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熱泵兩聯供管路系統設計的盲點解析

發表于: 來自:《熱泵兩聯供100問》
  兩聯供系統中的管路系統含水管道和空氣管道。
  1、水管道系統:  
  在水力輸配管道系統中,調節的內容包括以下幾部分: 
  1)管道直徑:管道直徑的選擇既要考慮要降低成本(盡量使用小管徑),也要考慮滿足所有末端額定流量(管徑不能太小)。另外,不同材料管道管件的阻力相差很大,應該采用合理的管道體系既便于安裝、阻力又不大。  
  2)水力平衡:多種末端安裝在同一個水泵回路,如果水力不平衡會出現偏流的情況發生,偏流后就會造成流量少的末端供冷供熱量不足、效果不好;  
  3)水箱:接入輔助熱源、實現二次系統、便于排氣、制冷熱量緩沖、化霜緩沖; 
  4)壓差旁通:對一次系統,由于熱泵主機有最小流量要求,因此在末端開啟少的情況下,壓差旁通閥保證這個流量要求——一般旁通流量不低于主機設計流量的1/3;采用三通閥二通閥混裝的話三通閥配比一般不低于30%; 
  5)變流量:不同數量末端開/關時,特定末端的流量也會發生變化。使用自適應泵或定流量閥,可保證末端的流量穩定;  
  6)混水調溫:末端需要不同的供水溫度時,可使用混水泵站或混水中心獲得要求的供水溫度。
  
  以上內容被稱作“水力設計”。兩聯供系統設計包括方案設計和系統設計,其中系統設計包括水力系統、空氣系統和控制系統設計,水力設計是水力系統設計的一部分,除水力設計外,兩聯供系統設計還包括:主機和末端選型設計。
  
  水力輸配管道的設計要考慮系統使用要求,靈活使用水箱、壓差旁通閥、管道安裝方式、自適應泵、混水部件等,保證每個末端在全部使用工況下都能正常使用,避免出現不正常的工況和故障。
  
  目前市場上水力輸配管道供應鏈很混亂,多個廠家供貨,而且許多產品不能相互匹配,因此導致很多售后服務問題。推薦使用“水力管道體系”來解決這個問題。
  
  水力部件中出現的主要部件見下表,其中一些部件需要經過設計選型后才能確定型號和參數。
  2、空氣管道系統:  
  分為頂送(圓)管道和地送(扁)管道體系兩種。但基本原則是一樣的,也就是根據風量大小來選擇合適的管道直徑。分風箱的方式應該是一種比較合理的風量分配方式,建議選擇分風箱把風量分配給小管道,每個小管道的長度基本一致,這樣就保證了每根管道的風量基本一致。
  
  理論計算和實際經驗都表明,最小風管(Φ75雙壁波紋管和135*31mm的扁管道)的保證風量大約是30m³/h,設備額定風量除以30也就是最少布置管道數量。比如標稱350m³/h的機組,其最小布置管道數是350/30=11.7,也就是最少布置12根管道。地送風風口一般可以接1-3根風管,而頂送風風口一般接1-2根風管。其風量是單根風管的倍數。在管道體系中,風量小于1000m³/h的空氣處理機其出風口一般為圓形,大于1000m³/h的空氣處理機其出口為矩形。出風口的風速一般要高于正常管道中的風速。
  
  但分風箱還需要對各個管道的風量進行調節,這個調節應該盡量遠離風口的地方進行,以避免局部氣流速度過大導致聲響。在設備的出風口一般要安裝消聲靜壓箱以降低風機噪音,在新風口前需要安裝消音風管降低風噪。
  
  送風管道的阻力與送風量的平方成正比,不允許在新風機出口縮徑布管。為減少新風機尺寸,新風機的機外余壓一般都不大(100Pa左右),而送風距離往往在20m以上。以前主管道分支管的安裝方式需要反復核算及現場精確調節,工作難度大,很難推廣使用。
  
  管道的直接可以根據風量下表確定:

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2022
09/06
10:19
《熱泵兩聯供100問》
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