【品地暖】再谈地暖分集水器及其智能化

 摘 要：分户供暖系统的热源、输配组件、末端及温控系统的构成组件主要由锅炉或热泵、分集水器、地暖盘管或散热器及温控器等组成。分户供暖的应用技术和产品都已经非常的成熟和丰富，但还是缺少系统化的研究和应用总结，尤其是在整个独立供暖系统中的优化与组合。由于市场因素使得我们有意或无意的疏忽了分集水器的重要性。我们有必要认真的讨论和研究分集水器的功能和功能延展性，更好的发挥分集水器在分户供暖系统中的作用，并正确的设计和使用好分集水器，打造完善的分户供暖系统。随着地暖技术的发展及市场发生的深刻变化，智能分集水器及产品的部品化、总成化成为保证系统成功及提高施工工效的有效方法。本文重在强调分集水器是分户国内供暖系统中非常重要的设备，某种意义上说，其对分户供暖系统成功的重要性超过了壁挂炉或地暖管道，并强调智能分集水器的发展和应用。

关键词：分集水器  进口分水器  国产分水器  智能分水器  分水器

前言

在2008年9月的《地暖月刊》上本人曾发表过一篇《浅谈地暖分集水器》的论文，对地暖分水器进行了一些讨论，并对地暖分水器的发展进行了一些总结和展望。时过近四年，再来回顾分水器应用的发展，觉得需要进一步的总结，故此有《再谈地暖分集水器》一文与大家交流和讨论。

摘录08年《浅谈地暖分集水器》文中的一段“说到地暖，大家更多的会关注地暖管材、锅炉等设备，地暖分水器也是地暖系统中非常重要的核心设备，由于各种原因，往往不为人重视，客户更是对此不甚了解。”

可以看到，以往专门、系统地介绍地暖分水器的文章不多。是分水器不重要，还是分水器可有可无，还是分水器没有太多技术含量，或是分水器没有什么“可说的”？这从一个侧面也反映了对分水器关注度不够及其尴尬的地位。

在南方地区的分户供暖系统中，包含热源设备——锅炉，输配设备——水泵、分水器，结构层——地面盘管层及温控系统等。由于价格竞争的原因，一旦客户压价或者同行“杀价”，部分商家就会通过调整配置来降低整个系统的报价，因为客户往往更关注锅炉和地暖管材，对其他系统设备不够了解，地暖经销商通常都会选择降低分水器的档次。这样，“高端”分水器往往成了牺牲品，这也是很多高端分水器厂商与我交流时感到困惑的一个问题。而且，分水器厂商通常是向地暖系统集成商这些“中端客户”推销产品，很难直接向“终端用户”介绍和推荐，一旦地暖集成商认为“价太高”或是客户“杀价”而不愿意推广时，他们就很尴尬，无所适从，郁闷，所以，这些厂商经常抱怨地暖集成商“不专门”，“不懂地暖”。

分水器是不是很重要呢？我们认为非常重要，它在独立供暖系统中起着非常重要的作用。如果将锅炉比作汽车的发动机，那么分水器就是汽车的变速箱；如果将地暖管材比作人的血管网络，那么分水器就是中神经系统。

客户往往都关心要用一台“好炉子”，要使用“好管子”，却对分水器很不重视，以为使用一台所谓的“好炉子”就能打造出一套好的地暖系统，这种观点是不正确的。

很多时候“地暖集成商”给客户选用的都是全球级品牌的锅炉，但却使用的非常简易、低档的分水器，控制系统也极简化，或是完全没有控制，试想，这样就是“高端地暖”了吗？显然不是。

我个人认为，锅炉仅仅是一个“热源”而已，即使一台“煤炉子”，只要很好的匹配，也能很好的发挥作用，何况目前国内市场上家用壁挂锅炉几乎都是全球级的品牌，品质都非常优良，运行很可靠；管材的产品也很成熟，国内绝大多数的管材产品都能很好的满足独立供暖的地暖系统使用，无需过多的担心。而真正对系统运行起着非常重要作用的分水器却被忽视，这是很不正常，也不应该的”。

