采暖系统使用混水中心的必要性
为什么在地暖系统中使用混水中心（混水系统）？
每个人都有自己的观点，在这里，我从系统应用以及我们做地暖的本意出发点来谈起，
我们都知道，在做采暖系统，其舒适和节能是两个最基本的的主题，当然还有其他的因素。
具体的的来讲：
舒适：温度舒适，温度的波动幅度小，温度上升平稳，相对较快。
节能：理想状况下，耗能量=房间所达到温度的最低热损失量。（实际系统中，往往是要大很多，多余的耗能我们就拜拜的浪费了）。
为了达到上述的，我们需要设计一个完备的系统，
对于混水中心的定义，郑州申总的讲座中说的特别清楚（谢谢）。
对于应用与否，丹佛斯的贺总也说明系统无论大小，均希望应用混水中心。（三通or二通混水）。
有人提出，对于一个末端系统不大的系统，可以将锅炉直接和末端相连接，只有当末端系统大的时候，才需要给末端加装一个混水中心。（按照我走访的客户，一致认为100m2的末端是一个大致的界限）。
有人讲，锅炉自己的控制系统的技术是很成熟的，完全可以适应末端系统。
我不否定各种说法，为什么呢？我们当前已经做的系统中，以上的系统都做过。我们不能说是谁做的是“错”的，只能说每一个做的系统在一定的范围内都有其实用性。
我们希望给客户提供一个“好的”方案，一个好的系统，即对各方都“有利”的系统。
没有规矩，不成方圆。在这里，我们的规范有相应的要求，按照规范我们设计一个“完美”（相对于客户和供应商）的系统。
地板采暖规范中有明确的要求：

规范明确要求在民用建筑中的地暖供水温度小于45℃，温差为5~10℃之间。
在这种条件下，要求我们的地暖系统地表温度不得大于29℃。我们的家装住户地表温度最好介于25~27℃之间。
这是从舒适的角度出发。（我们做地暖，客户做地暖，不是说要房间热了就行，是房间热了，而且需要房间很舒适，如何判别舒适，前辈们给以总结出来，就是规范上说的），当我们做的末端符合规范的要求，那么客户的末端自然会很舒适了。
所以，对于民用地暖，如果说我们给客户设计超过45℃的供水，那么对于末端地表面来说，就极有可能超过了29℃。
对于末端的管路的不同的铺设方式以及结合不同的供水温度以及回填，其对应的大致有末端的散热量的大小（这里，我认为可以参考）。
我们的规范上提供了部分管路的铺设方法对应的不同房间温度时候的散热量。
对于各个进口地暖产品的厂家，也会提供给客户相应的表格，此表格一般是按照欧洲的标准得出的参考。

国标规范的技术参数：

综上所述：
1：在系统中，末端的要求以及热源输出的特性:
末端需要低温差的低温供水，锅炉能够提供什么样的水？
（注意这里说的是两个：
第一， 低的温差，
第二：低温供水，即最大不超过45℃（针对住宅））。
如果说锅炉能够提供较低的供水温度，同时也能够满足系统运行在一个低的温差范围5~10度之内，那么锅炉就可以直接挂接在末端，可以和末端直接相连。但实际中是什么样子呢？
按照前次举例，100平方的房子，设计120w/m2,共计热负荷为12kw（满负荷时，最寒冷时），设计温差为10℃，那么其循环流量需要约1.03T/h，考虑系统优化设计以及其末端的水力平衡性，计算到末端所需的资用压头约4.5m。
按照锅炉提供的参数，输出功率24Kw，80/60,满负荷运行时，机外杨程0.35m，对应流量1.03T/h左右。
经过计算，可以得出系统的阻力曲线或者简化的Kv（流通能力）=1.33m3/h，(其计算后结果)。
系统中的实际工作状态：流量Q=0.94m3/h, 水泵提供的总扬程：4.97米，
其中锅炉内压力损失：1.24m，
末端系统压损：3.73m。

