導讀：上一期談到地暖混水裝置是一種應用廣泛的工況轉換設備，在供暖系統方案的構建中具有重要的作用，而用好混水裝置能夠讓很多復雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，但是我們談的混水裝置只是一個(gè)概念中的理想產(chǎn)品，在實(shí)際使用中不同的產(chǎn)品具有不同的特性，也有著(zhù)不同的適用范圍。

 

兩年前，我在貴州做培訓，講到多層別墅客戶(hù)的地暖系統方案如何做時(shí)，一個(gè)學(xué)員對我說(shuō)，他做了一套壁掛爐帶三層別墅的地暖系統，每層都安裝了一套混水裝置，但使用的時(shí)候發(fā)現總有一層不熱：正常情況下三樓會(huì )不熱，只有把一樓或者二樓關(guān)閉后三樓才會(huì )熱；或者三樓熱了一樓和二樓不熱，一直達不到供暖設計要求。

 

其實(shí)他用的方案和我講的差不多，但為什么不好用呢？

 

通過(guò)溝通后發(fā)現原來(lái)是他選擇的混水裝置不合適而導致的，因此我就建議他更換合適的混水裝置。

 

記得當時(shí)他還問(wèn)我：“市場(chǎng)上有這么多品牌和型號的混水裝置，怎么選擇最適合的產(chǎn)品呢？”

 

我相信這個(gè)問(wèn)題也是很多人的困惑，對于應用普遍的混水裝置目前也沒(méi)有正式的產(chǎn)品標準和檢測手段，甚至連選擇依據的參數指標都沒(méi)有，根本無(wú)從下手，也正是因為這個(gè)原因導致混水裝置的應用受到了很大的局限。

 

那么面對各種各樣的混水裝置如何判斷其性能呢？如何根據不同的應用情況選擇合適的產(chǎn)品呢？今天我們就來(lái)深入探討這兩個(gè)問(wèn)題。

 

混水裝置需要具備什么樣的性能指標？

 

對于這個(gè)問(wèn)題我們不從混水裝置本身出發(fā)，而是從用戶(hù)在使用混水裝置時(shí)希望達到的目的出發(fā)，從這一點(diǎn)上可以歸結到下面幾個(gè)方面的要求：

 

1、水溫穩定性

 

首先混水裝置的基本功能是用于將高溫供水進(jìn)行降溫，獲得穩定的所需水溫，比如將80℃的熱水降到40℃，當獲得40℃水溫后需要穩定這個(gè)溫度，不能一會(huì )高一會(huì )低，因此我們需要混水裝置具備第一個(gè)特性：水溫穩定性。
 

 

圖1 A混水系統運行特性曲線(xiàn)

 

水溫穩定性是混水裝置最基本的要求，其他性能指標都是建立在這個(gè)基礎上的。如果混水溫度在外部工況穩定的時(shí)候仍然大幅度波動(dòng)，這就意味著(zhù)混水裝置的調節裝置不穩定，在工作時(shí)高溫進(jìn)水流量就會(huì )忽高忽低。如果將這個(gè)混水裝置與壁掛爐直接連接，則壁掛爐的出水量也會(huì )忽大忽小。而且低于壁掛爐的最小所需流量則會(huì )“超溫停爐”甚至導致高溫故障報警，使供暖系統無(wú)法正常工作。

 

如圖1所示，這臺混水裝置的水溫穩定性很好，當上面第一條一次水溫在基本穩定的情況下，混水裝置的出水溫度不論設定在多少度都能保持穩定，波動(dòng)范圍小于±1℃。
 

 

圖2 C混水系統運行特性曲線(xiàn)

 

圖2中這臺混水裝置的水溫則明顯不穩定，在一次水溫基本穩定的情況下，混水溫度呈現出大幅度的變化，波動(dòng)范圍達到近60℃，這種混水裝置會(huì )對供暖管道等造成非常嚴重的影響，不能和壁掛爐系統配合。我有一個(gè)朋友幾年前在長(cháng)沙就銷(xiāo)售過(guò)這種混水裝置，而且銷(xiāo)售了一千多臺，但第二年就全部拆除了。

 

水溫穩定性的簡(jiǎn)易判斷方法：

 

