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【清洁供暖】平衡加热系统 - 终极指南

平衡加热系统 - 终极指南

有些加热系统绝对是平衡的噩梦,无论你如何努力,你似乎都无法一下子完成所有工作!本指南可帮助您了解平衡加热系统的最佳方法。

这通常在较大的系统上,许多人会说这意味着您可能需要液压分离。但是,我们在此过程中学到了一些技巧,这些技巧将在工作结束时节省大量时间平衡。让那些无法平衡的系统变得轻而易举!!

那么什么是平衡加热系统?

平衡加热系统只是确保所有散热器或发射器均匀加热。对于使用天气或负载补偿的系统,这可以确保您将物业的每个房间都保持在准确的温度,而不是有些房间太热,有些房间太冷。流向散热器的流量过多会使房间过热,较低的流量会在加热房间下。

对于较旧的开/关系统,这将更多地与加热时间有关,并且如果您有TRV并且您的参考室(带恒温器的房间)略微平衡,则可能不是一个问题。与所有 Heat Geek 文章一样,本文并不是真正关于开/关系统,而是关于现代调制加热系统,这应该是标准。

与普遍的看法相反,平衡不会增加锅炉的冷凝。通过控制泵的速度,在整个系统中获得正确的温降。但是,除非您的泵处于高设置状态,并且限制所有阀门以减慢流量回流速度,否则这将对泵能量造成指数级浪费。关键是不要扼杀泵和浪费能源。您应该始终至少有一个阀门完全打开。

然而,不正确或缺乏平衡确实会降低整个系统的输出,这看起来像泵未连接燃烧器的纯热锅炉上的较低 ΔT。有关我们文章的更多详细信息,平衡会提高锅炉效率吗?

为什么有些加热系统如此疼痛来平衡?

有几个关键原因导致平衡变得困难,理解为什么是您的第一步。下面是包含指向详细信息的链接的快速概述。

第一个也是主要原因是整个系统存在高压差。这可能是由于使用的管道孔径较小,或者系统只是大/运行时间长。要了解更多信息,请查看“压力和流量的关系”。

我们有两种方法可以解决这个问题;

我们可以使用许多可用的管道布局方法之一来最小化压差,有关此的更多信息在文章底部,我们可以使用更好的平衡阀

我们不能强调这一点,弄错锁护阀会让您完全头痛,大多数人都不知道有什么区别!

其他原因可能与所使用的平衡方法有关。

例如,一些工程师试图在每个散热器上实现20°C的完美温差(或DT)。我们认为,这是不必要和困难的。

另一个问题是一些工程师在平衡时将锅炉置于全速(烟囱清扫模式)。这将导致锅炉尝试将最大锅炉输出放入一个系统,该系统很可能只有锅炉尺寸的一小部分的散热器输出。这将始终导致微小的δt,因为系统无法转移热量。反过来,当锅炉恢复正常运行时,这也不会有准确的流速,这意味着您将在永远不会发生的场景中进行平衡。

最后,尽管在大多数情况下它们可能足够好,但它们可能使用了完全不正确的阀门!请注意,在我们说更好的阀门之前,但是,一些锁护阀根本不是为了平衡而设计的!!再次更多在这里...或者可能有下面描述得更好的选择...

我们如何建议平衡供暖系统

首先,为了在每个发射器/散热器周围获得正确的流速,您需要在整个系统中获得正确的流速。为此,我们需要调整泵输出以适应系统。

流速太慢意味着该物业可能难以达到温度,因为散热器的平均(平均)温度太低。如果泵太快,这将成倍地浪费电力,并通过提高回水温度来降低锅炉的冷凝效果。工程师可能会想通过关闭阀门来勒死泵以减慢流速,这再次浪费了更多的电力。

值得庆幸的是,几乎所有现代调制锅炉都采用了燃烧器连接的泵控制。这会不断调整泵速,以提供相对于热量输入的正确流量。快速检查您的热源,以确保它具有近似正确的DT/流量,有关精炼和设置泵速的更多信息,请单击此处。如果您的DT已退出10-20%,请不要担心,在这个阶段,这真的无关紧要,安装人员可能会浪费时间并陷入实现它。

