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常见壁挂炉采暖、热水系统错误 14:壁挂炉出口串联水泵

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错描述锅炉采暖出口加个水泵串联,几乎是行业中非常普遍的现象了,很多案例都是这么做,大家也见怪不怪了,但这么做是错的。 讲个故事:大

错描述

锅炉采暖出口加个水泵串联,几乎是行业中非常普遍的现象了,很多案例都是这么做,大家也见怪不怪了,但这么做是错的。

讲个故事:大概有接近12年前,我去拜访某业界大佬,他和我抱怨某品牌的散热器恒温阀有噪声。我就问了他系统是怎么样的,结果发现是水泵串联导致的,我就跟他讲是系统问题,不是产品问题。大约6年前,我又去拜访他,他还是和我抱怨该品牌的散热器恒温阀有噪声,我一问,还是水泵串联导致的。 大约一年前,有行业里的朋友发给他家现在做的系统,水泵出口还是挂着一台串联水泵。 整整12年,业界大佬,公司不缺技术人员,就是改不了这么一个基础错误, 可见这个错误是非常顽固的,值得写篇文章。

错误描述

错误描述

这类错误很简单,就是没有任何其他措施,简单粗暴地在锅炉出口串联一台水泵。


很我们按照人身危害和对锅炉造成危害或影响锅炉正常运行,分类进行梳理

错误危害

分集水器控制阀芯、散热器恒温阀、锅炉三通转换阀噪声及无法关闭和损坏、管道水力噪声

串联水泵,会导致系统资用扬程严重超过所需,造成管道水流、分集水阀芯、恒温阀阀芯等处流速过快,产生噪声。 尤其在部分负荷时,一部分地暖回路或散热器恒温阀关闭时, 发生上面问题的可能性会更高,严重的时候,这些控制阀芯甚至会关不上,并可能会导致这些控制阀门损坏。 后面我们会解释为什么。

水泵电机过热、甚至烧毁

在壁挂炉出口串联采暖水泵,会导致壁挂炉内置水泵,以及外部串联水泵严重偏离最佳工作点,效率下降,电机发热,严重的时候,会导致水泵电机过热烧毁。

错误分析

要想分析清楚这个错误的原因,我们现需要看下水泵的工作原理

水泵工作曲线

水泵其实可以工作在一系列流量-扬程状态点下

水泵流量-扬程曲线


下面是我们行业里经常用串联的水泵型号 UPB 15-6





15-6水泵流量-扬程曲线

注意,在流量-扬程曲线之外,水泵还有两条曲线:流量-效率曲线和流量功率曲线。 在水泵的工作曲线上,只有一个点是最高效的,理论上应该通过水泵选型、管道选型和水力平衡调试使得水泵工作在高效点上。


水泵工作曲线与最佳效率点


水泵串联

首先要注意的是,水泵串联应该选用两个最佳工作点流量相同的水泵串联,最好是完全相同型号的水泵

水泵的工作曲线在扬程方向上叠加,如果是两台相同,即同一流量下扬程加倍

串联水泵工作曲线

实际案例分析:

如果锅炉内置水泵假定为15-6,在外置串联一个15-6水泵,那么在1T/h这一大概能满足100平方米地暖的流量下,两台串联水泵能提供多少扬程呢?

通过15-6水泵的流量-扬程特性曲线可以查到,单台15-6就可以提供5m的扬程,那么两台15-6水泵在1T/h下,可以提供月10m扬程!这远远超过了实际所需!尤其是在部分负荷下,一部分的末端控制阀门关闭的时候,这个扬程会进一步上升!巨大的压差会在部分负荷时集中于散热器恒温阀、地暖分集水器控制阀芯、锅炉三通转换阀处,导致这些阀门产生噪声,甚至损坏!

解决办法

正确的选型:

管道选型应满足系统流量所需,避免管道压降过大,从而降低对水泵沿程的需求。 实际上如果管道选型合适,可以避免很多需要额外水泵的案例。

正确的系统:

如果锅炉内置水泵无法满足系统扬程及流量需要时,可以采取 去耦+二次泵系统,去耦元件如果空间充足,可以选择去耦罐,空间不足时,可用紧凑型三通替代去耦罐。

去耦罐+二次泵系统


紧凑型三通示意


如果也可以采用混水中心,用混水中心来解决负荷侧的流量和扬程需求。


关于去耦罐、紧凑型三通以及混水中心的相关内容个,感兴趣的朋友可以去看我的网课专栏《如何搭建壁挂炉采暖系统:从70到500平方米》,里面对去耦罐、紧凑型三通、混水中心的原理以及如何利用他们进行系统搭建有详细的解释。



最后不具名感谢行业里几位朋友提供安装实例素材图片。

还要补充一点防杠声明:实际上水泵的工作状态点和管路的流量特性也相关,文中由于篇幅因素没有展开。



鸟叔随笔 2022

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