上面的數據是通過(guò)專(zhuān)業(yè)測試平臺測試出來(lái)的，在我們沒(méi)有條件進(jìn)行專(zhuān)業(yè)測試的時(shí)候，有一種簡(jiǎn)單的判斷方法：保持一個(gè)穩定的進(jìn)水溫度，對集中供熱用戶(hù)而言不是問(wèn)題，但對于壁掛爐用戶(hù)來(lái)說(shuō)建議設定出水溫度在60℃左右，末端負荷全開(kāi)，這樣相對壁掛爐系統能有一個(gè)穩定的水溫。將混水裝置的出水溫度設定為40℃，然后觀(guān)察混水溫度表的變化，連續觀(guān)察10分鐘～20分鐘，其最低值和最高值之差就是混水溫度波動(dòng)范圍。

 

但是對于一些采用溫控器控制的混水裝置，可能會(huì )在溫度顯示器方面動(dòng)手腳，而最好的方法是用手摸一下分水器表面的溫度，感受溫度的變化情況，或者用一個(gè)外加溫度計檢測溫度波動(dòng)。

 

個(gè)人認為，一個(gè)良好的混水裝置在外部工況穩定情況下，混水溫度的波動(dòng)范圍應該在±1℃之內。

 

2、水溫適應性

 

當進(jìn)水溫度保持穩定的同時(shí)混水溫度也穩定時(shí)，不等于當進(jìn)水溫度波動(dòng)的時(shí)候混水溫度還能維持穩定，因為后者對調節系統的要求更高。水溫適應性對于壁掛爐供暖非常重要：當壁掛爐通過(guò)混水裝置帶地暖的時(shí)候，壁掛爐通常處于間斷的工作狀態(tài)，出水溫度可能有20℃～30℃的波動(dòng)，如果混水裝置不能保持出水溫度的穩定，則地暖管、分水器、連接件等地方都會(huì )長(cháng)期處于熱脹冷縮的工況下，承受熱應力的影響，從而降低了供暖系統的使用壽命，甚至導致松動(dòng)脫管等問(wèn)題的發(fā)生。

 

當然，我們很難實(shí)現當進(jìn)水溫度大幅度波動(dòng)時(shí)混水溫度依然能保持絕對穩定，但是要盡可能降低影響，這對于供暖系統的穩定性具有重要的意義。
 

 

圖3 A混水溫度適應性曲線(xiàn)

 

從圖3中可以看出，這臺混水裝置設定的出水溫度是35℃，當進(jìn)水溫度從30℃升高到70℃時(shí)，出水溫度在30℃～37℃之間變化；當水溫在40℃～70℃變化時(shí)混水溫度則從34℃升至37℃，只有3℃的變化，特別注意當一次水溫低于混水裝置設定的出水溫度時(shí)，混水溫度基本等于一次水溫，這點(diǎn)在集中供熱低溫供水時(shí)很重要。

 

水溫適應性簡(jiǎn)單判斷方法：

 

集中供熱用戶(hù)由于無(wú)法調整熱源溫度，因此這個(gè)測試無(wú)法進(jìn)行。對于壁掛爐用戶(hù)而言，末端分水器要保持開(kāi)啟四路，設定混水溫度為40℃，壁掛爐為75℃，注意觀(guān)察壁掛爐的水溫變化。當水溫達到80℃并且壁掛爐停爐時(shí)，記錄混水裝置的出水溫度，然后觀(guān)察壁掛爐出水溫度的變化，每降低5℃記錄一次混水溫度，直到壁掛爐再次點(diǎn)火時(shí)記錄最后一個(gè)溫度，第一個(gè)溫度和最后一個(gè)溫度之差如果在5℃～6℃之內，而壁掛爐最高出水溫度與最低出水溫度差異在25℃～30℃之間，則調節特性可以視為合格。

 

個(gè)人認為，良好的混水裝置應該能夠在進(jìn)水溫度波動(dòng)在30℃時(shí)，混水溫度波動(dòng)范圍在±3℃之內。（當然，進(jìn)水溫度波動(dòng)的低溫點(diǎn)必須高于混水裝置的設定溫度。）

 

3、壓差適應性

 

當混水裝置連接到供暖系統中時(shí)，一次壓差可能有比較大的變化。比如用于多層大系統或者集中供熱時(shí)，不同用戶(hù)和不同位置的一次壓差可能變化較大，低的時(shí)候可能只有0.1kgf/c㎡，或者更低，高的時(shí)候可能高于1kgf/c㎡，甚至更高。即使在同一個(gè)系統中，當末端負荷變化的時(shí)候也會(huì )影響到一次壓差，因此我們希望混水裝置可以適應盡量大的壓差范圍，不會(huì )因為壓差的變化對混水溫度有太大的影響。
 

