常见壁挂炉采暖、热水系统错误 6： 未进行基本的水力计算
假期有多爽，上班就有多忙，上周在清明假期后，大量假期间积累的工作要补，所以没有更新这个系列文，本周继续。 前言在上周，我们聊到常见错
假期有多爽，上班就有多忙，上周在清明假期后，大量假期间积累的工作要补，所以没有更新这个系列文，本周继续。
前言
在上周，我们聊到常见错误5，没有基本的水力平衡措施的时候，提到了：很多时候系统中出现的冷热不均现象，有很大比例严格意义上并非水力失衡造成的，而是另一个常见错误：不进行基本的水力计算，说大白话就是管道或者水泵选型错误造成的。 上篇文章的传送门如下：
常见壁挂炉采暖、热水系统错误 5： 没有基本的水力平衡措施 - 知乎 (zhihu.com)
错误描述
没有进行基础的水力计算，导致系统出现一系列问题，主要表现在系统中流量与压差的不足与过大导致的一系列问题。
常见错误及危害
在实践中，最常见的错误是系统的主管道选型错误，最典型的就是系统的主管道直接按主机设备的接口尺寸选型。 我专门写过一篇文章来讲这个问题。链接如下，供参考：
连接设备的管子管径应该选多大？ - 知乎 (zhihu.com)
- 主机管道接口尺寸往往是偏小的，对于主机厂家而言，过大的接口尺寸会提高整机内部所有部件的制造成本，因此会选用比较小的接管尺寸，局部的流速会非常高，但在主机的内部，会迅速地分支，降低流速和阻力，因此对于主机厂家而言，这个比较小的口径是合理的。
- 当主机到末端的管道距离较小时，如果主管道仍然按照主机接口口径去选择，问题不大。 但是如果管道距离稍长，那么阻力就会过大，从而导致严重的流量不足。
- 当流量不足时，只能靠主机和末端的安全裕量来填补，例如：如果末端散热能力和实际需求相比有很大的富裕，流量小一点，也不是大问题。
- 但如果安全裕量如果不足的时候，就会立刻导致流量不足和散热量不足，直接影响整个系统的效果。
- 如果大家稍微简单计算一下，大家会发现，系统的主管道往往应该比主机的管道接口大 一号，才合理。 例如，如果24kw的锅炉，系统往往需要内径20的管道，也就25的铝塑管才能满足要求散热器系统的要求，可是现实中大家往往直接选了内径15的塑料管道。
另外一个经常被忽视的错误就是走向了另外一个极端，为了避免流量不足，采取了过大的水泵选型或者错误的水泵接法。 例如我们的热泵系统里经常出现接近20m扬程的大水泵。 壁挂炉采暖系统里，经常会选用 25-8这样比较大的水泵。 也有人直接在壁挂炉上串接水泵，使得系统扬程被叠加到8m以上。 如果进行了基本的水力计算，那么大多数情况下，完全用不到这么大的水泵，而且会带来很多的问题：
- 靠增大水泵去解决系统流量问题是有限度的，当管道口径小一号时，流速会增加一倍，阻力会增加为4倍。 如果你真的主管道选型错误，选得过于小，水泵加得再大也解决不了问题。
- 大水泵会带来很多的问题，首先成本升高，不仅是大水泵更贵，而且日常使用费用也会升高。
- 错误的水泵选型会带来噪声等其他问题：管道流速过大，本身就会出现噪声。 末端阀门、分集水器处也会出现噪声，甚至会因为流速过高，压降过大，而产生末端的控制阀门无法关闭。
- 错误的水泵选型也会使水泵偏离自身的最佳工作状况，造成水泵能耗进一步升高，电机发热及水泵寿命缩短等问题。
解决办法
既然不做水力计算的危害这么多，那是不是要每个零售案例都做非常详细的水力计算了？那倒也不是，对于小型燃气壁挂炉采暖、热水系统来说，我们还是要抓住主要矛盾看问题，采取合理和适用的解决方法，这是我一贯的观点。卡住最关键的点，在零售案例里就足够了，我们现在的行业竞争这么残酷，做非常专业的和详细的水力计算，在大多数案例是没必要的。
最关键的就是系统的主干管的口径和水泵选型。 把这两点做好，就消除了大部分的风险。 而做好这两个基础的工作，其实花不了多少时间。
通常系统主管道的口径应该按照系统的比摩阻在300Pa/m以下进行选择，按照我的个人经验，对小系统，可以适当放宽到400-500Pa，但不能再大了。如果偷懒的话，如果单台主机的系统，主管道的尺寸比主机接口尺寸大一到两号，永远是非常稳妥的做法。
水泵选型方面，对于我们的小型系统，我不推荐用大水泵，在设计流量下，水泵的扬程不宜超过4m。 如果超过了，产生噪声的风险就会非常高，而且水泵的造价、运行费用、电机发热等风险也会随之大部上升。 如果确实系统有特殊情况，对流量和扬程要求比较高，可以采取如下技术措施，避免采用大水泵：
- 主管道早分支：主管道尽早进行分支，减少高流速、高压降的管段的长度
- 大水泵拆分：一台大流量水泵可拆分为并联的两台或多台小水泵，分区供应；一台扬程非常高的水泵可拆分为两台水泵，注意，不要采取水泵直接串联，而应该采取二级泵系统，例如：去耦罐+二级泵系统，混水中心（主机水泵为一级泵，混水泵为二级泵）。
- 这里的几个技术措施，实际上和上一篇中是相通的，我就不重复配图了，大家可以返回到上一篇文章中去看下。
同时，如果做好了主管道的水力计算，你会发现，其实完全不需要大水泵，这也是我在前面建议在我们的小型系统中，没必要选用在设计流量下超过扬程4m的水泵的原因。
后记
在这篇文章中，涉及到了水力计算等相对偏技术的内容，一定会有很多朋友会有疑问：如何做水力计算？ 比摩阻是什么意思？ 如何进行水泵选型？这些都是非常基础的技术问题，要靠大家自己去学习。我写文章的初衷是把行业里的一些缺环补上来，而不是重复造两次车轮，这些基础问题已经都有非常完善的教材、手册，大家可以学习和借鉴。 这部分也是我们作为舒适家居行业从业者的基础基本，我以前专门写过两篇文章，聊，大家可以参考：
作为一个舒适家居行业经销商，你需要有哪些基础知识和技能？（下篇） - 知乎 (zhihu.com)
好了，关于水力计算，就简单地聊这么多，一定还有很多没有覆盖到的问题，欢迎朋友们补充和指正。
鸟叔随笔 2022
