用于采暖的多種末端混合系統的制作方法
【專利摘要】用于采暖的多種末端混合系統，其特征在于：所述的采暖系統的末端由低負荷的地面輻射采暖末端(1)和高負荷的散熱器末端(2)兩部分組成，在各個采暖區域內，均設置兩種末端協同工作。低負荷末端使得采暖系統的運行更加平穩；高負荷末端可以采取更靈活的調節手段，響應速度更快。
【專利說明】用于采暖的多種末端混合系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于采暖的多種末端混合系統，尤其是地面輻射采暖與其他采暖末端混合使用的系統。
【背景技術】
[0002]采暖的方式多種多樣，主要包括北方地區的集中供暖、分戶空調供暖、分戶散熱器供暖、地暖、散熱器+地暖混合采暖等等。
[0003]空調供暖舒適度較低，長期使用會產生頭脹、干燥等不適反應。
[0004]散熱器一般安裝于外窗下，以阻擋室內冷空氣的入侵及冷輻射。優點是升溫較快，但舒適度不如地暖。
[0005]地暖又稱“地面輻射采暖”，按照供熱方式的不同主要分為水地暖和電地暖。
[0006]地暖的優點:衛生、環保功能、舒適健康，適宜人居。地板輻射采暖中，熱量的傳播主要以輻射形式進行，熱量散發均勻，且自下向上傳遞，房間下暖上涼，適合人體的生理特點，給人以自然的舒適感，不造成污濁空氣的對流，室內潔凈。地暖是目前公認的最舒適的家庭米暖方式。
[0007]地暖的缺點:熱惰性強，溫控滯后。室溫調高或調低的過程時間都較長，導致用戶有臨時需求變化時，達到所需舒適溫度的時間滯后，難以有效、及時地進行溫控調節。
[0008]目前，家庭分戶采暖的水循環系統的熱源主要為壁掛爐，壁掛爐的最佳工況溫度為80°C /60°C，這比較符合散熱器末端的要求。對于水循環地暖系統，供水溫度一般設定在50°C以下。因此，如何利用好熱源、使供暖系統更加節能、安全，是系統設計的重點。
[0009]根據上述采暖方式的特點，現在又有了散熱器+地暖混合采暖的模式，即根據戶內功能區域的特點，在不同的采暖區域安裝不同的末端系統。通常的組合形式是:在活動頻繁的客廳、餐廳安裝地暖，在活動少的臥室、衛生間和書房則安裝散熱片采暖。這種模式雖然集合了散熱器和地暖各自的優點，但這種混合模式并沒有完全克服兩種末端各自的缺點。由于混合模式中兩種末端連接方式為并聯、且兩種末端的分配比例會因為用戶的實際需求而產生變化，因此不利于能源的梯級利用。
【發明內容】
[0010]本發明的目的是根據戶內的熱負荷，按照相對固定的比例將熱負荷分攤給不同的末端，以結合不同末端的優勢、取長補短，并實現能源的梯級利用。
[0011]本發明的目的通過以下措施來實現:所述的采暖系統的末端由低負荷的地面輻射采暖末端I和高負荷的散熱器末端2兩部分組成，在各個采暖區域內，均設置兩種末端協同工作；地面輻射采暖末端I和散熱器末端2設計的熱負荷分配比例為:地面輻射采暖末端I輸出的熱量上限為采暖系統輸出熱量上限的15%至40%之間；與此對應，散熱器末端2輸出的熱量上限為采暖系統輸出熱量上限的85%至60%之間。
[0012]其中地面輻射采暖末端I可以使用熱水循環加熱或電加熱。地面輻射采暖末端I可以每天24小時連續運行，以較低的消耗支持采暖系統運行的連貫性要求；低負荷回路在安裝調試階段完成設定之后可以持續、穩定的工作，基本做到免調節。必要時可以根據環境溫度的變化進行階段性調整。
[0013]高負荷的散熱器末端2可以實時改變運行參數以適應實時需求的變化，可調節的參數包括進回水溫度、流量。當高負荷末端將采暖區域內的環境溫度提升到較高時，地面輻射采暖末端I積蓄的熱量也能夠順利的釋放出來，從而提高采暖的舒適性。
[0014]本發明的有益效果為:
1、低負荷末端具有熱惰性高的特點，使得采暖系統的運行更加平穩；
2、高負荷末端具有熱惰性低的特點，可以采取更靈活的調節手段，響應速度更快。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的水循環散熱器末端與地暖末端直接串聯的結構圖。
[0016]圖2為本發明的水循環散熱器末端與地暖末端間接串聯的結構圖。
【具體實施方式】
[0017]以下主要針對地面輻射采暖末端I和散熱器末端都為水循環加熱末端的情況進行說明。
[0018]現有的散熱器+地暖混合采暖的模式，強調的是各個采暖區域都只使用一種末端、不混用，而本發明的技術方案則是在各個采暖區域都使用兩種末端，個別小面積區域如受到條件限制不適合安裝某種末端的情況除外。
[0019]當兩種末端協同運轉時，散熱器末端2可以較快的提升室溫，而當室溫升高后，即使地面輻射采暖末端I輸出的熱量較少，依然能夠起到較好的效果，從而提升室內的舒適度。同時，由于地面輻射采暖末端I輸出的熱量較少，因此其進水溫度可以控制在40°c以下。
[0020]如果每個采暖區域都只使用一種末端，從總體來看兩種末端的熱負荷分配比例是不確定的，尤其在用戶需求發生變化的時候，兩種末端的熱負荷分配比例將發生巨大的變化。