对应水泵的参数表，型号为WILO hu 15-6/3


(关于计算方法，请参阅斐夫的阀门技术培训资料，以及如下资料)。还有疑问请私下聊

在这里，我们的流量偏差有多少？我们在设计的时候是1.03T/h，实际运行的时候是0.94T/h。其流量的偏差约9%。如果要达到负荷为12kw，则实际运行时的稳定温差为11℃。
(在这里，我的计算是将末端看做相对的理想系统，即其阻力相对是最小的，实际运行中，其阻力有可能大于我所计算的值，如果是那样，那么其系统的实际流量将小于0.94T/h.).
在固定满负荷运行下，水力计算的结果看似没有问题。0.94T/h流量，11℃温差。
但实际运行中，末端的负荷很少达到满负荷（即设计负荷，一般为设计负荷的50~60%左右），在部分负荷下，其水力系统特性维持不变。
当末端的控制系统没有动作的时候，末端是一个定流量的系统，这个时候，系统只能靠改变温差来适应末端的负荷变化。
当末端达到温度时，各个回路关断，末端是一个变流量系统，这个时候，系统靠改变温差和新的水力平衡点来适应末端的负荷变化。
设计满负荷为10度温差，实际满负荷的时候约11℃温差，当实际运行部分负荷时候是全负荷的50~60%的时候，其运行温差为5~7度之间，请问，这个时候，锅炉的工作状态是什么？锅炉能否正常的工作？（锅炉的厂家来提供具体的支持）。
从锅炉的设计参数来说，其出厂设计的时候，其温差设计到20度（也有15度的）。
所以，在实际运行中，我们的客户经常感觉到我们的系统是时而工作，时而停止。而经常我们的解决办法是再进一步的提高锅炉的出水温度，让客户室内的温度进一步的提升。提高末端的平均供水温度，同时提升末端房间的温度，达到一个高温度的平衡，而这个二次的热力平衡，牺牲的是舒适度和能源。
这个时候，锅炉的出水温度往往是大于45℃的，对于住宅来讲，已将违背了我们的设计规范，违背了我们的设计初衷。
所以将热源锅炉和末端地暖系统直接连接解决不了问题。
因为我们解决不了用锅炉直供末端的满足低温供水，同时低温差运行的。所以我们对系统优化设计，加入新的产品，混水中心。
混水中心能够解决这个问题。
使其锅炉保持在其锅炉的设计温差下运行（具体是多少，是需要配合锅炉的出厂参数来决定）。（后续再2通混水和3通混水的原理中计算进一步说明）

之间有人有疑问：
第一：如果末端水量不够，直接串接水泵是否可解决。这里说明，问题解决不了，串接水泵，可以解决流量大小的问题，但解决不了温差问题以及供水温度问题。这里，我们知道系统中流量是守恒的，但同时热量也是守恒的。锅炉在部分负荷下工作，其流量和温差都有一个范围的。
第二：有人说，现在的锅炉控制非常好，如果我能保证锅炉在一个10度的温差下运行，（完全保证），那么是不是解决了这个问题。我觉的这个假设很完美。如果你的假设成立，那么也就是说你的二次侧末端是一个无级的变流量系统，你的内置水泵是一个变频水泵，你依据回水温度来变频。同时，你的系统温差（锅炉的出厂设定温差）在10度下设定。（我没有见过这样的锅炉，如果有，我想价格也不菲。）同时其按照锅炉的流量下，其功率应该为现有的锅炉的50%。（所以，我觉得你问的问题的假设不成立）。
2：要解决舒适性问题。
之前说明，要使得系统运行，首先是系统的水力平衡性达到满足，让系统能够运转。舒适性，我们就要考虑下系统的热平衡性。
在不同的室外气象温度下，要保持房间内达到一个固定的温度，其房间的热耗是固定的（房间的维护结构我们已经无法改变），由于室外温度的变化，其房间负荷也在变化。
创造一个舒适的环境，温度来体现。地板采暖的换热方式主要是辐射换热。规范也有对地面温度的要求，舒适范围25-27度之间，极限温度不能大于29度。为了能够保证这样的温度，对回填蓄热层有要求，同时反映出对其循环水的平均水温有要求。
平均水温算法，平均温度=（集分水器供水温度+集分水器回水温度）/2。
我们希望其温度梯度越小越好，不要太大，规范中给出的上下回差2.5~5度之内（供水水温差5-10度）。即在运行中，完全是一个大流量，小温差的系统。
综上，我们才有必要增加混水中线。
1：增加末端的舒适性，（末端需要低温水）。
2：一次侧锅炉提供一个利好的工况，让锅炉能够很好的工作。（尽量减少其频繁的间歇性启停工作）
3：节能，末端输入负荷相对平缓（有利于自控系统，温控系统有效的控制），锅炉处在稳定工况运行。

