常見壁掛爐采暖、熱水系統(tǒng)錯誤 15：沒有為鍋爐、水泵及末端控制閥提供充足的水力保護措施

發(fā)布時間：2023-06-13 16:47:09

前言前言在日常工作中，以及網(wǎng)絡(luò)上看到的系統(tǒng)，我看這些系統(tǒng)圖的時候，很重要的一個關(guān)注點就是有沒有為鍋爐、水泵及末端控制提供充足的

前言

在日常工作中，以及網(wǎng)絡(luò)上看到的系統(tǒng)，我看這些系統(tǒng)圖的時候，很重要的一個關(guān)注點就是有沒有為鍋爐、水泵及末端控制提供充足的水力保護措施。

而以我的經(jīng)驗，把必要、最基礎(chǔ)的水力保護措施都配齊的系統(tǒng)，占比并不高。分情況：地暖系統(tǒng)還不錯，相對完善的系統(tǒng)比例比較高，散熱器系統(tǒng)就差很多。

錯誤描述

這類錯誤的共同點，就是沒有能確保鍋爐、水泵及末端控制閥能在不同負(fù)荷率的情況下，都能工作在它們要求的流量、壓差的范圍內(nèi)。注意，我這里強調(diào)幾個要素：

不同的負(fù)荷率，不能僅僅考慮滿負(fù)荷的時候，要考慮部分負(fù)荷，只有部分房間需要供熱的情況
流量、壓差兩個因素都要考慮

錯誤危害及分析

對鍋爐的危害，主要來自于流量不足

如果鍋爐流量不足，會導(dǎo)致鍋爐頻繁啟停。頻繁啟停會導(dǎo)致鍋爐反復(fù)承受熱沖擊，并且由于點火前和熄火后的吹掃會導(dǎo)致額外的吹掃熱損失。

嚴(yán)重的時候會導(dǎo)致鍋爐進入過熱停機保護，會導(dǎo)致無謂售后工作量。

同時當(dāng)鍋爐流量不足的時候，由于鍋爐主換熱器受熱面溫度并非絕對均勻，雖然鍋爐總體水溫并未達(dá)到沸點，在局部流速較低、受熱較強的位置，但在局部已經(jīng)產(chǎn)生了微小的沸騰現(xiàn)象。而這種微小的沸騰，會對鍋爐的壽命產(chǎn)生負(fù)面的影響。

對水泵造成的危害，在家用系統(tǒng)中同樣主要來自流量不足

在以前關(guān)于水泵串聯(lián)的文章中，我們談到過水泵的工作曲線，當(dāng)水泵受末端控制閥關(guān)閉，流量下降時，其揚程會上升，工作點向左偏移。此時水泵的效率將會下降。如果水泵工作點嚴(yán)重偏離正常范圍，會導(dǎo)致水泵電機過熱、燒毀。

上圖紅色虛線為理性的管路流量壓降特性曲線，紅色實現(xiàn)為部分末端控制閥關(guān)閉后的管路流量壓差特性曲線。

對末端控制閥門的危害主要是來自于壓差的增大

當(dāng)系統(tǒng)處于部分負(fù)荷運行時，一部分末端控制閥門，例如如地暖分集水器的控制閥芯、散熱器恒溫閥關(guān)閉，系統(tǒng)總體流量減小，由前面的水泵的工作曲線可知，水泵揚程增加。而與此同時，由于系統(tǒng)總流量降低，在主管道上、主機的壓降會大幅減少。這一增一減，多出來的富裕水泵揚程都需要末端控制閥來承受。

末端控制閥壓差過大，會導(dǎo)致噪聲，嚴(yán)重時會導(dǎo)致閥門無法關(guān)閉，失去控制效果。

糾正措施

對鍋爐及鍋爐內(nèi)置水泵的水力保護：

如系統(tǒng)為二次系統(tǒng)，則系統(tǒng)中的去耦罐或緊湊型三通等去耦裝置本身就是最好的對鍋爐及鍋爐內(nèi)置水泵的和水力保護。末端的開閉，不會影響鍋爐流量，這本身就是二次系統(tǒng)的重要意義之一。

如果系統(tǒng)為一次系統(tǒng)，并且末端帶有控制閥，則必須單獨設(shè)置外置壓差旁通閥！這里強調(diào)一下：壁掛爐內(nèi)部雖然帶有內(nèi)置壓差旁通閥，但這個旁通閥口徑極小，是用來防止鍋爐在極端情況下出現(xiàn)安全風(fēng)險的，并不能防止鍋爐的頻發(fā)啟停、過熱以及對鍋爐內(nèi)置水泵和末端控制閥進行保護。

對二次泵的保護

如果系統(tǒng)采用去耦罐+二次泵系統(tǒng)，或者混水中心，構(gòu)成二次系統(tǒng)，那么對于去耦罐后的二次泵同樣需要采取水力保護措施，為二次側(cè)設(shè)置壓差旁通。

其他常見的不徹底做法

另外需要說明的是，在實際工作中，也有朋友采用以下幾種做法，認(rèn)為它們也能起到對鍋爐及水泵的保護：

常見做法1：為衛(wèi)浴散熱器設(shè)置常開手動閥，來替代壓差旁通。這種做法的問題和弊端，我在前兩天的視頻中解釋過，視頻鏈接如下：

常見做法 2：為地暖設(shè)置聯(lián)動控制，用聯(lián)動控制器控制鍋爐及二次泵啟停。這種做法可以在一定程度上緩解在部分負(fù)荷時由于流量減小和壓差上升產(chǎn)生的問題，但不徹底。例如當(dāng)僅有一個地暖回路開啟的時候，所有的流量全部流經(jīng)這最后一個回路，此時的流量很有可能不能滿足鍋爐最小流量要求（通常24kw壁掛爐最小流量不宜小于0.7T/h），同時在這一個回路的分集水器控制閥芯上的壓降仍然可能過大，導(dǎo)致分集水器控制閥芯噪聲。

做法3：有朋友認(rèn)為采用變頻泵，就不用采取壓差旁通等水力保護措施了，這個觀點也是片面的。變頻泵的通過水泵的改變，改變水泵的揚程和流量，但改變的范圍是受限制的。當(dāng)變頻泵的頻率降低到一定程度時，就不能再降低了，因此仍然需要外部的水力保護措施來保護水泵及鍋爐。

這三種做法有兩個共同的問題：首先是都沒有徹底解決問題，對部分負(fù)荷下的由于流量及系統(tǒng)壓降發(fā)生變化造成的問題有所緩解，但沒有徹底解決問題。其次是有不確定性，你不知道它在什么情況下管用，什么情況下不管用。而對于前文提到的去耦罐和壓差旁通這兩種方法，是具有確定性的。因此我一直建議首先做好最基礎(chǔ)的水力保護措施。

延伸一下：工程技術(shù)問題與商業(yè)問題不同，工程技術(shù)問題是要盡可能地用確定性去消除不確定性，而商業(yè)問題在目前的時代下，是不斷地變化，以適應(yīng)商業(yè)環(huán)境的不確定性。