更多关于这一点的信息,请参阅我们的文章“DT20的虚假性”。但是,更准确的指南是大约流动温度 30% 的 DT。

例如;如果我们的流动温度为 70°C (70 x 0.3),则 DT 为 21°C。 如果您的流动温度为 50°C,则 DT 为 15°C (50 X 0.3),依此类推。这并不准确,只是为了在正确的球场上获得流速。您可以使用更复杂的金额,但我们不会浪费时间。

无论如何,现在您的流速在正确的球吠叫中,是时候最终平衡散热器了。

如何平衡散热器

我们可以在这里使用几种不同的方法,重要的是,在合理范围内没有一种是对或错。只是有些方法比其他方法需要更长的时间,有些方法可以实现更准确的室温!我们还将假设我们正在平衡一个没有液压分离的调制锅炉。

供暖工程师平衡散热器(如果有的话)的两种主要方法是“感受平均散热器温度”和调整锁护罩,直到他们感觉到相同的平均温度。在光谱的另一端,他们在散热器的每个尾部(流量和回流)上使用温度计,并平衡特定的温度下降。

将温度计连接到散热器流量和回流尾部,并调整锁护阀以提供相同的温降,确保流速相对于特定的散热器尺寸或输出是正确的。

但是,如果您在散热器之前沿着流管有一些温度下降,这将在每个散热器上为您提供不同的“平均温度”。平均温度是流量和回流的平均值。要解决这个问题,请将流动温度添加到返回温度并除以 2。

我们认为平均温度略有不同并不大的问题,但这意味着您已经花费了相当多的时间来处理一些不那么准确的东西,因为散热器的实际输出会有所不同。

使用调制控件时,我们再次认为使用触摸而不是温度计没有太大问题,前提是房间在任何 TRV 设置为最大值的情况下都能达到准确的温度。即流动温度的目标是室温而不是TRV,因为这可能会导致锅炉燃烧得更热。

如上所述,您可以做的是平衡,以在每个散热器上提供相同的“平均”温度。为此,计算出热源的平均温度(大致)并调整每个锁护罩阀,直到每个散热器的平均温度相同。

从本质上讲,这将在所有散热器上产生不同的DT/温度下降,但您的平均散热器温度将是相同的。这将起作用,但可能再次花费大量时间,如果您的锅炉循环,这将是一个痛苦。重要的是,这可能无法为您提供完美的平衡,毕竟我们的目标是准确的室温,而不是准确的散热器温度。

热损失计算并不准确,即使计算准确,也可能被许多因素所抛弃,例如缺少绝缘、计算错误、房间的使用方式或选择不正确的散热器。我们个人认为上述两个选项都有点吃力不讨好。

回水温度平衡

相反,我们建议做的是,在将 TRV 设置为最大值后,您只需在系统处于“设计流量温度”(所需的流动温度约为外部温度 -2°C)时感觉(或根据需要测量)散热器返回温度,并确保房间不会超过 20/21°C。 至少一开始是这样。

在绝大多数系统中,每个散热器的流动温度大致相同,测量它们根本没有多大意义。触摸散热器以感受平均温度也只留下很小的误差余地。然而,测量回水温度是迄今为止最大的误差幅度。

详细地说,假设一台DT 为 20左右的锅炉,8°C 的散热器回流的平均温度仅为 4°C。

图1

然而,如果我们感受到平均散热器温度,并且我们犯了相同的8°C误差,我们将得到巨大的DT,反过来通过每个发射器的流速也会有很大差异。

例如。

图2

由于测量回水温度是一个较大的变量,因此许多系统只需用手触摸回水管即可足够接近。为了获得更高的准确性,尽管您可以使用某种描述的温度计或两者的组合,但这是您将大大提高平衡速度和准确性的第一点。

精度现在不必是完美的,四处走动,让你所有的回水温度大致匹配。

在较大的系统上,您可能会发现不得不限制较近的散热器,以至于需要提高泵速。这是因为在较大的系统上,流量和回流的压差要大得多,以获得足够高的流速。有关这方面的更多信息,请参阅了解压力和流量。

