常見壁掛爐采暖、熱水系統錯誤 14:壁掛爐出口串聯水泵
錯描述鍋爐采暖出口加個水泵串聯,幾乎是行業中非常普遍的現象了,很多案例都是這么做,大家也見怪不怪了,但這么做是錯的。 講個故事:大
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鍋爐采暖出口加個水泵串聯,幾乎是行業中非常普遍的現象了,很多案例都是這么做,大家也見怪不怪了,但這么做是錯的。
講個故事:大概有接近12年前,我去拜訪某業界大佬,他和我抱怨某品牌的散熱器恒溫閥有噪聲。我就問了他系統是怎么樣的,結果發現是水泵串聯導致的,我就跟他講是系統問題,不是產品問題。大約6年前,我又去拜訪他,他還是和我抱怨該品牌的散熱器恒溫閥有噪聲,我一問,還是水泵串聯導致的。 大約一年前,有行業里的朋友發給他家現在做的系統,水泵出口還是掛著一臺串聯水泵。 整整12年,業界大佬,公司不缺技術人員,就是改不了這么一個基礎錯誤, 可見這個錯誤是非常頑固的,值得寫篇文章。
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這類錯誤很簡單,就是沒有任何其他措施,簡單粗暴地在鍋爐出口串聯一臺水泵。




很我們按照人身危害和對鍋爐造成危害或影響鍋爐正常運行,分類進行梳理
錯誤危害
分集水器控制閥芯、散熱器恒溫閥、鍋爐三通轉換閥噪聲及無法關閉和損壞、管道水力噪聲
串聯水泵,會導致系統資用揚程嚴重超過所需,造成管道水流、分集水閥芯、恒溫閥閥芯等處流速過快,產生噪聲。 尤其在部分負荷時,一部分地暖回路或散熱器恒溫閥關閉時, 發生上面問題的可能性會更高,嚴重的時候,這些控制閥芯甚至會關不上,并可能會導致這些控制閥門損壞。 后面我們會解釋為什么。
水泵電機過熱、甚至燒毀
在壁掛爐出口串聯采暖水泵,會導致壁掛爐內置水泵,以及外部串聯水泵嚴重偏離最佳工作點,效率下降,電機發熱,嚴重的時候,會導致水泵電機過熱燒毀。
錯誤分析
要想分析清楚這個錯誤的原因,我們現需要看下水泵的工作原理
水泵工作曲線
水泵其實可以工作在一系列流量-揚程狀態點下

下面是我們行業里經常用串聯的水泵型號 UPB 15-6

注意,在流量-揚程曲線之外,水泵還有兩條曲線:流量-效率曲線和流量功率曲線。 在水泵的工作曲線上,只有一個點是最高效的,理論上應該通過水泵選型、管道選型和水力平衡調試使得水泵工作在高效點上。

水泵串聯
首先要注意的是,水泵串聯應該選用兩個最佳工作點流量相同的水泵串聯,最好是完全相同型號的水泵
水泵的工作曲線在揚程方向上疊加,如果是兩臺相同,即同一流量下揚程加倍

實際案例分析:
如果鍋爐內置水泵假定為15-6,在外置串聯一個15-6水泵,那么在1T/h這一大概能滿足100平方米地暖的流量下,兩臺串聯水泵能提供多少揚程呢?

通過15-6水泵的流量-揚程特性曲線可以查到,單臺15-6就可以提供5m的揚程,那么兩臺15-6水泵在1T/h下,可以提供月10m揚程!這遠遠超過了實際所需!尤其是在部分負荷下,一部分的末端控制閥門關閉的時候,這個揚程會進一步上升!巨大的壓差會在部分負荷時集中于散熱器恒溫閥、地暖分集水器控制閥芯、鍋爐三通轉換閥處,導致這些閥門產生噪聲,甚至損壞!
解決辦法
正確的選型:
管道選型應滿足系統流量所需,避免管道壓降過大,從而降低對水泵沿程的需求。 實際上如果管道選型合適,可以避免很多需要額外水泵的案例。
正確的系統:
如果鍋爐內置水泵無法滿足系統揚程及流量需要時,可以采取 去耦+二次泵系統,去耦元件如果空間充足,可以選擇去耦罐,空間不足時,可用緊湊型三通替代去耦罐。


如果也可以采用混水中心,用混水中心來解決負荷側的流量和揚程需求。
關于去耦罐、緊湊型三通以及混水中心的相關內容個,感興趣的朋友可以去看我的網課專欄《如何搭建壁掛爐采暖系統:從70到500平方米》,里面對去耦罐、緊湊型三通、混水中心的原理以及如何利用他們進行系統搭建有詳細的解釋。
最后不具名感謝行業里幾位朋友提供安裝實例素材圖片。
還要補充一點防杠聲明:實際上水泵的工作狀態點和管路的流量特性也相關,文中由于篇幅因素沒有展開。
鳥叔隨筆 2022
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