(tǒng),多數(shù)都是憑“經(jīng)驗”或拍腦殼“設計”,“成功”就只有成為“可能”。

  獨立地暖系統(tǒng)需要從熱源、系統(tǒng)、末端、控制等多方面進行設計、計算,確保每一環(huán)節(jié)的匹配與優(yōu)化。任何一個環(huán)節(jié)形成瓶頸都可能影響系統(tǒng)運行的效果。比如在系統(tǒng)設計中,因為鍋爐與分水器的位置發(fā)生了變化,其系統(tǒng)的數(shù)據(jù)就會發(fā)生相應的變化。所以就需要進行認真的計算和校驗。

  計算工作比較繁瑣,往往系統(tǒng)變更數(shù)據(jù)變化了,就要重新計算,比較繁瑣。為解決計算問題,我們設計、開發(fā)了模擬計算程序,設計人員只需輸入相關數(shù)據(jù)就可得出計算結果。即使系統(tǒng)數(shù)據(jù)變更,也可重新計算、校驗,即時得出數(shù)據(jù),大大提升了設計、計算工作效率。

  通過熱負荷計算,對每一環(huán)節(jié)的流量、流速、壓損進行計算確認,計算得出系統(tǒng)管路的管長、管徑,得出壓損數(shù)據(jù),選擇循環(huán)動力,做到最佳的匹配。校驗每個節(jié)點的數(shù)據(jù)是否符合系統(tǒng)設計要求,確保系統(tǒng)從設計階段開始就能保證成功。

  2、地暖熱源的選擇與特性了解及優(yōu)化:

  根據(jù)當?shù)氐哪茉捶N類及費用比選擇熱源,合理的配置末端,達到最佳的使用效果。充分了解新能源、新技術的特點、適用環(huán)境與條件。不能僅憑簡單的了解就盲目的推薦客戶使用不成熟或者不適合當?shù)貤l件的采暖及能源形式,造成應用失敗。這就要求我們掌握更多的專業(yè)知識,以負責任的態(tài)度對待客戶,也是對自己、對行業(yè)負責任。 Ehvacr

  目前新能源技術層出不窮,如太陽能、地源熱泵、水源熱泵、空氣源熱泵。包括傳統(tǒng)的電能、燃氣等采暖形式,都有其局限性,并非適合所有的使用環(huán)境與條件。但遺憾的是,很多時候廠家在推廣其產(chǎn)品時,自身就對其產(chǎn)品的適用條件研究的不夠充分,盲目、不講條件甚至是不負責任的推廣其不成熟的產(chǎn)品、技術。而經(jīng)銷商的專業(yè)能力缺失,不能加以甄別和消化,也無法在系統(tǒng)整合上克服其弊端。

  對于各類新能源技術,筆者認為應該報以積極的態(tài)度,要認真的學習和研究,進行嚴謹?shù)倪m用性測試,和理性的結果分析,確定其可用性方可大面積推廣。這需要我們付出相當?shù)呐痛鷥r,以及得到相關的專業(yè)機構和行業(yè)組織的支持,絕非個別急功近利和投機者能夠有所成就的。 暖通在線

  3、多熱源系統(tǒng)組合的設計及優(yōu)化:

  通過我們數(shù)年來的實踐,積累了一些整合多種熱源應用以及結合應用的經(jīng)驗和相關數(shù)據(jù),使我們了解到不同產(chǎn)品和技術的特征和局限,充分發(fā)揮其有利因素,克服不利因素,發(fā)揮了“系統(tǒng)”整合的作用。

  我們進行了燃氣鍋爐、太陽能能源結合地暖、散熱器采暖系統(tǒng)應用;燃氣鍋爐與空調(diào)、地暖并機系統(tǒng)應用;燃氣鍋爐與熱泵結合地暖、散熱器采暖系統(tǒng)應用;以及燃氣鍋爐、熱泵結合地暖、散熱器采暖、風機盤管除濕和生活熱水供應、泳池加熱等大型綜合系統(tǒng)的應用。