回到泵前,在热源处测量DT,并根据需要大致调整泵输出,但这在大多数系统上不太可能。

同样,您不需要完全匹配的回水温度。散热器尺寸永远不会精确,因为散热器将被放大或缩小到最近的散热器,而且 - 房间共享热量。

现在,这根本不应该花费很多时间。您现在可以要求居住者注意温,如果温度有点高,您可以稍后保持平衡或显示它们。如果房间温度有点低,请增加流速(降低DT)以增加散热器输出,尽管根据我们的经验,这不太可能发生。

我们意识到大多数系统仍然使用开/关控制,而不是天气补偿或房间补偿等调制控制。为此,我们建议大致针对回水温度,将您的参考室(装有恒温器的房间)平衡到稍宽的DT,然后让TRV做他们的事情。或者使用IMI、霍尼韦尔丹佛斯提供的自动平衡阀。

但是,如果您坚持准确性,则可以将其提升到一个新的水平......

关闭物业内的所有内部和外部门窗和窗帘(以防止太阳能增益),并设置调制控制以针对您舒适工作的最高温度。

然后,您需要单独测量每个房间的温度并调整锁罩以使每个房间的温度完全相同。如果需要,去每个房间并调整每个锁罩,如果房间比目标温度低,请稍微打开锁罩阀,如果房间太热,请将其关闭。

这比让每个散热器具有相同的DT可以更好地利用您的时间,如前所述,我们的目标是室温,而不是我们的散热器温度。

执行此操作时,请注意其他变量,例如太阳能增益。另请注意,内部和外部之间的差异越大,此方法就越准确,这可以通过等待更冷的一天或将调制恒温器调高或两者兼而有之来实现。最后的调整更有可能只是向您展示您的系统有多宽容,并且该属性共享其大部分热量。

平衡完成后,您对加热曲线感到满意(如果需要),您可以设置 TRV 的背面以限制内部增益。

快速提示。如果您正在平衡毛巾散热器(毛巾导轨阀门非常快速地打开),请关闭两侧,而不仅仅是一侧。通过关闭一侧然后关闭另一侧,您将在阀门上有更多的旋转,以减少流量变化,这实际上意味着您可以改善打开特性。

如前所述,这种平衡建议假设您只是在平衡现代调制锅炉。它也适用于所有其他系统类型,但是如果您的调制锅炉不控制系统周围的流量,还有其他选项可用。

在阅读下一节之前,了解压力和流量会很有用!

您想平衡哪种类型的泵?

如果您的锅炉较旧,没有调节控制装置或系统上的液压分离,也可以使用其他平衡方法。或者您甚至可能不需要使用锁护阀来平衡!

例如,在商业世界中,必须知道如何控制每个电路。然后,您将选择泵控制类型与与之相辅相成的阀门类型,以有效地分配流量。

泵使用不同的方法来管理流量并节省能源。您可以连接燃烧器,DT控制,压差控制,外部传感器控制,恒压,恒速,比例压力等(后续文章)。

但通常这可以分为两组,根据目标压力改变速度的泵,以及根据目标速度改变压力的泵。然后,您将选择一种特定的阀门类型来补充这一点。

国内现代调制锅炉的问题在于它们改变了压力和流量。这可能非常复杂,因此剩下的唯一选择是与不起眼的锁盾保持平衡,我们可能会添加它在国内绰绰有余。但是,所有锁护罩的平衡都不一样!你不知道的锁护阀!

Grunfos Alpha2 系统

格兰富Alpha2系统将与任何这些泵逻辑或任何阀门配合使用。但是,您必须使用他们的 Alpha 3 泵。

系统充满并清除空气后, 将外部蓝牙模块连接到手机和泵.然后,您的手机将指示您将锁护罩调整多少或应调整到哪些预设限流 TRV。完成后,这将生成一份报告,显示您已平衡,这对于即将到来的平衡立法可能很方便。

自动平衡阀

对于以固定压力为目标并改变流量的泵,我建议使用限流TRV或自动平衡TRV。

自动平衡阀又名压力无关控制(PIC)通常是具有内置流量限制器的商用阀门,这些只是TRV版本。它们在 TRV 头下方包含一个流量选择器,编号为 1 到 5。每个数字对应于制造商说明中的流速,只需选择您需要的流速并进行调整!伟大!