混水系统原理以及应用原理总述
无论是2通混水还是3通混水，本质原理是一样的，一句话就是一部分高温水加一部分低温水，出来一个中间温度的水。
核心的东西是如何控制混出水的温度和流量？记得第一期结束的时候，有人讲过一句话，“没有混水阀的混水系统不是混水系统（大致意思）”，我认同。
有人提出，耦合罐也是混水，我认为其可以达到混水，但其无法精确的控制其混水的量和温度。
混水中心的出水水量和温度的精确控制，这个是混水阀或者是温控阀所带来的.
原理

这里，对于系统在稳定运行（负荷稳定时），其末端混水量的大小和温度大小的一个比例的换算。
以上公式没有多神秘：

在实际运行中，末端负荷的变化，导致末端供回水温度的变化，其图如下（便于快捷，我用手画草图）。

系统在开始运行时，其负荷较大，然后逐渐减少，徘徊在设计负荷附件，随着时间的推移，其进一步减小，最终稳定运行在部分负荷上波动，其波动的幅度大小是随室外的气象参数变化来变化（如图一）
室外气象参数对负荷的变化影响见图二，其一般的规律是室外温度低，负荷高，温度高，负荷低。
图三表面，系统初始时间运行，其末端温差大于设计温差，锅炉温差有可能大于其设计温差， 随着末端的温度提升，末端温差接近设计温差，锅炉温差也接近设计温差，当末端用户用热稳定（即温度稳定），则末端的温差小于设计温差，锅炉温差趋于其设计（设定）温差。
所以我将系统分为预热期和稳定运行期。
其一次侧，二次侧的温差变化如图中所示。
如果说我们的客户习惯是房子间隔性居住（间隔性加热），那么其系统将每次运行都要经过这两个阶

在这里，系统在稳定运行时，其一次侧和二次侧的温差基本维持不变（变化量很小），那么接入混水中心，混水中心也能够提供相对稳定的二次侧供水温度。其无论是电子调节或者是机械温包调节。一个混水中心能够在负荷相对稳定的前提下，给二次末端提供固定的（设定的）出水温度，是其基本的功能，如果说它连这个功能也达不到，我认为严格来讲不能将其纳入“混水中心”行列。
在整个运行过程中，（两个阶段的运行期内），其混水量Q1和Q3的比例一直是变化的。
锅炉是定温差运行，一般是20℃，末端设计是5度到10度温差运行，这里选择设计温差10度。
所以锅炉的热源输出可以实现30%~100%的运行（参阅锅炉的运行参数）。末端是独立循环，只要是热源能够保证热量，其所带面积即锅炉所带面积的60%~100%范围（考虑部分负荷时候的运行功率为设计时候的50%）。
设如下：
注：t1-t2=20+b,（锅炉运行温差为固定温差20度），
t3-t2=10+a,(末端二次刺痛运行设计温差10度)
Q1：锅炉侧的流量
Q3：二次侧地暖的循环流量
a, b 系数 （）
当a>0时，表示末端温差大于10度，反之小于10度。
当b>0时，表示锅炉运行温差大于20度。反之小于20度。
a b，变化范围，具体项目具体而定，一般来讲，我认为，一般状况下：b<5, a>-7
(即锅炉的运行温差小于25℃，二次末端的温差大于3度)
当a=b=0时，系统处于设计负荷时的运转。
当a>0,b>0时，系统处于预热初期运行。
当a<0,b<0时，系统处于后期稳定运行。
系统处于稳定运行中，整体的考虑，希望各个零部件都处在最佳的工作状态，对锅炉而言，其运行温差在15~20度（理想为20度的运行温差），设计末端运行温差为10度，部分负荷时候其为满负荷的50%。
那么其K=(10+5)/20=0.75, K=10/20=0.5, K =(10-5)/20=0.25,基本可以得出，系统在实际运行中的状况：K系数介于0.25~0.75之间。
末端的热负荷介于 Q”=（155%~50%）*Q （设计者可据以上自行演算）
Q：设计负荷Kw
Q”：实际运行负荷kw
回归之前的混水公式：
Q1=K*Q3，由于在运行中，系统的水力平衡性没有变化（这里说的是末端的温控系统没有没有关闭），那么Q3是设计时候的定值，按照前面的条件：
面积100m2，负荷120w/m2, 总负荷12kw，二次末端10度温差，那么二次侧末端的循环流量为1.03T/h。那么对应锅炉侧的循环水量变化范围是多少？

