地暖混水降温装置漫谈

地暖混水降温装置漫谈一、地暖混水降温装置的作用我们平常所说的地暖是“低温热水地面辐射供暖系统”的简称，与传统的散热器采暖方式相比具有舒适、节能、健康的特点。

但地暖对水温有比较严格的要求：地面采用地板砖的系统，热水最高温度60℃；采用复合木地板的地暖系统一般要求水温在45℃以下；实木地板要求水温不高于35℃。

而目前我国集中供热或小区集中供热系统的大都是针对散热器采暖用户设计的，一般供给用户的水温在80℃-90℃，远高于地暖要求的水温，因此不能直接用于地暖。

这使得很多集中供热用户望地暖兴叹，同时地暖供应商也不得不将大量用户拒之门外。

壁挂炉采暖虽然可以调节水温到地暖使用温度，但其设计温度和流量通常是按照散热器采暖进行的，直接用于地暖存在换热器表面结露影响寿命、循环水流量不够导致供热功率下降等问题，而与地暖混水降温系统配合将会达到更好的效果。

混水降温装置对于集中供热地暖用户来说，其主要作用是提高地暖使用的安全性和舒适性，节能效果是次要的；即使有节能效果，也是通过控制室温不超过需要温度而实现的，混水降温装置本身只是一种水温混合装置，是一种将高温差小流量的热水转换成低温差大流量的循环水的装置，本身并没有任何节能作用。

采用混水降温装置之后，可以给集中供热用户提供合适的低温大流量地暖循环水，满足地暖对与安全性和舒适性的要求，其依据可以从地暖规程上找到：《地面辐射供暖技术规程》（JGJ142-2004）中对于水温的规定主要有以下几点：第3.1.1条低温热水地面辐射供暖系统的供、回水温度应由计算确定。

民用建筑供水温度宜采用35-50℃，不应超过60℃，供、回水温差宜小于或等于10℃。

笔者认为：最高水温不易超过60℃是影响地暖使用安全性的最主要参数，为了保证地暖的使用寿命，应严格遵守；对于地暖管，温度对其使用寿命和老化性能具有非常大的影响，比如PE-RT管材使用寿命在60℃以下可达50年，70℃降低到10年，80℃只有两年，90℃则只有一年。

上面这些数据从相关管材生产企业提供的寿命曲线图中都能看到，因此控制水温对于地暖长时间安全工作具有非常重要的意义。

现在很多厂家资料给用户有误导之嫌：产品资料或者宣传资料里给出了通过110℃、1.9MPa、8720小时测试的数据，好像给用户的感觉是地暖管道根本不怕热水，完全可以直接用在水温高达90℃的集中供热供水环境中；对于保障长期稳定工作的实际水温要求，只是笼统的说按照地暖规范要求施工可以保证50年工作寿命，普通用户所不知道的是这里所指的50年是60℃以下水温的使用寿命。

而当用户在误导下直接用在高温环境出了问题，管材厂家则可以冠冕堂皇的说用户没有按照地暖规范施工，责任不在厂家，这实际是一种不负责任的做法。

第3.1.2条采用低温热水地面辐射供暖方式时，地面的表面平均温度应符合表3.1.2的规定。

表3.1.2 地面的表面平均温度（℃）区域特征适宜范围最高限值人员经常停留区 24-26 28人员短期停留区 28-30 32无人停留区35-40 42浴室及游泳池 30-33 3335-50℃的供水温度范围具体确定依据是室温和地面平均温度，主要是提高使用的舒适性方面的；供回水温差10℃以内是保持地面温度均匀性和较高的能量利用率，具有节能、提高舒适性和避免温差过大对地面材料形成的热应力等几方面的考虑；据我们的经验，中原地区很多用户水温达到40℃左右即可达到很好的效果，水温过高反而导致地暖温度太高、室内干燥等问题。