分析我过去的预测，有得意，有失落。我成功的预测到了国产分水器的进步和发展，但也错误的预测进口分水器等高端分水器将获得更大的市场份额。

今天再来看分水器市场发展的情况，确实如当初的分析一样，高端分集水器因为集成商为迎合客户的低价要求，或是集成商本身的“理解”，亦或是集成商为了获取竞争的价格优势而遗憾的被“优化掉了”。我看到更多的“宝马发动机安装在拖拉机上”的现象，一些所谓品牌的高端壁挂炉在高端地暖市场上占有了更大的市场份额，而高端分集水器却没有这样的幸运，占有率呈明显下降的趋势。这既有国产分集水器技术水平进步和品质提高的因素，也不排除“劣币淘汰良币”的市场法则使得好产品因为价格略高反而被边缘化。

我也看到国内个别企业或个人肆无忌惮的剽窃别人技术或仿制别人产品的行为，加之市场拓展中遇到的问题，都对一些真正具有技术性的好国外产品造成了伤害。

遗憾的是部分品牌分集水器企业也像其他国外企业一样，为了迎合国内市场的特殊需求，引入甚至是专门“为国内市场量身定制”的产品，以满足国内部分只需要“品牌”，而并不要求品质的“特殊工程市场”的需要！

此也说明国内地暖市场的竞争中其实还是价格为道，价高而品质好的产品要在竞争中胜出还需要付出更多的努力。

资本的大化逐利及国内地产市场的无品质门槛标准，决定了地产商即使在获利巨大的情况下也不肯为品质“买单”，那么就很难期望在其获利空间被挤压后会以提升品质为诉求。我也看了许多“垃圾”堆砌所谓“高端豪宅”。所以，我对国内地暖工程市场的品质化发展是悲观的！

再观南方城市以家装零售市场为主的所谓“高端地暖市场”，其实也并非我当初所预测的“高端产品会占有更大的市场份额”，高端产品市场占有率反呈下降趋势，和房价不断上升形成强烈的反差，这很令人遗憾！

再谈分集水器在分户地暖系统中的重要性

传统分户地暖系统的构成主要由壁挂炉、分集水器、地暖盘管及温控系统组成。随着应用技术的提高和完善，我们了解到欧式壁挂炉应用于地暖系统有其瓶颈和不足，需要对系统进行改进和优化，以达到壁挂炉合理匹配地暖系统的目的。针对壁挂炉应用于地暖系统的不足，我们开发出了二次系统分配器及混水等水力分配模块等设施，我们称其为“系统”。

随着设计及安装水平的不断提高，要求安装紧凑、美观及便于调试，这样我们就设计、开发出系统与分水器集成成为分集水器，使得分水器具有美观、便于安装、方便分室控温及易于调控等优点，我们称其为智能分集水器。

在长江流域的南方城市使用燃气式分户供暖系统的大的优点，就是具有良好的使用环境和条件。首先，天然气是现代城市及工业应用为青睐的清洁能源，热值高、价格低。燃气锅炉是为成熟的供热设备，现代锅炉技术生产的壁挂炉效率非常之高，通常都在93%以上，冷凝式壁挂炉的效率更是高达106%以上。壁挂炉技术成熟、质量稳定、价格低廉；其次，独立地暖系统使用条件非常友好，低温（热媒温度≤60℃）、低压（系统压力≤1.5bar），新型地暖技术的供热热媒温度更低，我们采用的新型末端如模块地暖和毛细管地暖的供热热媒温度≤35℃。地暖系统对管道的极限耐温、耐压要求是不高的。现在国内主流的地暖管道质量也是非常好的，完全能够满足分户地暖系统的使用指标。国内地暖管道的使用及生产规模都已经非常庞大，价格也很低廉。

综上所述，目前国内市场的主流壁挂炉及管道产品都能很好的满足分户供暖系统的使用，可选择的空间和余地都很大。通过对部分地暖应用失败案例的分析，极少有设备或管道造成不可逆转的失败应用，而多数都是设备匹配不当，或系统设计不合理造成的失败案例。

在我们的应用案例中，一百平方米左右的住宅应用一套设

完善、匹配合理的独立地暖系统，其壁挂炉、分集水器及系统、地暖盘管结构层及回填层、温控系统及其附件的构成成本接近，即各占25%左右；如果是别墅等较大住宅，相比较而言分水器及系统部分的构成成本更高，超过了系统总成本的30%以上。我们更加注重分集水器及水力分配的优化，尤其解决的是壁挂炉应用于地暖系统的工况不同和输配动能冲突的问题。

