[摘要] 本文首要讨论了低温地板辐射采暖与循环水泵的适配性问题，地暖取暖一般选用并联办法，用户依据需求翻开部分支路取暖，因而实践有用的管路特性在不断改变，并且提出了地暖体系循环水泵的挑选办法。
01 前言
地暖：即低温热水地上辐射供暖，以温度不高于 60℃的热水为热媒，在埋置于地上以下填充层中的加热管内循环活动，加热整个地板，经过地上以辐射和对流的热传递办法向室内供热的一种供暖办法。
近年来跟着燃气采暖热水炉在我国分户采暖市场得到广泛使用，以及一批优质地暖管的出现，使得壁挂炉加地暖的组合办法以其安全、舒适、节能、环保、漂亮等特点深受广大用户喜爱，并逐渐成为一种趋势。
循环水泵作为整个地暖体系的动力来历，假如挑选不合理不但会造成水力失调，并且会使水泵偏离最佳作业点，功率下降，功耗增大，直接影响供暖的舒适度。
02 循环水泵选型办法和实例核算
1、循环水泵选型办法
循环水泵选型的一般办法是依据水力核算的成果，得出地暖体系所需的水流量和战胜地暖体系管网及壁挂炉自身阻力所需的扬程，综合考虑循环水泵在地暖体系中的作业功率，挑选合适的循环水泵。
1.1 体系流量
G=3.6Q/C(Tg-Th)(1)
G—供暖管网所需流量，m3/h
Q—房子所需采暖热负荷，kW
C—水的比热，kJ/(kg•℃)
Tg—供暖出水温度，K
Th—供暖回水温度，K
Q=K1K2qA(2)
Q—住宅供暖所需热负荷，kcal/h;
K1—考虑邻居采暖不同步的安全系数，此处取 1.2;
K2—考虑间歇供暖的安全系数，此处取 1.2;
q—规范住所热目标预算值，kcal/m2;
A—规范住所修建面积，m2;
1.2 体系阻力
体系阻力分为沿程压力丢失、部分压力丢失及机器内阻，沿程压力丢失是指在管道中接连的、共同的压力丢失; 部分压力丢失是指管道体系中特殊的部件，因为其改变了水流方向，或使部分水流转道变窄 (比方缩径、三通、阀门、接头、过滤器等) 所造成的非接连性压力丢失; 机器内阻是机器自身的阻力。
1.2.1 沿程压力丢失
地暖管为圆管且内壁较为光滑，属低粗糙程度，挑选沿程压力丢失的核算公式如下：
Hf=λ•L/D•V2/2g(3)
Hf—沿程压力丢失,mm/m
λ—摩擦阻力系数(并非定值)
L—环路水管长度，m
D—管道内径,m
V—水均匀流速 m /s
Re<2300 为层流活动：
λ=64/Re(4)
Re>2300 为紊流活动:
λ=0.316Re-0.25(5)
Re=VD/γ(6)
γ：动力粘度系数,m2/s
公式 (6) 用于判断水流办法：层流或紊流
1.2.2 部分压力丢失
部分压力丢失首要受限于一些阀门、滤网的流转才能，挑选核算公式如下：
ΔP=102(G/KV0.01)2(7)
ΔP; 部分压力丢失，mmH2O
G—供暖管网所需水流量，l/h
KV0.01—流转才能(压差等于 0.01bar),l/h
1.2.3 内阻
机器自身的内阻是一个实测值，因为壁挂炉职业起步较高，规范化程度较好，所以不同厂家的同一类型产品内阻相差不大。
1.3 循环水泵功率曲线
目前燃气采暖热水炉中所使用的水泵绝大部分为后向叶轮式离心泵，此种水泵功率较低，依据某水泵厂家供给资料，其功率与流量曲线如图 1 所示：
不同扬程的循环水泵功率相差不大，水泵运转的最高功率点在水泵流量为 1.4m³/ h 处，最高功率接近 20%。
2 实例核算
例：这儿以北京一套三室两厅总面积 120m2 的住宅为例，假定其选用冷凝壁挂炉加地暖办法采暖，三个房间、一个客厅(40m2)、一个厨房、外加一个卫生间共六条并联支路, 选用 ZF25F×15-6-CJ/T251 类型的分集水器，规划供水温度 50℃，回水温度 40℃。当所有支路悉数翻开时，其沿程阻力最小，流量最大，当只翻开其间最晦气支路时，其沿程阻力最大，流量最小。
经剖析可知，客厅面积最大，铺设管路最长，该支路就是我们说的最晦气支路(大众号: 泵管家)，《地上辐射供暖技术规程》建议各环路长度不宜超越 120m，这儿假定客厅地暖管环路长度为 120m(正常核算超越 120m)，再加上机器到分集水器间的主管路长度约 20m，那么整个环路总地暖管长度约 140m。环路共有 7 个阀门，预估阀门 KV0.01 为 669L/h(机器进出水口 2 个、分水器进出水口 2 个、集水器进出水口 2 个、Y 型过滤网一个)。
实测冷凝壁挂炉机器内阻：3.5
分以下两种极点状况核算：
2.1 当所有支路悉数翻开时
其环路阻力最小，流量最大，为最有利环路(因为管路粗细、犬牙交错，核算非常复杂，这儿以大环路管径为 25mm 核算)
2.1.1 流量核算：
将各参数代入公式 (2) 可得供暖负荷：
Q1=1.2×1.2×60kcal/m2×120m2=10368kcal/h=12kW/h