[0021]本發明的技術方案的優點是，當兩種末端協同工作時，兩種末端的熱負荷分配比例很明確。在采暖季中，當室內沒有采暖需求時，只有低負荷的地面輻射采暖末端I在運轉；當室內有采暖需求時，兩種末端協同運轉。由于在各個采暖區域都使用兩種末端，因此各采暖區域需求的高低變化基本不影響兩種末端的熱負荷分配比例。
[0022]因為散熱器末端的進回水溫度均高于地面輻射采暖末端的進回水溫度，因此，熱源輸出的熱水首先通過散熱器末端2。經過散熱器末端后水溫降低，散熱器末端2的回水直接或間接的接入地暖混水裝置，然后進入地面輻射采暖末端1，這樣有利于熱能的梯級利用。由于當兩種末端協同工作時，其熱負荷分配比例相對固定，因而降低了這種串行模式的設計難度、提高運行的穩定性。
[0023]實施例1:
如圖1所示，熱源輸出的熱水首先經過散熱器末端2循環放熱、降溫，散熱器末端2的回水直接連接到地暖混水裝置，再進入地面輻射采暖末端I循環利用。[0024]由于熱源優先供給散熱器末端2，散熱器末端2能承載較高的負荷，而散熱器末端2的回水溫度較低，基本滿足低負荷的地面輻射采暖末端I的要求。
[0025]但這種連接形式存在一個問題，就是當采暖區域內沒有采暖需求時(如室內無人)，散熱器末端2不運轉，而地面輻射采暖末端I依然要正常運轉。此時，由于總的熱負荷較低，可能導致系統熱源頻繁起停或處于低效率運行狀態。
[0026]實施例2:
為解決實施例1存在的問題，可以采取如圖2所示的結構，在系統中增加一個儲熱水箱，利用儲熱水箱的蓄熱功能消除用戶需求變化對采暖系統運行的沖擊。熱源輸出的熱水首先經過散熱器末端2循環放熱、降溫，散熱器末端2的回水進入儲熱水箱，儲熱水箱上設有一個出水口連接到熱源回水口 ；儲熱水箱上另外設有一個出水口和一個回水口，并連接到地暖混水裝置，再進入地面輻射采暖末端I循環利用。
[0027]此時，當散熱器末端2不工作時，可以由儲熱水箱作為地面輻射采暖末端I的熱源，因為地面輻射采暖末端I設定的熱負荷低，小容量的儲熱水箱也可以支持其運轉。當儲熱水箱的水溫降低較多時，再啟動系統熱源進行循環加熱。如果儲熱水箱帶有盤管，地面輻射采暖末端I的進水、回水分別連接到儲熱水箱盤管的出水口和進水口，通過盤管加熱地面輻射采暖末端I的回水，這樣可以實現地面輻射采暖末端I和散熱器末端2這兩種末端的用水相互獨立。
[0028]以上實施例不是對本發明的具體限制，在不脫離本發明的權利要求書限定的范圍，可以對該裝置做出種種具體的修改。
【權利要求】
1.用于采暖的多種末端混合系統，其特征在于:所述的采暖系統的末端由低負荷的地面輻射采暖末端(I)和高負荷的散熱器末端(2)兩部分組成，在各個采暖區域內，均設置兩種末端協同工作；地面輻射采暖末端(I)和散熱器末端(2)設計的熱負荷分配比例為:地面輻射采暖末端(I)輸出的熱量上限為采暖系統輸出熱量上限的15%至40%之間；與此對應，散熱器末端(2)輸出的熱量上限為采暖系統輸出熱量上限的85%至60%之間。
2.根據權利要求1所述的用于采暖的多種末端混合系統，其特征在于:地面輻射采暖末端(I)使用熱水循環加熱或電加熱。
3.根據權利要求1所述的用于采暖的多種末端混合系統，其特征在于:在采暖季中，低負荷的地面輻射采暖末端(I)保持每天24小時持續工作，以低消耗支持地面輻射采暖方式對運行連貫性的要求。
4.根據權利要求1所述的用于水循環地暖的管路分級排布系統，其特征在于:散熱器末端(2)可以實時改變運行參數以適應實時需求的變化，可調節的參數包括進回水溫度、流量。
5.根據權利要求1所述的用于采暖的多種末端混合系統，其特征在于:當地面輻射采暖末端(I)為水循環加熱末端時，熱源輸出的熱水首先經過散熱器末端(2)循環放熱、降溫，散熱器末端(2)的回水直接連接到地暖混水裝置，再進入地面輻射采暖末端(I)循環利用。
6.根據權利要求1所述的用于采暖的多種末端混合系統，其特征在于:當地面輻射采暖末端(I)為水循環加熱末端時，熱源輸出的熱水首先經過散熱器末端(2)循環放熱、降溫，散熱器末端(2)的回水進入儲熱水箱，儲熱水箱上設有一個出水口連接到熱源回水口 ；儲熱水箱上另外設有一個出水口和一個回水口，并連接到地暖混水裝置，再進入地面輻射采暖末端(I)循環利用。
7.根據權利要求6所述的用于采暖的多種末端混合系統，其特征在于:儲熱水箱中帶有盤管，地面輻射采暖末端I的進水、回水分別連接到儲熱水箱盤管的出水口和進水口，實現地面輻射采暖末端(I)和散熱器末端(2)這兩種末端的用水相互獨立。
【文檔編號】F24D3/00GK103629722SQ201310527940
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月31日 優先權日:2013年10月31日
【發明者】朱杰 申請人:朱杰