由于地暖安装的特殊性，分集水器和地暖盘管的维护难度比较大，所以更需要选择品质可靠、结构合理的产品。

所以，我们认为在分户供暖系统中，分集水器及系统的设计和选择是非常重要的，甚至是整个设备当中重要的。

传统分集水器的结构及功能：

地暖分水器的结构：

1.通常分集水器有进水主干管和回水主干管；

2.在进、回水主干管上分别设置有支管分配器；

3.在进水支管分配器上通常设置有流量调节阀门，在回水支管分配器上通常设置有通、断阀门；

4.在进、回水主干管上还分别设置有排气阀和泄水阀；

5.通过专用的支架及箱体将分水器和集水器及其附件组合成分集水器总成。

分集水器是水系统中常用的水力分配装置。

在地暖系统中，我们用分集水器来实现支管路的分配，即通过分水器将热媒水路分配成若干个支路，又通过集水器将各支路热媒水路汇集后进入主干管路以实现循环。

通过分集水器将水路分配成若干支路，可以实现对多房间的室内单独的控温及启、停。通过分集水器还可以将水路总压损降低，以实现小的动能驱动大流量的目的。

可以通过控制地暖集水器回水支路的通、断以实现对室内升温的启、停；还可以通过调节地暖分水器的进水支路流量以达到水力平衡的目的。

通常简易型分集水器只具有手动控制水路通、断的功能，不具有安装自动阀及流量调节的功能，也没有自动排气及其他智能化的功能。简易型分集水器主要是应用在北方地区的大型集中供暖项目中，这些项目通常都不做分室控温。在项目设计时通常都要求支管路管长一致，也无需进行支路流量调节。

高端分集水器都具有安装支路执行器的功能，结合室温控制器可以对房间温度进行分室、分时段的运行控制；高端分集水器还可以对支路流量进行平衡调节，这样就无需控制各支路管长一致，完全可以根据房间的布局及面积进行布管。

分集水器的多功能及智能化趋势：

我们对地暖应用中的问题已经认识的越来越充分，应用经验也越来越丰富。对于分户供暖系统应用中的问题已经有了很多的解决技术和设备，而这些很多都是通过优化和完善分集水器来实现的。所以说，分集水器的变化已经很大，完全超出了过去“分水”和“集水”等简单功能的范畴。现代智能分集水器开始集分集水器、流量调节、智能温控、混水变温、二次系统、不同温度供水等为一体，紧凑、美观，智能化程度高。

智能分集水器除了具有上述功能外，还应满足运行可靠，安装、维护方便的要求。

新型智能化分集水的功能及特点：

1.水口用适配器：可以满足多种规格管道的应用，如10、12、14、16、17、20等地暖管使用。

2.支路流量可调节：可以保证对各不同长度的支路管损进行补偿，克服水力失调造成的水路干扰，以达到支路流量平衡的目的。调节范围决定各支路地暖盘管的长度差，高端分集水器的调节范围很大，在施工部分非常特殊的空间，地暖盘管长度差可以不受地暖规范“地暖盘管各支路长度差不超过20米”的限制。

3.线性流量调节：佳的流量调节方式是流量调节阀门开度与流量成线性比例关系，这样就可以保证真正的“流量调节”。许多分集水器的调节阀并不具备这样的功能。

4.支路流量可视：可视流量解决了调节靠“感觉”而不够精确的问题。在许多地暖应用中采用了高端的分集水器，但遗憾的是施工者“不会”或者是根本就没意识到需要“调节”，使得高端分集水器其实流于形式。

5.压差保护：智能分集水器的压差保护机构保证了各支路温控启、停时的压差平衡，克服了部分支路循环时水泵剩余压头增大造成啸叫或无法关断的问题。

6.自动排气功能：自动排气可以减少系统积气造成的“憋气”故障，也可以减少维护的频率。

7.混水系统：锅炉通常在高温运行工况下效率较高，并且长期低温回水会造成锅炉冷凝析出酸性水腐蚀炉体。地暖需要低温热媒，混水是有效解决锅炉高温运行和地暖低温运行冲突的有效方法。智能分集水器将混水集成一体。

