理解39:一次侧(即第一循环,含第一热媒、第二热媒等)热媒循环与二次侧(即第二循环)热水循环

1.一次侧热媒循环系统与二次侧热水循环系统解读

一次侧热媒系统目前有太阳能热媒系统、空气源热泵热媒系统、常压(即开式)热水锅炉热媒系统等。

情况一、针对单一热媒水间接换热冷水,热媒水与热水彼此不混合,此种热媒系统与热水系统完全分开,可以很好的理解一次侧热媒循环系统与二次侧热水循环系统。

如果是多热媒(太阳能作为可再生能源,一般均作为第一主热源)都为间接换热,可以称为一次侧主循环系统(太阳能)和一次侧副循环系统,理解为都归属于第一系列。

一次侧主循环系统和一次侧副循环系统均各自设置一次侧主、副热媒循环泵,即便热源与换热储水罐之间没有高差。

情况二、如果单一热媒水直接兑热(并入管路中)或者直接加热(串入管路中),热媒水与热水混为一体。

①热源外借储水罐并入管路的,一次侧循环系统与二次侧循环系统只是名义上区分一下,实际上了一个管路,还可以理解;

如果是多热媒(太阳能作为可再生能源,一般均作为第一主热源),一次侧副循环系统可以直接兑热也可以间接换热。

图1一次侧主循环系统(太阳能)直接兑热和一次侧副循环系统直接兑热

图2一次侧主循环系统(太阳能)直接兑热和一次侧副循环系统间接换热

②热源自带储水罐(如燃气热水炉、器、电热水器)串入管路的,一次侧循环系统与二次侧循环系统完全的100%的共用一个管路,没有区分的意义。

建筑给水排水工程(第四版)

建筑给水排水设计手册 (第2册) (第三版)

尽管教材针对热水锅炉并入管路直接加热,可利用温度差自循环,但但手册也说了在实际使用中,自然循环的很少,所以并入管路兑热的,也均设置热媒循环泵,即便热源与兑热储水罐之间没有高差;串入管路的,利用的是同一压力源,无须考虑。

结论:间接的,必须设置热媒循环泵;直接的,分析设置。

2.一次侧(即第一循环)主、副热媒循环泵选型

⑴.太阳能热媒系统,图集15S128上有热媒循环工质流量参数的说明0.015 ~0.02 L/s.m2,扬程参数是克服管路及集热板水损,直接兑热和间接换热通用。

⑵. 空气源热泵热媒系统,图集06SS127是直接采用供热量求的小时供热媒量推算热媒循环泵流量参数(其实质是供热量换算的热媒管路供给流量),直接兑热和间接换热通用。

3.热水锅炉热媒系统

建筑给水排水设计手册 (第2册) (第三版)

表3-17表中前面是热水机组,后面热水锅炉。

热水机组直接供水(一)、(二)可以理解为串入式,不再设置热媒供热或循环泵,借用二次侧热水系统的循环泵;

直接供水(三)可以理解为并入式,设置补热循环泵;

间接供水(一)、(二)理解为并入式,设置热媒供热或循环泵。

热水锅炉直接供水(一)可以理解为串入式,不设置热媒供热或循环泵,借用二次侧热水系统的循环泵;

直接供水(二)可以理解为并入式,一般热水锅炉与容积式换热器在同一机房,同一高度,贮热水箱不在热水锅炉之上,还是要设置补热循环泵;

间接供水理解为并入式,设置热媒供热或循环泵。

可以看出,直接兑热的,配置的为补热循环泵,间接换热的,配置的热媒供热或循环泵。

3.1直接兑热的热媒管路,热媒与热水在同一管路中,用掉的是热媒(即热水),可以理解热媒(即热水)的容量和热媒(即热水)的能量同时在消耗,其补热循环泵公式分母利用的管路热损失值。

3.2而闭式热媒系统间接换热,热媒供热或循环泵流量计算公式见手册,公式分母利用的机组产热值,图示循环泵有的前置有的是后置,为何?(自我理解:闭式热媒系统间接换热,流动的是介质,只是循环流动,管路介质的容量(V(m3)=q(m3/s)*t(s)=A(m2)*v(m/s)*t(s))基本不减少默认恒定,只是温差的热量消耗,可以通过简化公式qx=Qg/(Cρ(tmc-tmz))来理解,公式中分母热水锅炉供热量在实际运行中是变值,热水锅炉出力大(即二次侧需求热量大),温差就大,出力小,温差小,可以默认为管路流量不变,所以说前置的泵或后置的泵都是同一性质的循环泵,其流量、扬程是一致的。)

注意直接兑热的和间接换热的公式中温度差是有区别的。

3.二次侧(即第二循环)热水循环泵选型

GB50015-2019 建筑给水排水设计标准

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