我们强烈建议用这些仔细设置泵。如果泵的目标目标是阀门上的设定压差低于 1 米扬程,则它们无法完全控制,并且进一步的散热器可能会遇到困难。然而,这些阀门通常具有相当小的孔径限制路径(并且增加阀门权限),因此这不太可能。但请注意,如果您在高于最小要求的压差下运行泵,则泵的功耗会增加。

例如,如果您可以为 3 米扬程的散热器提供足够的流量,但泵留在 6 米扬程处,您将使您的功耗加倍。您绝对应该尝试降低泵速,直到流量开始受到影响。如果你的电阻加倍,你的功耗就会加倍,这是一个直接的线性关系。阅读更多

如果您的泵的目标是速度,则需要更加小心。如果设定速度甚至略高于通过所有阀门的总流量限制,那么阀门对泵的阻力将呈指数级增加,并且泵将增加到最大压差以进行补偿。这将为该流速消耗最大功率。正是出于这个原因,我们总是建议在使用这些阀门时留下一个旁通散热器,以便任何多余的流量通过。

我们不建议将这些阀门与由于上述原因而改变压力和流量的现代调节锅炉一起使用,也不建议与DT控制的泵一起使用。这里有一个小解释。

自动平衡转速

您也有可用的PIC(压力无关控制)阀门,这些阀门与管道系统保持一致,但是,这只能用于较大的商业系统。

在阀门选择方面,我们给出的唯一其他建议是了解和了解阀门权限和阀门“打开特性”。这在我们的“你不知道的锁盾”文章中完全涵盖了。

是否需要额外的时间平衡或不同的阀门类型的另一个变量取决于您的系统管道方式,并且可以通过在更换锅炉时进行调整或从一开始就以略有不同的方式安装来更容易解决。系统布局还决定了您理想情况下应使用哪种泵设置。

系统布局

在安装新锅炉时以略有不同的方式安装或调整管道可以确保平衡很容易,甚至根本不需要平衡系统!

如了解压力和流量中所述,当您平衡加热系统时,您有效地使每个回路具有相同或相似的电阻。系统失去平衡并具有不同阻力的主要原因是因为公共管道。这是他们共同的管道。

较近的散热器(或较短的电路)将使用较少的公共管道,因此比生产线下游的散热器具有更小的流动阻力。因此,水走阻力最小的路径。

A= 非常高的流量B= 高流量C= 正确的流量D=太慢E= 太慢

有两种方法可以解决这个问题。首先是使公共管道变大。确保较大的公共管道意味着大部分阻力都在管道的各个支腿内,并且压差最终会更接近“开箱即用”,甚至在您平衡之前。与上图不同。

这也增加了您的系统阀门权限,因为更多的相对压力损失在阀门上。双赢!

许多人可能会谈论低速的危险。这从来不是我们在国内系统上关心的问题,随着系统的调节,您的管道在一年中 99% 的时间都会超大(我们希望)。另一篇文章将再次跟进。

第二种方法是保持公共管道简短。

歧管系统

歧管系统是指您运行流量并返回到歧管的位置。类似于地板下的歧管,或者可能是您自己创建的歧管。它可以位于物业的任何地方,但理想情况下位于中央,然后分开以单独运行到每个散热器或发射器。

这确保了所有散热器具有相似的公共管道阻力,并且如果/当发射器关闭时,对其他每个发射器的压力影响是相同/相似的。

歧管系统使其易于平衡(如有必要),因为它都在一个易于接近的点上。

反向返回系统

先进后出,是交易中常用的术语。这与传统的 2 管系统相同,但是,您的流管馈入的第一个散热器是回流回路中的最后一个散热器。这会使所有散热器电路具有相似的电阻。

您可能会发现这不切实际,但是,所有这些技术都有尽可能多的版本,只要您的想象力允许。

例如,而不是运行您的流程并返回到第一个散热器,然后依次返回到第二个散热器等。您可以运行您的流量,然后返回第一个rad到酒店的中心,然后像蜘蛛图一样开球。然后再次从那里开球,保持主要管道更大。

像这样产生的阻力越大,恒压模式就越适合。对于尺寸过小和规划不善的系统,最好选择比例压力设置。下次再说

然而,这些都不是必需的知识,一旦你理解了理论,这将有助于以后的决策过程,这样你就可以即时做出决定。正如现在多次提到的,所有这些对于大型系统确实更有帮助。

编译 陈讲运

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