第3.8.4条低温热水地面辐射供暖系统应在热源处设置供热温度调节控制装置。

此条规定明确了集中供热等用户使用地暖时应使用地暖混水系统等温度调节装置，注意，这里提到的是“供热温度调节装置”而不是“供热流量调节装置”，因此用流量调节阀进行控制并非合适的方式。

笔者认为：上述规定是保证地暖舒适性的一个关键因素，有的地暖用户需要开着窗户睡觉，主要是地面温度没有控制好，而控制地面温度最好的方式就是调节供水温度，而不是调节供水流量。

二、地暖混水降温装置的工作原理地暖混水降温系统是目前解决高温水源地暖用水的优选方式，无论何种结构的混水降温系统都是利用地暖散热后的低温回水与高温进水相混合以提供适当温度的采暖供水，与其他降温方式相比具有简单、方便、节能、温度稳定的突出优点，因此得到广泛的应用。

在混水降温装置中有两个核心部件：一是用于提供采暖散热后低温水与高温进水混合的动力装置，一般家用通常使用屏蔽泵；另外一个是用户控制高温进水与低温回水混合比例以维持混合水温度稳定的混水部件，可以有多种不同结构和方式，比如电子温控或者自力式温控装置等。

上面这些是每一个恒温混水装置必须具备的部件，其他部件根据产品不同有所不同，例如：过滤器、止回阀、压力开关、温控器等。

图中，高温采暖供水从上面进入系统，与经过地暖盘管降温后的较低温度的地暖回水在混水部件中进行混合；混合出合适温度的水经过增压泵后进入分水器，然后通过地暖盘管散热采暖；增压泵用于提供混合水的动力；在混水系统中，混水部件要具备控制混合水温度在设定值的功能，避免随着供水温度变化混水温度也不稳定；混水部件在不同产品中有不同的形式，比如自力式远传温控阀、恒温混水阀、电动三通阀等，非自力式产品需要配合相应的电动温控器等配件配合工作，达到能自动恒温的效果。

三、对于市面上常见的几种混水系统特点的分析随着地暖行业的蓬勃发展和用户对地暖认识的加深，越来越多用户和地暖公司认识到，给地暖提供一个合适的温度对于地暖运行的安全性和舒适性至关重要。

集中供热做地暖是否需要降温装置已经是一个不争的事实，而混水降温类型的产品与其他结构产品相比具有工作稳定可靠、控温方便、占地小、成本低等优点，在市场中脱颖而出，居于主流地位。

在这种情况下，地暖混水降温装置市场也得到蓬勃的发展，与之相对的是各种不同品牌、结构和档次的地暖混水降温装置大量上市。

面对众多产品，地暖公司和用户有眼花缭乱的感觉，这些不同结构和类型的产品各有什么优缺点？应该如何选择适合自己的产品困扰很多朋友。

笔者接触的这类产品比较多，对市面上常见的各种结构混水降温装置有一些了解，在此谈一下自己的观点，不当之处还望各位老师前辈多多指正。

目前市面上常见的地暖混水降温装置大概可以分为以下几种：3.1：采用自力式远传温控阀作为温控核心的类型，此结构的产品较多，比较典型的如下图产品。

这种类型的混水装置利用自力式远传温控阀的感温元件检测混合水温度，并根据水温变化控制安装在高温采暖进水通道中的阀体开度，从而改变高温进水量，达到自动恒温控制的目的。

当然也可以反向控制：即通过控制回水量达到间接控制进水的目的。

此类产品具有结构简单，成本较低，工作可靠的优点。

并且因为采用自力式温控阀作为温度控制装置，即使运行时停电，温控部分仍然起作用，可以避免高温热水直接进入地暖系统，起到很好的保护作用。

下面说说此类结构的不足之处。

常用的自力式温控阀原本是设计用在散热器采暖控制中，控制一个散热器的过水量，因此流量系数较小，典型常用的DN20阀体KV值大概只有0.8左右（声明，上述数据仅是对常规产品的数据，如果混水器厂家采用的是特制增加流量的自力式恒温阀，上述数据无效），这意味着此温控阀在全开状态下、阀门前后压差10kPa时过水量为每小时0.8吨，而实际工作中即使循环泵启动温控阀前后的压差也很难达到10kPa，大多只能在5kPa或者更低压差下运行，也就是这种情况下阀门全开的过水量只有0.3-0.4吨。