  多種熱源組合應用,要對其應用特征了解并優(yōu)化,系統(tǒng)的控制、聯(lián)動尤顯重要,否則會有沖突。如果不能有效控制,系統(tǒng)運行將極不穩(wěn)定,甚至是安全的隱患,也會造成售后服務工作量的增加。

  4、一二次系統(tǒng)設計:

  在獨立采暖、空調(diào)系統(tǒng)的應用中,我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的一次大循環(huán)系統(tǒng)弊端很多,尤其不適合中國人即開即用“節(jié)儉”的使用習慣。

  暖通在線

  在一些別墅等超大住宅中,由于人少,客戶通常只用極小的局部空間采暖或制冷,然而傳統(tǒng)的一次系統(tǒng)設計不能根據(jù)末端變負荷使用有效減少或降低熱量(或冷量)輸出,造成極大的能源浪費,使用費用高,甚為客戶詬病。

  針對這樣的問題,我們設計采用“二次系統(tǒng)”,將熱源與末端系統(tǒng)分割,結合“動力分散”系統(tǒng)(后面有介紹),根據(jù)末端負荷的變化輸出相應的熱量(或冷量),節(jié)能效果非常明顯。

  5、動力分散原理及變負荷應用:

  “動力分散”是我們針對超大住宅末端變負荷使用的情況設計采用的技術。

  二次側循環(huán)動力如若不能根據(jù)負荷做相應的變化,也會造成無謂的流量傳輸和電功耗浪費。所以,我們將大型住宅根據(jù)熱負荷按照額定的流量進行分區(qū),在這個區(qū)域內(nèi)有采暖需求時輸出相應的流量(熱量),做到需要多少供應多少的原則,有效的控制無謂熱量輸出和電功耗浪費。 Ehvacr

  6、熱源、末端及系統(tǒng)的控制:

  在“多熱源系統(tǒng)”、“一二次系統(tǒng)”及“動力分散系統(tǒng)”的應用中,控制系統(tǒng)非常重要,如果不能解決這個問題,會有沖突,并不能充分發(fā)揮系統(tǒng)整合的優(yōu)勢。

  而這樣的控制是較為復雜的,譬如,多點探測、多頭控制,模擬計算和邏輯關系的設置都需要認真的考慮。由于“獨立供暖系統(tǒng)”的“獨立性”,很少有通用型的控制類產(chǎn)品供我們選擇,這使得我們在解決控制的問題時動了不少腦筋。 暖通在線

  建議各自控產(chǎn)品企業(yè)關注“系統(tǒng)”應用技術的發(fā)展,積極參與其研發(fā),未來一定會在“地暖系統(tǒng)”提升的過程中占得先機。

  7、總線溫控系統(tǒng):

  地暖的熱墮性決定了很難實行即時控溫,所以時間預約控制是較好的選擇。

  我們設計采用“總線溫控方式”來實現(xiàn)對“地暖系統(tǒng)”的控制,即:系統(tǒng)及房間控制系統(tǒng)為總線型,當用戶開啟任意房間,鍋爐即啟動,其相關聯(lián)區(qū)域循環(huán)動力啟動;當全部房間達到設定溫度值即關閉所有房間水路,所有循環(huán)動力及鍋爐停止運行。 暖通-空調(diào)-在線

  8、系統(tǒng)各階段壓損、流速、流量的計算與管路管徑選擇和循環(huán)動力的控制:

  根據(jù)不同的末端形式,如低溫熱水地板采暖、散熱器采暖,或者風機盤管采暖形式的不同運行工況,確定不同的系統(tǒng)相關數(shù)據(jù)。

  在一個大的流體系統(tǒng)中,各部分的特征與要求是不同的,相對應的數(shù)據(jù)需要掌握并精確控制。 暖通百科

  根據(jù)末端負荷數(shù)進行負荷計算并設備選型,確定系統(tǒng)形式,然后根據(jù)各管段流體流量、流速計算壓損值及閥門、組件壓損值,疊加總壓損,確定各管段管徑和需要的系統(tǒng)壓頭,選擇循環(huán)動力。

