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浅谈混水供热的节能效果
发布时间:2018-1-6 字号: 点击数:
供暖过程中,如果能使主干管的流量减小,并且进入楼内的热量还可得到保证,那么系统运行就会稳定许多。供回水混合供热便是实现这个目标的一个重要方式。本文通过对混水系统运行方式、混水喷射泵系统形式等方面的研究,分析混水供热的节能性
 
北京建筑大学/刘方舟
 
    目前的供暖系统,大多以大流量运行,为的就是可以满足末端用户的需求。然而,供暖系统的近端用户通常会得到过多热量,产生大量的过热损失。混水供热方式是供热系统直接连接的一种有效方式。近年来,人们对节能节电有了更高需求,在保持室内舒适度的前提下,混水连接有更多优势,越来越多的业内人士开始关注。混水系统可使流量分配更加均匀,从而降低热量损失,起到节能效果。
 
1混水的基本原理
    混水,顾名思义,就是将供水与一部分回水进行混合,混合后一起输入管路。混水是在管路进入热用户楼内之前的位置进行,在混水装置作用下,低温回水和高温供水以一定比例进行混合,在保证主干管流量不会过大的前提下,增加实际输送进入楼内的流量,使楼内热用户可以得到足够热量。与此同时,又降低主干管流量,减少系统近端用户的过热损失,具有一定的节能效果。
 
2常见的混水供热装置
2.1混水泵
    在热用户用热入口处安装混水泵,将主干管的高温供水与低温回水混合,并通过调节混水比来实现调节楼内供水温度的目的。这是目前应用比较广泛的一种混水处理方式。
 
    具体来讲,混水泵开启时,抽取用户的部分回水,与主干管供水混合,将降温后的热水以较大流速送入用户,从而提高系统的供暖质量和能源利用率。天津大学高建卫通过模拟实验得出结论:混水泵能够大幅度降低热用户楼内各楼层之间的温差,缓解上下层间的冷热不均现象。还可以从根本上解决系统热力失调问题,降低二次网输送能耗。除此之外,他还通过经济性分析证明,在用户热力入口处旁通管上加装混水泵的方案是切实可行的。
 
2.2水喷射泵
    在混水泵的应用基础上,利用水喷射泵的动静压转化关系,在不需要电力的情况下,实现供回水的混合;同时还可以通过调节阀门的开度,调整供回水的混合比例。
 
    如果在入楼前加装水喷射泵,则从管网供水管进入喷射泵的高温水在其压力作用下,由喷嘴高速喷射出来,进入吸入室,喷嘴处管径变小,流速增加,使得动压增加,静压下降,形成低压区,可将热用户楼内系统的一部分回水吸入并与供水一起进入混合管。混合后两种流体的温度、速度趋于一致,最终混合后一同输入楼内系统。
 
2.3恒温混水阀
    恒温混水阀是一种不需要外部能源和动力,能自动感应完成水温调节的理想控制阀。它通过调节管道中供水与回水的比例,最终使出水温度达到设定值。
 
    具体来讲,在恒温混水阀的混合出水口处,装有一个热敏元件,利用感温原件的特性推动阀体内阀芯移动,封堵或者开启冷、热水的进水口。在封堵冷水的同时开启热水,当温度调节旋钮设定某一温度后,不论冷、热水进水温度、压力如何变化,进入出水口的冷、热水比例也随之变化,从而使出水温度始终保持恒定,调温旋钮可在产品规定温度范围内任意设定,恒温混水阀将自动维持出水温度。
 
2.4均压罐
    将均压罐设置于热用户与热网之间。当热网的供水温度高于热用户系统所需的供水温度时,热网的供水与热用户的回水在均压罐内混合,达到热用户要求的供水温度后,向热用户系统供水。
    工作原理为:均压罐由一根封闭的短管构成。根据热网的供水流量与热用户系统供水流量的相对大小,均压罐有两种不同的运行状态。在均压罐内部,水的流动方向并不是一定的,它取决于不同网路循环流量的大小。
 
3混水系统的运行方式
3.1设置混水喷射泵
当使用条件允许时,采用设置混水喷射泵的系统形式(见图1)。由于未使用外动力水泵,表面上看是最节能的方式。但综合考虑首站循环泵的巨大能耗,不能为全面采用这种连接方法而提高首站循环泵的扬程,只有近端有充分“富裕压头”的情况下才能采用。
图1 混水喷射泵的系统形式
 
3.2混水泵供水加压
    当供暖地区地势较高时,采用将混水泵设置在供水干管上的系统形式(见图2)。混水泵设置在二级供水管道上,提高二级供水压力,弥补二级供水压力不足的缺点,并在一次网供水以及混水旁通上设置平衡阀。
 
图2 混水泵供水加压系统形式
 
3.3混水泵回水加压
   当供暖地区地势较低时,采用将混水泵设置在回水干管上的系统形式(见图3)。混水泵设置在二级回水管道上,提高了二级回水压力,并在一次网供水以及混水旁通上设置平衡阀。(本文发表于《供热制冷》杂志十二月刊)
 
注:未完,阅读全文,请点击下载:浅谈混水供热的节能效果—刘方舟.zip
 
来源:供热制冷 zzx
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