在采暖面积较小和采暖水温较高的情况下，地暖循环水中的高温水比较小也可维持混水温度，正常工作；但是当高温水温较低时采暖热水进水量有限，而循环水量较大，必然因为较多低温循环水进入混合水而导致水温降低和房间温度下降；也正是这个原因在这种结构产品的回水循环管道中设有手动循环水流量调节阀，当水温较低无法维持混合水温度时关小或者关闭手动循环水流量调节阀，强制减小循环水比例，提高供水温度。

这种情况下需要手动操作，因此这种系统算是半自动恒温控制吧。

当然，这时地暖管总的循环水量降低，进水量有限，进回水温差增大，对采暖效果还是有所影响的。

自力式远传温控阀方式，测温头部分需要插接在混合水通道中，并且需要的地方较大，在有的产品只能安装在分水器的另外一侧，对于很多带有流量控制阀的分水器来说无法安装，限制了其广泛的应用。

当然也有将测温点放到混合水处的设计，但这种方式由于混合处水温还未充分均匀，测温不准确和不稳定。

因此，如果不是采用特制增加流量的自力式远传温控阀的本类型产品，比较适合采暖供水温度较高，使用面积较小或者房屋保温效果好的用户使用，不太适合供水温度本来只有六七十度的用户或者采暖面积太大的用户使用。

另外远传自力式温控阀阀芯动作距离较小，容易发生杂质堵塞也是一个缺点，但这个问题可以通过在进水通道增加效果较好的过滤器解决，不是无法克服之问题。

3.2：采用电热驱动器驱动三通阀的结构类型，典型的如下图产品。

优点如下（一）这种结构的混水系统突出优点是采用温控器设定温度，因此温度设定范围非常大，可以说只要条件允许，想怎么设定都可以；（二）温控器可以方便设定开启和关闭时间，便于可编程控制，达到更好的节能效果；同时也方便实现自动化温控，增加其他各种智能控制功能。

（三）电热驱动器工作可靠，电动三通阀不易堵塞，对水质适应能力较好。

缺点如下（一）因为采用的电热驱动器动作反应速度很慢，一个动作周期可能需要好几分钟，这导致当进水温度变化较大时混水温度波动现象比较严重，也就是给地暖系统供应的不是恒温水，而是在一定范围上下波动，导致地暖部件要长期承受温度反复变化的热胀冷缩效应，管件质量不过关长期容易导致漏水；（二）由于电动阀芯依靠弹簧力复位，为了避免压差较高时阀瓣压死无法打开，在三通阀回水混合通道中留有直径3mm左右的泻流口，这会导致供水温度较低时即使三通阀回水通道全部关闭，仍然有部分低温回水进入上部混合水中，降低了混合水温度，因此在供水温度较低时无法充分利用供水水温，低温供水特性不太好。

（三）当停电时电动三通阀自动复位，可以关闭采暖进水，一方面避免高温水进入系统，另一方面即使供水温度本身不高也不能给地暖供水，影响用户采暖。

综上所述，此种结构产品也比较适合采暖水温较高的用户使用，当然地暖材料对水温波动引起的热胀冷缩不太敏感为好。

另外虽然此结构对水质适应能力较好，还是建议用户在进水前加上过滤器，避免杂质带来的麻烦。

3.3：采用电动两通球阀作为温控调节装置的类型，典型的如下图产品。

这种产品在温度设定和控制上与上述两种产品具有类似优点，不再详述。

其突出优点在于进水通道采用通流面积很大的电动球阀，当采暖供水温度低于设定温度时循环泵停止工作，利用集中供暖自身的压差可以直接供暖，压力损失很小；另外如果用户采暖面积较大，这个产品供水能力还是比较适合的。