幾天前我的同學(xué)對(duì)我說(shuō)，她想把家里的拆了。當(dāng)時(shí)我是很詫異的，在和我通話的很長(zhǎng)的一段時(shí)間里她都在指控空氣源熱泵地暖的“罪責(zé)”。我想除了她之外可能還有很多人也遭受過(guò)這種失敗的選擇所帶來(lái)的一些困擾吧。
其實(shí)除了這種很失敗的例子之外，有一些成功案例里面也或多或少出現(xiàn)過(guò)一些小問(wèn)題，在地暖行業(yè)里面有這樣一句話“三分質(zhì)量，七分安裝”。然而所謂的安裝除了安裝人員的專業(yè)技術(shù)之外，還有一個(gè)很少有人注意的細(xì)節(jié)，那就是設(shè)計(jì)。安裝人員拿著設(shè)計(jì)出來(lái)的圖紙認(rèn)真的施工，最后效果卻不好，難道僅僅是安裝的問(wèn)題嗎？
下面是一些空氣源熱泵地暖系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題
1、由于過(guò)流或欠流造成的水力失調(diào)，不能獲得設(shè)計(jì)的溫度，過(guò)熱或不熱，舒適度差。
2、控制系統(tǒng)過(guò)于粗放或幾乎沒(méi)有控制，造成系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定和能源浪費(fèi)，舒適度差。
3、系統(tǒng)輸配動(dòng)力不是經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)和選型，動(dòng)力或大或小，要么循環(huán)不足，不能有效傳遞熱量；要么動(dòng)力過(guò)大，造成流量、流速過(guò)高，電能浪費(fèi)。
4、沒(méi)有計(jì)算準(zhǔn)確系統(tǒng)總水量與膨脹的數(shù)據(jù)，配置過(guò)大或過(guò)小。沒(méi)有做好系統(tǒng)必要的定壓、泄壓等安全保護(hù)，造成系統(tǒng)運(yùn)行故障和安全隱患。
5、系統(tǒng)水質(zhì)的分析及處理不好，運(yùn)行幾年后出現(xiàn)故障概率高，升溫效果差、能耗高的問(wèn)題。
綜合自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和一些同行朋友的心得和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了幾點(diǎn)如下：
1、重視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、計(jì)算與校驗(yàn)
在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，負(fù)荷計(jì)算是基礎(chǔ)，只有正確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)才能保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)正確。但是，在“獨(dú)立供暖系統(tǒng)”實(shí)際應(yīng)用中，極少有真正經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)計(jì)算和設(shè)計(jì)，多數(shù)都是憑“經(jīng)驗(yàn)”或拍腦殼“設(shè)計(jì)”，“成功”就只有成為“可能”了！
獨(dú)立供暖系統(tǒng)需要從熱源、系統(tǒng)、末端、控制等多方面進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算，確保每一環(huán)節(jié)的匹配與優(yōu)化。任何一個(gè)環(huán)節(jié)形成瓶頸都可能影響系統(tǒng)運(yùn)行的效果。比如在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，因?yàn)橹鳈C(jī)與分水器的位置發(fā)生了變化，其系統(tǒng)的數(shù)據(jù)就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。所以就需要進(jìn)行認(rèn)真的計(jì)算和校驗(yàn)。
計(jì)算工作比較繁復(fù)，往往系統(tǒng)變更數(shù)據(jù)變化了，就要重新計(jì)算，比較繁瑣。為解決計(jì)算問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)了模擬計(jì)算程序，設(shè)計(jì)人員只需輸入相關(guān)數(shù)據(jù)就可得出計(jì)算結(jié)果。即使系統(tǒng)數(shù)據(jù)變更，也可重新計(jì)算、校驗(yàn)，即時(shí)得出數(shù)據(jù)，大大的提升了設(shè)計(jì)、計(jì)算工作效率。
通過(guò)熱負(fù)荷結(jié)算，對(duì)每一環(huán)節(jié)的流量、流速、壓損進(jìn)行計(jì)算確認(rèn)，計(jì)算得出系統(tǒng)管路的管長(zhǎng)、管徑，得出壓損數(shù)據(jù)，選擇循環(huán)動(dòng)力，做到最佳的匹配；校驗(yàn)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)是否負(fù)荷系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，確保系統(tǒng)從設(shè)計(jì)階段開(kāi)始就能保證成功。
2、熱源的選擇與特性了解及優(yōu)化
目前的新能源技術(shù)層出不窮，如太陽(yáng)能、地源熱泵、水源熱泵、空氣源熱泵。包括傳統(tǒng)的電能、燃?xì)獾炔膳问?，都有其局限性，并非都適合所有的使用環(huán)境與條件。但遺憾的是，我們看到很多時(shí)候廠家在推廣其產(chǎn)品時(shí)，自身就對(duì)其產(chǎn)品的適用條件研究的不夠充分，盲目、不講條件、甚至是不負(fù)責(zé)任的推廣其不成熟的產(chǎn)品、技術(shù)。而經(jīng)銷商的專業(yè)能力缺失，不能加以甄別和消化，也無(wú)法在系統(tǒng)整合上克服其弊端。
對(duì)于各類新能源技術(shù)，我認(rèn)為應(yīng)該報(bào)以積極的態(tài)度。但要認(rèn)真的學(xué)習(xí)和研究，并進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪m用性測(cè)試，和理性的結(jié)果分析，確定其可用性方可大面積推廣。這需要我們付出相當(dāng)?shù)呐痛鷥r(jià)，以及相關(guān)的專業(yè)機(jī)構(gòu)和行業(yè)組織的努力，絕非個(gè)別急功近利和投機(jī)者能夠有所成就的。
