兩聯(lián)供一次系統(tǒng)、二次系統(tǒng)如何設(shè)計(jì)更合理?
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隨著兩聯(lián)供系統(tǒng)的普及,我們經(jīng)常聽到一次系統(tǒng)或者二次系統(tǒng)的概念,那么什么是一次系統(tǒng),什么是二次系統(tǒng)?選擇一次系統(tǒng)還是二次系統(tǒng)更合理?兩聯(lián)供一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的緩沖水箱有什么不同?兩聯(lián)供水泵如何選型?二次系統(tǒng)中,末端側(cè)的空調(diào)和地暖共用一個(gè)循環(huán)泵還是分別使用一個(gè)泵?今天我們就來聊聊這些話題。
一次系統(tǒng)
在一次系統(tǒng)中,主機(jī)產(chǎn)生冷熱水經(jīng)過三通換向閥調(diào)節(jié)后進(jìn)入風(fēng)盤或者地暖,然后經(jīng)緩沖水箱后回到主機(jī)。為了增加系統(tǒng)水容量設(shè)置緩沖水箱,防止主機(jī)頻繁啟停,保證設(shè)備的使用壽命,減小室內(nèi)溫度波動(dòng),增加舒適度。
該系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單,安裝空間要求較低,造價(jià)也相對(duì)較低,但大功率主機(jī)一次水系統(tǒng)揚(yáng)程較大,長期運(yùn)行能耗較高,在末端部分運(yùn)行時(shí),主機(jī)容易發(fā)生流量報(bào)警,必須安裝壓差旁通。此系統(tǒng)適用于系統(tǒng)水容量較小、內(nèi)置有大揚(yáng)程水泵的主機(jī)。

二次系統(tǒng)
在二次系統(tǒng)中,緩沖水箱介于主機(jī)與末端中間,在水箱兩側(cè)各有一個(gè)循環(huán)泵,形成主機(jī)與緩沖水箱、緩沖水箱與末端兩個(gè)水路循環(huán)。一次側(cè)和二次側(cè)通過緩沖水箱去耦,末端流量、溫差的變化不會(huì)影響主機(jī)運(yùn)行工況,主機(jī)只對(duì)緩沖水箱制冷/熱,流量穩(wěn)定,運(yùn)行工況穩(wěn)定,保證機(jī)組長期高效率運(yùn)行。
一次側(cè)選用小揚(yáng)程水泵,二次側(cè)使用變流量變頻泵,可以充分應(yīng)對(duì)末端變流量的需求,尤其同開率不高、隨機(jī)性強(qiáng)的情況,但需要較大的安裝空間,造價(jià)相對(duì)比一次系統(tǒng)高。

選擇一次系統(tǒng)還是二次系統(tǒng)更合理?
家裝小型的兩聯(lián)供系統(tǒng),主機(jī)內(nèi)置泵或一次系統(tǒng)通過增大系統(tǒng)管道或增加串聯(lián)緩沖水箱來提升系統(tǒng)水容量后,能夠保證系統(tǒng)的最小水容量,建議使用一次系統(tǒng)。畢竟一次系統(tǒng)較二次系統(tǒng)簡(jiǎn)單,安裝方便,由于小型家裝用戶,安裝位置不是很大,預(yù)算不是很高,一次系統(tǒng)更適合。
但當(dāng)我們的住宅面積比較大,主機(jī)內(nèi)置泵以及提升系統(tǒng)水容量后仍無法滿足需求,或者末端采用分控,風(fēng)盤二通閥或地暖電磁閥部分開啟時(shí),由于末端流量負(fù)荷的改變進(jìn)而影響到主機(jī)的負(fù)荷無法形成正確匹配,這個(gè)時(shí)候建議采用二次系統(tǒng)。熱泵主機(jī)和水箱循環(huán),水箱和末端循環(huán),不會(huì)造成熱泵主機(jī)的頻繁啟停,保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性,更加節(jié)能。而且水泵是除壓縮機(jī)之外耗電量較高的附件,通過二次系統(tǒng)正確選型水泵可以降低水泵的耗電量。

兩聯(lián)供一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的緩沖水箱有什么不同?
一次系統(tǒng)的緩沖水箱安裝在回水主管上,使末端的回水進(jìn)入水箱后能與水箱內(nèi)的水充分混合之后再回主機(jī),達(dá)到緩沖效果,水箱盡量選擇直徑大、低矮型的比較好,而且是非對(duì)稱的兩個(gè)開口的,緩沖效果會(huì)更好。二次系統(tǒng)的供水和回水都需接到水箱上,所以水箱一般至少4個(gè)開口,供回水是有溫差的,需選擇細(xì)高的水箱,在供水和回水之間拉開適當(dāng)?shù)木嚯x,使其溫度互不影響。

兩聯(lián)供水泵如何選型?
一次系統(tǒng):需根據(jù)系統(tǒng)的水流量和水阻力選定水泵流量和揚(yáng)程。
水泵流量=(1.1~1.2)x系統(tǒng)循環(huán)水流量
系統(tǒng)循環(huán)水流量=總負(fù)荷x0.86/△T
△T為進(jìn)回水溫差℃(采暖系統(tǒng)取10℃,冷暖系統(tǒng)取5℃)
水泵揚(yáng)程=△p1+△p2+0.05L(1+K)
△p1為機(jī)組內(nèi)部的水壓降。
△p2為最不利環(huán)路末端裝置水壓損失最大的一臺(tái)的水壓降。
L為最不利環(huán)路管長。
K為最不利環(huán)路中局部阻力當(dāng)量長度總和和直管總長的比值,當(dāng)不利環(huán)路較長時(shí)K取0.2~0.3,較短時(shí)K取0.4~0.6。
二次系統(tǒng):以100㎡家裝兩聯(lián)供為例
一次側(cè)的泵流量約2.5m3/h,系統(tǒng)阻力最大就是主機(jī)的水阻,建議使用屏蔽泵,靜音節(jié)能。二次側(cè)的泵水流量約2.5m3/h,風(fēng)盤水阻一般3~4米,末端系統(tǒng)閥件和管道變徑比較多,各種局部阻力和沿程阻力大概有2米左右,考慮到后續(xù)使用中,系統(tǒng)可能結(jié)垢和臟堵,建議選擇10米左右的泵,建議采用多級(jí)泵或變頻泵,可以適應(yīng)末端流量變化,系統(tǒng)更穩(wěn)定。

二次系統(tǒng)中,末端側(cè)的空調(diào)和地暖共用一個(gè)循環(huán)泵還是分別使用一個(gè)泵?
從節(jié)能和使用上來考慮,最好用兩個(gè)泵,空調(diào)和地暖分開使用。
地暖管由于是光滑管道,只有沿程阻力,相對(duì)很小,0.5米不到,基本上可以忽略;風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)部阻力一般在3~4米。風(fēng)機(jī)盤管的進(jìn)回水溫差一般5度,而地暖管的進(jìn)回水溫差一般按10度計(jì)算。地暖泵的額定流量只要風(fēng)盤的一半就行,并且額定揚(yáng)程也小一半左右。
所以選擇兩個(gè)泵更合理,但安裝和控制會(huì)稍微復(fù)雜些。如果使用一個(gè)泵,最好在主干管上安裝壓差旁通閥,減少大流速對(duì)地暖管的磨損,增加系統(tǒng)的安全性和可靠性。