 

圖4 A混水壓差適應性測試曲線(xiàn)

 

從圖4中可以看出，這臺混水裝置的壓差適應性很好，在一次壓差在0～2kgf/c㎡之間，出水溫度在38℃～35℃之間變化時(shí)，基本保持穩定。
 

 

圖5 B混水壓差適應性測試曲線(xiàn)

 

圖5是另外一臺混水裝置的測試結果，可以看出當一次壓差高于1.2kgf/c㎡后出水溫度處于失控狀態(tài)，失去了混水裝置降溫的作用，在集中供熱中可能會(huì )造成嚴重的超溫不適現象。

 

壓差適應性簡(jiǎn)單判斷方法：

 

對于集中供熱用戶(hù)來(lái)說(shuō)，壓差難以控制，因此不能做此項測試。而對于壁掛爐用戶(hù)來(lái)說(shuō)，可以進(jìn)行“野蠻”測試：當壁掛爐的出水溫度為75℃時(shí)，混水裝置的出水溫度調整到35℃，然后直接對壁掛爐進(jìn)行斷電，讓其內部水泵停止工作，觀(guān)察斷電前后1分鐘內混水裝置的出水溫度變化，范圍不超過(guò)5℃為好。如果混水裝置的工況良好，那么這種測試將不會(huì )對壁掛爐造成太大影響，因為壁掛爐停電后雖然水泵也會(huì )停止轉動(dòng)，但是在混水內置泵的作用下?lián)Q熱器仍然有水流通過(guò)，以帶走換熱器的熱量，不會(huì )對壁掛爐造成過(guò)熱故障等損害。

 

個(gè)人認為，一個(gè)良好的混水裝置需要在一次壓差為0的時(shí)候能正常工作，在一次壓差為1.5kgf/c㎡時(shí)也能正常工作，同時(shí)當壓差在0.2kgf/c㎡～1.0kgf/c㎡之間變化時(shí)，混水溫度波動(dòng)范圍要在±3℃之內。

 

4、流量適應性

 

混水裝置在使用時(shí)所帶分水器的使用路數不同，或者同一個(gè)分水器會(huì )出現部分房間關(guān)閉的情況，這時(shí)混水裝置的流量將會(huì )發(fā)生很大的變化，這種情況下混水裝置能穩定工作的能力就是流量適應性。

 

由于供暖系統為了控制室溫或者節能，末端經(jīng)常會(huì )出現變流量工況的情況，特別是采用分室溫控的用戶(hù)，混水裝置的流量適應性將是非常重要的指標。適應性不好的混水裝置會(huì )出現部分房間關(guān)閉后系統工作不穩定的情況，從而影響到熱源的穩定性，導致發(fā)生各種供暖故障。

 

流量適應性不好的混水裝置，當大流量工作時(shí)其出水溫度會(huì )降低；當小流量工作時(shí)其出水溫度波動(dòng)將加大，甚至出現不能穩定溫度的狀況，特別是對于分室溫控供暖或者用戶(hù)可能需要關(guān)閉部分房間的情況而言非常重要。
 

 

圖6 A混水變流量負荷測試曲線(xiàn)

 

從圖6中可以看出，當這臺混水裝置的二次流量在200kg/h～1000kg/h之間變化時(shí)，混水裝置的出水溫度幾乎保持不變，這就說(shuō)明混水裝置的流量適應性非常突出。

 

對比圖7，你會(huì )發(fā)現圖7這臺混水裝置的流量適應性就很差：當二次流量降低到500kg/h的時(shí)候，混水溫度波動(dòng)逐步加大，無(wú)法維持穩定的工作，如果和壁掛爐連接將導致壁掛爐工作失常，致使房間不熱或者耗氣量大增。
 

 

圖7 B混水變流量負荷測試曲線(xiàn)

 

流量適應性判斷方法：

 

保持進(jìn)水溫度穩定，當混水裝置的出水溫度低于進(jìn)水溫度20℃左右時(shí)，末端分水器全開(kāi)，記錄混水溫度，然后逐路關(guān)閉分水器，每關(guān)閉一路就測量一次混水溫度，直到剩下一路開(kāi)啟為止，這時(shí)比較混水溫度的變化幅度，在5℃以?xún)葹榧选?/div>