  校驗計算的數(shù)據(jù)和結果,如果系統(tǒng)設計不夠合理就重新配置。力求系統(tǒng)在最合理的流量、流速、壓損和循環(huán)動力下運行,保證最好的運行效果和節(jié)能效果。

  9、末端盤管的設計、計算和選擇:

  通常地暖盤管的管徑、管長和排管行距都是根據(jù)“經(jīng)驗”或“規(guī)范”來定的。我們在實際應用中發(fā)現(xiàn)這樣的結果并不科學,或者不能適應南方獨立供暖形式的需要。很多機械的套用“經(jīng)驗”或“規(guī)范”的案例效果比較差。

  通過我們的計算和實踐,結合實際情況,我們總結了一些非常適用的盤管形式,完全可以根據(jù)需要確定管徑、管長。例如,我們可以根據(jù)分室控溫的需要進行盤管,無需保證管長差距,甚至是在一個系統(tǒng)中采用不同管徑的盤管,個別小房間也可以做獨立的環(huán)路。對于可能超長的管路通過我們設計專用分路器分路,有效的控制環(huán)路壓損不超過可控范圍,又方便控溫,并不增加成本。匹配適合的熱源與循環(huán)動力,得到最佳的運行和節(jié)能效果。

  現(xiàn)在我們已經(jīng)可以非常熟練的計算、掌握和控制流量、流速和壓損,確保系統(tǒng)的最佳效果。并在此基礎上研究、開發(fā)新的“細管地暖系統(tǒng)”。未來可以提供適用于各類環(huán)境的地暖。

  10、系統(tǒng)的水力平衡:

  系統(tǒng)的水力平衡要在設計階段就要認真考慮。通過嚴謹?shù)挠嬎闩c控制,確保水力平衡。這對系統(tǒng)正常運行非常重要。

  控制水力平衡的方式很多。筆者在國外參觀、學習,并與國外同仁的交流中了解到,他們對水力平衡非常重視,研究的也很透徹。無論是控制方式,還是檢測設備都很專業(yè)。但也覺得他們的方法不太適合中國的國情。譬如,國外更多的依賴“機械”,“系統(tǒng)”中大量的采用平衡閥,而平衡閥價格很高,造成“系統(tǒng)”成本增大。

  國內(nèi)的實際情況是,即不重視系統(tǒng)水力平衡,也沒有解決水力平衡的方法,更接受不了使用平衡閥的高昂造價。所以,在實際應用中水力失調(diào)的情況很嚴重,當然不會有好的運行效果。

  我們通過實踐與總結也積累了一些經(jīng)驗,完全可以在設計階段就保證流體水力平衡,控制水力失調(diào)。通過上面介紹的管路設計、計算,結合管路布置方式,以及“二次系統(tǒng)”和“動力分散”原理就可以實現(xiàn)。

  11、不同末端形式混裝及混水系統(tǒng)的應用:

  在南方的“獨立采暖系統(tǒng)”中,混裝的情況經(jīng)常出現(xiàn),我們也積累了很多的應用經(jīng)驗。

  不同末端形式所需的工況不同,就需要根據(jù)其工況提供相應的流量和循環(huán)動力。

  散熱器采暖通常是小流量、大溫差形式;低溫熱水地板采暖通常是大流量、小溫差形式;而風機盤管則是更大的流量與更小的溫差。所以在混裝系統(tǒng)中要非常注意根據(jù)其特征,合理的匹配系統(tǒng),才能保證好的運行效果。在了解到的實際應用中,失敗的案例比較多。

  由于不同末端不同工況和供水溫度的不同,系統(tǒng)混水是非常重要的。這方面的產(chǎn)品很多,魚龍混雜,要注意甄別和選擇。

  好的地暖混水產(chǎn)品應該能夠保證良好的工作特性和穩(wěn)定、可靠的流量、溫度值,并能提供專業(yè)的流量、溫度曲線和KV數(shù)據(jù)。部分產(chǎn)品這方面的基本數(shù)據(jù)都不能提供,制造工藝也很差,其可靠性令人懷疑。

責任編輯:淘淘
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