我们可以计算下：
Q1=K*Q3=(0.25~0.5~0.75)*1.03=0.26~0.5~0.77m3/h.
(在混水阀调节的过程中（包括2通阀），我们假定一、二次侧系统的调节变化中其水力特性没有变，实际是有变化的，具体的变化幅度需要将具体的水泵参数和阀门参数参与计算，因为其幅度变化比较小，在这里忽略，如果有人想计算，推荐参阅，流体力学-西安交大出版社出版)。
进一步考虑，当系统处于平稳运行（稳定稳态运行中），末端的温控措施有所变化，假定其关闭的幅度范围是35%~100%（末端6路，关闭1,2,3,4路后，最少只有开2路）.
则其一次侧的流量范围变化为：
Q1=（0.26~0.77）*（35%~100）=0.091~0.77 m3/h.
流量范围：（24kw锅炉为例）：0.091~0.77/1.03=8%~75%
锅炉在定温差运行下（20度），流量范围为：0.091~0.77 m3/h.，那么锅炉的计算输出负荷范围为：8%~75%，同时我们知道锅炉运行中有最小负荷和最小流量的范围，如果不满足锅炉的这两个条件（也就是说，锅炉侧的循环水量小于最小循环水量，输出负荷小于一定的比例的时候，锅炉就停机了，在这里，负荷和水量以及温差是相联系的，不是独立变化的。在分析的过程中，我们有的时候只能先设定某个值不变，来分析另外的两个值）。
综上，我们对系统的分析，得出混水中心在系统的应用中需要的两个基本的功能。
第一：一次侧的（锅炉侧）的流量调节范围0.091~0.77 m3/h.
第二：调节锅炉的负荷范围变化：8%~75%
另：（从上面来看，在低负荷的时候，混水中心也解决不了锅炉启停间歇运行的问题，但其只是在流量不保证的前提下，如果对混水中心增加功能，保证流量，那么只有在极地负荷下才会有启停现象，避免了由于低温差的状况下频繁的锅炉启停）。

为了实现上述的功能，当前的有2通混水和3通混水的方案：
2通混水
先看图：此图为我们的规范标准图。

（在这里，要求大家一定要看懂这个图的系统原理图，如果看不懂，那么我觉得后续说的内容不好理解）
按照前面的案例：末端负荷12kw，10℃温差：则设计初时，阀门（2通混水阀）的过水量0.5 m3/h，在定温差下可达到末端的负荷100%。
实际运行中，系统需要经历初始运行到稳定运行的阶段，故末端负荷的变化30%~155%，其一次侧如果做了严格的水力平衡，那么2通阀的流量范围变化为0.1~0.5m3/h，（当末端负荷超过100%时，靠改变锅炉的温差来提升锅炉的出力）。
如果一次侧的平衡粗犷，那么可使得2通阀的流量范围调节达到（0.1~0.77m3/h），（锅炉可实现定温差运行）。
由此可选择2通阀的大小满足如上的条件即可：
其流通能力:Q最大流量, 此流量下的机外杨程
由于在小负荷下，其2通混水阀的流量可能满足不了锅炉的最小循环水量，那么这个时候需要有相应的保护措施，即增加旁通。
旁通的增加有两种：1：锅炉内部在水泵侧有旁通 2：在混水中心一次侧增加旁通。保证系统运行时候一次侧的循环水量做保证，同时对一次侧水泵保护。具体的旁通量的大小为多少，需要结合锅炉的参数来进行。（希望有人单独来讲解锅炉的应用中说明）。
在这里，2通阀的流量调节是直接调节了锅炉侧，其对2次侧的流量没有没有调节控制。故其流通能力的大小直接导致锅炉的输出热负荷能达到多少。
前面说过，锅炉的设计是定温差设计，那么其在满负荷最佳工作点工作时，温差为20℃，流量为：（下图表数据是理想下的数据），是有条件限制的。

所以，从以上看：在10℃的温差下，应用15-6的循环水泵，其末端所带二次侧的负荷为12.2kw，按照之前的特例120w/m2来计算，那么其可以带的面积为124m2房子。
故：
l 一次侧2通阀的选择很重要。
l 同时需要考虑部分负荷时候的安全运行，增加相应的压差流量旁通。
对于2通混水2次侧的水力平衡性，请参阅上期的末端水力平衡。
对于2通混水的实际适用面积范围，这个主要的议题是2通阀本身的特性了。
希望有专门的阀门厂家来做单独的介绍。
我个人认为，放在系统中：
l 要考虑系统末端的负荷变化范围
l 阀门的流通能力（配合安装驱动器后，自力温包型考虑其比例带）
l 阀门本身的控制比特性，
l 以及此2通阀在系统中的具体调节阀权度大小特性。