8.高、低温末端混装系统：在南方分户供暖系统应用中常常遇到一户住宅同时安装散热器和地暖的情况。散热器是高温工况（热媒温度≥70℃），而地暖是低温工况（热媒温度≤50℃。通常是安装两套不同的分配装置，散热器高温热媒，地暖用混水后的低温热媒。而智能分集水器将其集成为，紧凑、美观，安装、调节方便。

9.二次系统：通常壁挂炉流量小，并且壁挂炉高温运行、进回水温差大（△T=25K）效率更高。地暖系统要求热媒温度低、进回水温差小（△T=10K），则所需流量大。传统的一次循环采暖系统要么循环流量大，造成壁挂炉换热效率下降和冷凝腐蚀及与机内泵冲突等问题，要么是循环流量小造成壁挂炉出力不足、超温及频繁启停故障和地暖系统进回水温差大、升温慢及局部不热等问题。并且，一次循环系统无论是流量过大还是流量不足，都会造成系统运行能耗高的问题。二次系统是通过专有的设备和技术实现热源侧和末端侧的独立循环，解决了壁挂炉与地暖系统冲突的问题。智能分集水器将二次系统有机的结合成一体，更加紧凑、美观。

智能化分集水器应用的现状及推广的困难和瓶颈：

本人08年参观德国法兰克福暖通展，看到当时国外地暖分集水器就已经完全实现了智能化和集成，产品很成熟，当时我就认为这是地暖发展的必然趋势。

时过境迁，再看国内地暖分集水器应用的水平和产品的功能及品质都不能让人满意。当我们在追求锅炉和管道的“高端”时，却没有很好的匹配地暖分集水器，是不可能打造一套高端和完善的地暖系统的，这里面有许多值得我们思考的问题。纵观国内地暖市场，智能化分集水器的应用还是不多的，我个人是觉得是件非常遗憾的事情。分析智能化分集水器推广不力的原因，除了价格偏高这个原因外，业内人士对智能分集水器认识不够也是个非常重要的因素之一，许多地暖从业者并没有很好的了解智能分集水器的功能及优势，厂家的技术普及也不够，所以使得智能分集水器的应用没有很好的打开局面。也有对智能分集水器掌握不好、应用不当而使用效果不佳的情况，这些都对智能分集水器的应用产生了负面影响。

在近的国内展会上我注意到地暖“系统”及智能分集水器的展示和推广逐渐多了起来，不仅有进口品牌，国产品牌也多，并且其他阀门、管件及分集水器生产企业以外的企业也在推广“系统”设施，这都说明地暖应用技术升级在开始加快。当然这其中也不乏模仿者和一些一知半解的技术和产品，所以，在应用中还需要认真的甄别。

我个人觉得智能分集水器推广的瓶颈及困难主要还是地暖行业应用者对智能分集水器的了解和掌握不够，而厂家也不能很好的将智能分集水器的的工作特性及优点宣传出来，培训不到位。甚至不乏部分模仿的厂商本身对智能分集水器的应用就是一知半解或概念错误。所以，我认为智能分集水器的应用和推广还需要真正的专门厂商及地暖专门人士共同努力，引导和推动行业技术进步、产品升级，打造科学、完善、节能和可靠的地暖系统。 

后记：

随着国内人力资源成本的提高及人力资源市场发生的深刻变化，以及地暖施工受安装工人素质影响的问题越来越突出，传统的设计及施工模式已经难以为继，地暖施工企业已经感受到很大的压力和困难。简易地暖造成的应用失败比比皆是，复杂地暖又对工人的施工素质要求更高。地暖市场的发展已经进入了过度竞争期，甚至已经无法保证维持企业正常运行的利润空间，许多退出行业者就是证明。提高施工工效和降低对人的依赖成为当前为重要的工作，地暖系统部品化、集成化和智能化是一种有效的方法和措施。

我们目前正在集中精力完成系统部品化、总成化工作，重新优化和完善施工工艺。通过工厂预装部品总成化，并提高工人安装技能，减少现场作业内容和降低现场作业难度来提高工效，以应对市场的深刻变化。