将各参数代入公式 (1) 可得水流量：
G1=3.6×12kW/h×4.1868×(50-40)℃=1.032m3/h
对应水流速为：V1=G/S=0.58m/s
2.1.2 阻力核算：
首要依据公式 (6) 核算雷诺数
Re=VD/γ=0.58×0.025/0.54×10-6=26852>2300 为紊流活动
在依据公式 (5) 核算 λ =0.316Re-0.25=0.025
将各参数代入公式 (3) 可得沿程阻力：
H1=λ•L/D•V2/2g=0.025×140m×(0.58m/s)2/0.025m×2×9.8=0.235m
将各参数代入公式 (7) 可得部分阻力：
ΔP1=7×102(G/KV0.01)2=7×102×(1032/669)2=156mm=0.156m
环路总阻力 = 沿程阻力 + 部分阻力 + 机器内阻
=0.235m+0.156m+3.5m=3.9m
2.2 当只要客厅一条支路翻开时
其环路阻力最大，流量最小，为最晦气环路(该环路为一个管径为 15mm 的管路环路)
2.2.1 流量核算：
将各参数代入公式 (2) 可得供暖负荷：
Q2=1.2×1.2×60kcal/m2×40m2=10368kcal/h=4kW/h
将各参数代入公式 (1) 可得水流量：
G2=3.6×4kW/4.1868×(50-40)℃=0.344m3/h
对应水流速 V =G/S=0.54m/s
2.2.2 阻力核算：
首要依据公式 (6) 计雷诺数
Re=VD/γ=0.54×0.015/0.54×10-6=15000>2300 为紊流活动
在依据公式 (5) 核算 λ =0.316Re-0.25=0.028
将各参数代入公式 (3) 可得沿程阻力：
H2=λ•L/D•V2/2g=0.028×140m×(0.54m/s)2/0.015m×2×9.8=0.388m
将各参数代入公式 (7) 可得部分阻力：
ΔP2=7×102(G/KV0.01)2=7×102×(344/669)2=188.8mm=0.188m
环路总阻力 = 沿程阻力 + 部分阻力 + 机器内阻
=0.388m+0.188m+3.5m=4.08m
从以上两种极点状况下的核算成果可以看出，该北京 120m2 的住宅选用冷凝壁挂炉加低温地板辐射采暖体系需求的最大流量为 1.032m3/h，需求战胜的最大体系阻力为 4.3mH2O，理论上扬程为 5m、6m、7m 的循环水泵都可满意要求。
03 水泵选型
依据液体在管路中活动的管路特性方程：
F=K+SG2
管道阻力与流量成二项式关系，将以上核算的点 (Q、H) 别离代入管路特性方程可得最有利和最晦气环路的管路特性方程。
该套北京 120m2 房子实践作业时的管路特性在曲线 1 和曲线 2 之间，其对应的 5m 扬程水泵实践作业点在 AB 两点之间，流量区间是 0.55～1.05m3/h，最大流速 0.59m/s; 对应 6m 扬程水泵实践作业点在 C、D 两点之间，流量区间是 0.6～1.45m3/h，最大流速 0.82m/s; 对应 7m 扬程水泵实践作业点在 EF 两点之间，流量区间是 0.65～1.8m3/h，最大流速 1.0m/s。
虑 5m 扬程的水泵实践作业区间功率过低，不适用于该地暖体系;《地上辐射供暖技术规程》建议地暖回路最大水流速不宜超越 0.8m/s,7m 扬程的水泵最大流速显着过大，不适用于该地暖体系;6m 扬程的水泵最大流速尽管超越 0.8m/s，但考虑跟着使用时间的增长，地暖体系阻力会相应增大，一般在规划之初都会使作业点向右恰当偏移，并且 6m 扬程的水泵在该地暖体系中供给的流量最接近其最高作业功率点，所以综合考虑：6m 扬程的循环水泵最适合该套地暖体系。
04 结语
本文首要讨论了低温地板辐射采暖与循环水泵的适配性问题，地暖取暖一般选用并联办法，用户依据需求翻开部分支路取暖，因而实践有用的管路特性在不断改变。文章经过剖析最有利和最晦气环路的状况，提出了地暖体系循环水泵的挑选办法，即在挑选循环水泵时应一起考虑以下四个条件：
①挑选地暖体系最有利的环路来核算体系流量，循环水泵能供给的最大流量应大于该体系最有利环路的水流量;
②挑选地暖体系最晦气的环路来核算体系阻力，循环水泵所能供给的最大扬程应大于该体系最晦气环路的体系阻力;
③在满意水流量和体系阻力的状况下，还应考虑循环水泵的作业功率，尽量使循环水泵作业在最高功率区间或接近最高功率区间。
④地暖管路中水流速不宜小于 0.25m/s，不宜大于 0.8m/s，但考虑跟着管路使用时间的增加，阻力会相应增大，在规划之初应将规划作业点向右恰当偏移。
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