暖气片可以用耦合罐吗?

微微米默 2021-01-07 来源: 水瓶居家

在壁挂炉独立自采暖系统中,节能是我们不断追求的目标,这不,有人说在壁挂炉采暖系统中加装耦合罐可以节能。到底是不是真的?我们今天就来揭开这个耦合罐的神秘面纱。看看它到底是干什么用的?

耦合罐是如何诞生的?

说到耦合罐是如何诞生的,我就要从壁挂炉地暖采暖系统的耦合现象说起。我们都知道壁挂炉地暖采暖系统主要由热源提供端也就是壁挂炉,地暖采暖端也就是通过分水器向各个房间的盘管回路组成。但现实运行的情况下,明明根据采暖面积计算的壁挂炉功率和房间消耗的热负荷完全足够使用。却存在个别房间,尤其是回路较长的房间总达不到供暖温度。

这个原因主要是由于壁挂炉内置的循环水泵功率小,当采暖面积比较大时同样循环水量就大,系统的水阻力也大,会使一些较远的回路不能形成良好的热水循环。从而导致局部加热不好。为了解决水泵功率小的问题,我们往往是想到再增加一台水泵串联来增加循环水量,提高供热效果,但是这样串联的两个水泵并不能有效解决上述问题,这两个水泵在启动过程中会相互作用,互相影响,产生耦合现象,并不会出现1+1=2效果。因此也不能根本解决问题。

聪明的人类,为了解决这问题,在壁挂炉出口和二次循环水泵之间加装了一个罐状的器件,并且进回水都连接在这个罐体上,从而就解决上述问题,也就因此发明了这个耦合罐,这个耦合罐也就诞生了。

耦合罐的定义

耦合罐又叫混水罐、去耦罐、水力均衡器,如下图所示,它集合了排气阀、排污阀、除尘器等一体的一个圆柱形罐状体,它具有排气阀门可以从这里排放采暖系统的气体,集合了除尘器,可以过滤采暖管路中的杂质,并通过排污阀排除。这些其实是它的附加功能。它其实是通过创造压力损失几乎为零的一个区域,接在罐体两侧的循环泵可以在不相互干扰的情况下实现自己的循环,这样热量就可以在不损失的情况下传递,这种装置被叫做耦合罐。

耦合罐的工作原理

看了它的诞生情况和它的定义结构等内容,我们现在来看它的工作原理。

如上图耦合罐的工作原理图,图中这三种情况也是现实采暖系统中经常遇到的水力工况。这个图G1端是接锅炉(壁挂炉),上接口是接壁挂炉供暖出水口,下端是接供暖回水口。同样G2端是接分水器端,上端接分水器的上端,下端接分水器的下端。

其中第一种情况,G1=G2,也就是壁挂炉的输出端和分水器采暖端水力状况一样,这种情况不存在耦合情况系统正常运行。两端水流量是一样的。

第二种情况,G1>G2,也就是说壁挂炉的输出热水量大于采暖需求使用量,这时通过耦合罐的作用,G1口出的热水回通过耦合罐回水端口重新回到壁挂炉,当回水温度达到壁挂炉设定温度时,壁挂炉自然停止燃烧,从而实现节能。这里我们要知道的是壁挂炉输出多少水就应该回来多少水

第三种情况,当G1<G2,也就是壁挂炉端输出热水量小于采暖需求量时,G2端的回水会通过耦合罐再由G2的出水端口出去,这样的好处是,如果采暖系统中存在过短回路,其中的高温回水还可以进行二次循环。以实现均衡加热的目的。

说到这里可能有的朋友会疑惑,这三种情况是如何产生的?这个耦合罐不就是一个连接供、回水管道的旁通吗?它不会短路吗?

这第一种情况很好理解就是壁挂炉供的热水量和用户需求量是一样的,稳定运行。第二种情况的出现,我们可以理解为,用户不需要采暖,或者关小了水流控制阀门,这样供水多回水少,如果没有耦合罐,壁挂炉的水泵会因不循环导致循坏,同时小流量的回水,或温差较大,会使壁挂炉频繁启动燃烧,导致壁挂炉损坏。这第三种情况,其实就是壁挂炉的供水量比采暖需求量小,这种情况我们可以理解为采暖系统个别管路由于回路较长而循环不畅,而其中又存在一些比较短的回路,为了使较长的回路增加循环我们加装了水泵,可是同时较短回路仍然回水比较快,而且回水温度也比较高,这种情况加装了耦合罐,可以把较短回路,回水的温度再次进行采暖循环。

至于会不会短路,这个问题我最初接触它的时候也提出过疑问,其实会发生短路,但不影响供暖,耦合罐也正是利用了这个短路现象,来达到去耦合的功能。它不影响供暖就是因为在它两端是都是独立的循环系统,也就是说两端都有循环水泵。这个耦合罐可以使这两循环系统独立的互不影响的运行。

耦合罐的使用会节能吗?

上面讲诞生、讲定义又讲工作原理,那么使用它到底节能吗?

对于壁挂炉节能,那么我们应知道壁挂炉的燃烧原理,壁挂炉的燃气阀开启大小是由供、回水的温差决定的,最佳的的壁挂炉燃烧状况是供、回水15度左右的温差,由于采暖系统分路多,或者管径小等原因管路流速慢,也就是上述所说的第二种情况,导致壁挂炉供、回水温差较大,壁挂炉频繁启动,或者一直大火燃烧的状态,从而浪费燃气。如果加装了耦合罐,遇到该情况可以使一部分供水超短路回来,从而实现最佳温差,燃烧更加高效,从而也就节约了燃气。

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