3、多熱源系統(tǒng)組合的設(shè)計(jì)及優(yōu)化
通過(guò)我們多年來(lái)的實(shí)踐，積累了一些整合多種熱源應(yīng)用，以及結(jié)合應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)數(shù)據(jù)。使我們了解到不同產(chǎn)品和技術(shù)的特征和局限，充分發(fā)揮其有利因素，克服不利因素，很好的發(fā)揮了“系統(tǒng)”整合的作用。
多種熱源組合應(yīng)用，一定要對(duì)其應(yīng)用特征了解并優(yōu)化，系統(tǒng)的控制、聯(lián)動(dòng)尤顯重要，否則會(huì)有沖突。如果不能有效控制，系統(tǒng)運(yùn)行將極不穩(wěn)定，甚至是安全的隱患，并且也會(huì)造成售后服務(wù)工作量的增加。
4、一二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在獨(dú)立采暖、空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用中，我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的一次大循環(huán)系統(tǒng)弊端很多，尤其不適合中國(guó)人即開(kāi)即用“節(jié)儉”的使用習(xí)慣。
在一些別墅等超大住宅中，由于人少，客戶通常只用極小的局部空間采暖或制冷，然而傳統(tǒng)的一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)不能根據(jù)末端變負(fù)荷使用有效減少或降低熱量（或冷量）輸出，造成極大的能源浪費(fèi)，使用費(fèi)用高，甚為客戶詬病。
針對(duì)這樣的問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)采用“二次系統(tǒng)”，將熱源與末端系統(tǒng)分割，結(jié)合“動(dòng)力分散”系統(tǒng)（在第5點(diǎn)），根據(jù)末端負(fù)荷的變化輸出相應(yīng)的熱量（或冷量），節(jié)能效果非常明顯。
5、動(dòng)力分散原理及變負(fù)荷應(yīng)用
“動(dòng)力分散”是我們針對(duì)超大住宅末端變負(fù)荷使用的情況設(shè)計(jì)采用的技術(shù)。
二次側(cè)循環(huán)動(dòng)力如若不能根據(jù)負(fù)荷做相應(yīng)的變化，也會(huì)造成無(wú)謂的流量傳輸和電功耗浪費(fèi)。所以，我們將大型住宅根據(jù)熱負(fù)荷按照額定的流量進(jìn)行分區(qū)，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)有采暖需求時(shí)輸出相應(yīng)的流量（熱量），做到需要多少供應(yīng)多少的原則，有效的控制無(wú)謂熱量輸出和電功耗浪費(fèi)。
6、系統(tǒng)各階段壓損、流速、流量的計(jì)算與管路管徑選擇和循環(huán)動(dòng)力的控制
根據(jù)不同的末端形式，如空氣源熱泵地板采暖，或者風(fēng)機(jī)盤(pán)管采暖形式的不同運(yùn)行工況，確定不同的系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)。
在一個(gè)大的流體系統(tǒng)中，各部分的特征與要求是不同的，相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)就需要掌握并精確控制。
根據(jù)末端負(fù)荷數(shù)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算并設(shè)備選型，確定系統(tǒng)形式，然后根據(jù)各管段流體流量、流速計(jì)算壓損值及閥門(mén)、組件壓損值，疊加總壓損，確定各管段管徑和需要的系統(tǒng)壓頭，選擇循環(huán)動(dòng)力。
校驗(yàn)計(jì)算的數(shù)據(jù)和結(jié)果，如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠合理就重新配置。力求系統(tǒng)在最合理的流量、流速及壓損和循環(huán)動(dòng)力下運(yùn)行，保證最好的運(yùn)行效果和節(jié)能效果。
7、末端盤(pán)管的設(shè)計(jì)、計(jì)算和選擇
通常的地暖盤(pán)管的管徑、管長(zhǎng)和排管行距都是根據(jù)“經(jīng)驗(yàn)”或“規(guī)范”來(lái)定的。我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)這樣的結(jié)果并不科學(xué)，或者不能適應(yīng)南方獨(dú)立供暖形式的需要。很多機(jī)械的套用“經(jīng)驗(yàn)”或“規(guī)范”的案例效果都很差。
通過(guò)我們的計(jì)算和實(shí)踐，結(jié)合實(shí)際情況，我們總結(jié)了一些非常適用的盤(pán)管形式，完全可以根據(jù)需要確定管徑、管長(zhǎng)。例如，我們可以根據(jù)分室控溫的需要進(jìn)行盤(pán)管，無(wú)需保證管長(zhǎng)差距，甚至是在一個(gè)系統(tǒng)中采用不同管徑的盤(pán)管，個(gè)別小房間也可以做獨(dú)立的環(huán)路。對(duì)于可能超長(zhǎng)的管路通過(guò)我們?cè)O(shè)計(jì)專用分路器分路，有效的控制的環(huán)路壓損不超過(guò)可控范圍，又方便控溫，并不增加成本。匹配適合的熱源與循環(huán)動(dòng)力，得到最佳的運(yùn)行和節(jié)能效果。
8、系統(tǒng)的水力平衡
系統(tǒng)的水力平衡要在設(shè)計(jì)階段就要認(rèn)真考慮。通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算與控制，確保水力平衡。這對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行非常重要。
我們通過(guò)實(shí)踐與總結(jié)積累了一些經(jīng)驗(yàn)，完全可以在設(shè)計(jì)階段就保證流體水力平衡，控制水力失調(diào)。通過(guò)上面介紹的管路設(shè)計(jì)、計(jì)算，結(jié)合管路布置方式，以及“二次系統(tǒng)”和“動(dòng)力分散”原理就可以實(shí)現(xiàn)。
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