热交换站混水采暖系统设计分析

热交换站混水采暖系统设计分析

李明昊1王蒙2

1身份证号码：32032119920804xxxx江苏徐州

2身份证号码：32038219900909xxxx江苏徐州

摘要：因为地板辐射采暖具有传统无法相比拟的特征，在很多地方越来越多的使用地板采暖方式，这就使得一个区域出现不同的采暖方式，导致供暖方式的多样化。

关键词：热交换站；混水采暖系统；分析

引言

在地板辐射采暖与传统供暖方式相互结合的地区，出现这种供暖现象，是技术综合进步的产物，本文针对传统采暖方式与地板供暖方式结合的地区，对并存情形下的热交换站混水采暖系统设计进行简要的分析。

1地板辐射采暖的介绍

地板辐射采暖是一种通过利用热辐射传热来进行采暖的一种方案，在地板层中的热介质，把整个地板进行均匀的加温，地板本身储存到的热向上辐射的规律从下而上传递，进而可以使室内达到增温的目的。由于温度呈缓慢的循序渐进的方式在房间中从脚底到头顶逐渐降低，从而给人温暖脚部和冷却头部的舒适感觉，这种方式在节能、室温度场分布等角度都明显优于传统的加热方法，特别是在酒店等大空间建筑中。

2工程设计参数

在此建筑群的供热系统包括传统的散热器采暖与地板辐射加热系统，根据相关的建设要求规定，最终的一次供回水温度是120℃/60℃，二次包括两个系统，其中地板辐射系统的温度是60℃/50℃，而传统的供热系统温度是75℃/55℃，一次的流量为100t/h，热源二次的流量依旧分为地板辐射系统与传统的散热系统，其中地板辐射系统的流量为355t/h，散热采暖系统的流量为70t/h。

3方案确定

在地板辐射采暖系统与传统散热采暖系统共存的情形下，热交换站会采用不同的方案进行设计。

3.1方案一

热源分别用于两种不同的加热系统，即地板辐射加热与传统的散热器加热。由于热源二次侧供水和回水与加热系统一次与二次侧上的供水和回水之间的温差大约是10℃和60℃，地板辐射加热交换设备的二次侧流速大约是一次侧流速的5倍。在传统的散热器加热系统，热源一次侧和二次侧的供水和回水之间的温差分别为60℃和25℃。在同一过程中，即使地板辐射加热系统使用不同横截面的热交换设备来改变一次侧的流量，一次侧和二次侧的流速和阻力仍然相差很大。通过限制二次侧的阻力选择的热交换面积远远超过实际需要的热交换面积，这样一定会使建设费用有相应的增多，以下方法被用来解决这个现象：传统的散热器加热系统85℃/60℃的热水用作地板辐射加热系统热源的一次侧，表面上，这种方法解决了上述问题，但实际上，热源二次侧的流速没有改变，因此，热交换设备的面积不会逐渐的小，但也会增加传统的散热器加热系统的热交换设备上的负荷，最终可以看出看来这种方法没有节能的作用。传统的散热器供暖系统热源二次侧的回水部分不参与热交换，而是只在热交换后与供水融合（图1），以使设计地板供暖系统的供水温度达到应有的标准。这个方案很好的解决了二次侧流量的问题，旁路的流量可以依据一次与二次侧的结论进行确定。

图1热换器旁通示意图

3.2方案二

使用地板辐射供暖的回水依据相关的比例与传统的散热器供暖方式回水进行融合，共同作为地板辐射供暖的供水，如果地板辐射供暖的部分回水与传统方式下的回水可以满足相关的要求与普遍标准（图2）。

图2传统的散热器采暖系统回水循环示意图

此时，应该根据补充热流的大小和补充热点与换热器出口之间的压差来确定地板辐射加热系统补充热量的位置。有不同的方式来补充热量。先介绍方法是根据图2中虚线A的位置在地板辐射加热系统的循环泵前补充热量，是传统的散热器加热系统外部网络的电阻损失，这个方法可以节流并降低热水压力，然后通过地板辐射加热系统的循环泵对其加力，节省的一些能量被浪费了。还可以在地板供暖系统循环泵之后补充热量，传统的散热器加热系统循环泵的压头和地板辐射加热系统循环泵的压头之间的压差减去热交换设备的阻力。当压差为负时，必须添加热泵。当压差为正时，只可以添加调节阀。后介绍的方法比先介绍的方法更节能，通过使用传统的散热器加热系统回水作为加热系统的供水，热交换设备二次侧的入口温度从原来传统的散热器加热系统回水温度的60℃变为地球加热系统回水温度的40℃。二次侧的温差变为45℃，这相对接近一次侧入口和出口处50℃的温差，可以选择等截面热交换设备。

结论

第一个方案是建立不同热交换系统，这些系统相互作用不到一处，而且这个系统方式简易，可以更好的监管和管理。然而在最开始的投资和运营费用相对昂贵。在第二个方案中，两个系统相互混合，系统相对复杂，在调整与管理方面的难度比较大，但是这个方案的在最开始的投资和维护运作费用比较节省，从节能的长期效益来看，这是值得推广的。可以这样认为，在两种不同加热方式的热交换站中需要跟依据具体的情况进行配合使用具体的方案。

参考文献：

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