一般的選擇方法是根據(jù)水力計算的結果,得到地板采暖系統(tǒng)所需的水流量和克服地板采暖系統(tǒng)管網(wǎng)和壁掛爐本身阻力所需的水頭,并綜合考慮了地板采暖系統(tǒng)中循環(huán)水泵的工作效率。選擇合適的循環(huán)水泵。
系統(tǒng)阻力分為沿過程的壓力損失,局部壓力損失和機器的內(nèi)部阻力。沿程壓力損失是指管道內(nèi)連續(xù)、一致的壓力損失; 局部壓力損失是指管道系統(tǒng)中的特殊部件、因為它改變了水流方向或局部水流通道變窄 (如減速、三通、閥門、接頭、過濾器等) 而造成的不連續(xù)壓力損失; 機器的內(nèi)阻就是機器本身的阻力。
1.2.3機器本身的內(nèi)阻是一個測量值。由于壁掛爐行業(yè)的高起步和良好的標準化程度,不同制造商的同一類型產(chǎn)品的內(nèi)阻差異不大。
目前,大多數(shù)用于燃氣采暖熱水器的泵都是后向葉輪離心泵。這種泵效率低。根據(jù)一家泵制造商提供的數(shù)據(jù),其效率和流量曲線表明,具有不同壓頭的循環(huán)泵的效率相差不大。泵運行的最高效率點是在1.4立方米/h的泵流量下,最高效率接近20%。
例如,以北京一套總面積為120平方米的三室兩廳住房為例。假設它使用冷凝式壁掛式鍋爐和地暖進行供暖。三個房間有六個平行的分支,一個客廳 (40平方米),一個廚房和一個衛(wèi)生間。采用ZF25F × 15-6-cj/T251型集水器。設計供水溫度為50 ℃,回水溫度為40 ℃。當所有分支都打開時,沿路徑的阻力最小,流速最大。當僅打開最不利的分支時,沿路徑的阻力最大,流速最小。
經(jīng)過分析,可以看出客廳的面積最大,鋪設的管道最長。這個分支是我們稱之為最不利的分支。地板輻射供暖的技術規(guī)定建議,每個回路的長度不應超過120m。這里,假設客廳地板采暖管的回路長度為120m (通常計算為超過120m),加上機器與水分配器之間的主要道路長度。度約為20m,則整個回路的總地板采暖管長度約為140m。回路中有7個閥門,估計閥門Kv0.0 1為669L/h (機器進出口2個,分水器進出口2個,集水器進出口2個,y型濾網(wǎng)1個)。
2.1當所有分支都打開時,回路阻力最小,流量最大,是最有利的回路 (由于管道的厚度和長度不同,計算非常復雜,這里25毫米大回路的直徑)
2.2當客廳中只有一條支路打開時,其回路阻力最大,流量最小,是最不利的回路 (回路是管道直徑為15毫米的管道回路)
從上述兩種極端情況下的計算結果可以看出,北京120平方米住宅采用冷凝式壁掛爐和低溫地板輻射采暖系統(tǒng)所需的最大流量為1.032立方米/h,待克服的最大系統(tǒng)阻力為4.3 mH2O,理論上,揚程為5m,6m和7m的循環(huán)水泵可以滿足要求。
管道阻力與流量成二項式關系,將上述計算出的點 (Q,H) 代入管道特征方程,得到管道特征方程的最有利和最不利回路。
北京這1號20平方米房屋的實際工作特性在曲線1和曲線2之間,對應的5m揚程泵的實際工作點在AB兩點之間,流量間隔為0.55 ~ 1.05立方米/h,最大流量為0.59 m/s;對應的6m揚程泵的實際工作點在C和D之間,流量間隔為0.6 ~ 1.45立方米/h,最大流量為0.82 m/s; 對應的7m揚程泵的實際工作點在EF點之間,流量間隔為0.65 ~ 1.8立方米/h,最大流量為1.0 m/s。
參照水泵的效率曲線,考慮到5m揚程的水泵實際工作間隔效率太低,不適用于地板采暖系統(tǒng)。地面輻射采暖技術規(guī)程提出,地板采暖回路最大水流量不應超過0.8 m/s,7m揚程泵最大流量明顯過大,不適用于地板采暖系統(tǒng)。升力為6m的水盡管泵的最大流量超過0.8 m/s,但認為地板采暖系統(tǒng)的阻力會隨著使用時間的增加而相應增加。一般在設計之初工作點會適當向右偏移,而地暖系統(tǒng)中6m揚程泵提供的流量最接近其最大工作效率點,因此綜合考慮: 6m揚程循環(huán)水泵最適合地暖系統(tǒng)。
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