一、分水器與集水器的核心作用

1. 均勻分配介質(zhì)流量

• 分水器：將換熱機(jī)組加熱（或冷卻）后的高溫（或低溫）介質(zhì)（如水、乙二醇溶液等），按需求分配至多個(gè)并聯(lián)的分支管路（如各供熱片區(qū)、用戶樓棟），確保各支路流量均勻，避免水力失調(diào)。

• 集水器：收集各分支管路回流的低溫介質(zhì)，匯總后返回?fù)Q熱機(jī)組重新加熱（或冷卻），形成循環(huán)回路。

2. 調(diào)節(jié)與控制各支路參數(shù)

• 各分支管路上可安裝閥門（如球閥、平衡閥）、流量計(jì)、壓力表等，通過分水器與集水器實(shí)現(xiàn)：

• 獨(dú)立調(diào)節(jié)各支路流量（如根據(jù)用戶負(fù)荷調(diào)整供熱流量）；

• 監(jiān)測各支路壓力、溫度，便于系統(tǒng)平衡與故障排查。

3. 保護(hù)系統(tǒng)安全運(yùn)行

• 集成排氣、排污功能：

• 分水器頂部設(shè)排氣閥，排除介質(zhì)中的空氣（避免氣阻影響換熱效率）；

• 集水器底部設(shè)排污閥，定期排出雜質(zhì)（如鐵銹、泥沙），防止管道堵塞。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工作原理

1. 典型結(jié)構(gòu)組成

2. 工作原理示意圖

[換熱機(jī)組] → [分水器（主進(jìn)水口）] → [分支管路1/2/3…] → [用戶末端] → [集水器（分支回水口）] → [換熱機(jī)組（主回水口）]

• 介質(zhì)經(jīng)分水器分流時(shí)，通過管徑擴(kuò)大降低流速，減少阻力損失，確保各支路壓力均衡；

• 集水器匯總介質(zhì)時(shí)，通過管路設(shè)計(jì)避免回流介質(zhì)相互干擾，保證回水穩(wěn)定。

三、分水器與集水器的應(yīng)用場景

1. 集中供熱系統(tǒng)

• 換熱機(jī)房將高溫蒸汽（或熱水）經(jīng)換熱器換熱后，通過分水器分配至小區(qū)各樓棟供熱管道，集水器收集回水后返回?fù)Q熱器重新加熱。

• 案例：某小區(qū)換熱站分水器帶 10 個(gè)分支，分別向不同樓棟供熱，通過各支路平衡閥調(diào)節(jié)流量，解決樓棟間供熱不均問題。

2. 空調(diào)系統(tǒng)

• 冷水機(jī)組制備的低溫冷凍水經(jīng)分水器分流至各樓層空調(diào)末端（風(fēng)機(jī)盤管、組合式空調(diào)箱），集水器收集回水后返回冷水機(jī)組。

• 優(yōu)勢：便于分區(qū)控制（如辦公區(qū)、商業(yè)區(qū)獨(dú)立調(diào)節(jié)溫度），提高系統(tǒng)靈活性。

3. 工業(yè)換熱系統(tǒng)

• 在化工、食品等行業(yè)，分水器與集水器用于分配加熱介質(zhì)（如導(dǎo)熱油）至多個(gè)反應(yīng)釜、干燥設(shè)備，集水器回收后循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)熱量高效利用。

四、分水器與集水器的選型與安裝要點(diǎn)

1. 選型關(guān)鍵參數(shù)

• 直徑計(jì)算：根據(jù)系統(tǒng)總流量與流速（推薦流速 0.5~1.0m/s）確定，公式：
  直徑D = √(4Q/πv)，其中 Q 為總流量（m3/h），v 為流速（m/s）。

• 壓力等級(jí)：需匹配系統(tǒng)上限工作壓力（如供熱系統(tǒng)常用 1.0~1.6MPa）。

• 分支數(shù)量：根據(jù)實(shí)際需求確定（通常≤12 個(gè)分支，超過時(shí)可并聯(lián)多組分水器）。

2. 安裝注意事項(xiàng)

• 管道布局：

• 分水器在前（介質(zhì)流向），集水器在后，二者水平間距≥300mm，底部距地面≥1.2m（便于操作維護(hù)）；

• 管道坡度≥3‰，分水器至各支路閥門前設(shè)排氣點(diǎn)，集水器底部設(shè)排污坑。

• 附件配置：

• 主進(jìn) / 回水管路安裝截止閥、止回閥（防止介質(zhì)倒流）；

• 各分支管路安裝流量計(jì)（如超聲波流量計(jì)）、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫）。

五、常見故障與解決措施

1. 分支流量不均

• 原因：閥門調(diào)節(jié)不當(dāng)、管路阻力差異大。

• 解決：通過平衡閥進(jìn)行水力平衡調(diào)試（如采用等百分比閥權(quán)度調(diào)節(jié)），或增加管徑補(bǔ)償阻力差。

2. 排氣不充分導(dǎo)致氣阻

• 現(xiàn)象：分支管路溫度異常，末端設(shè)備換熱效率低。

• 解決：檢查分水器排氣閥是否堵塞，手動(dòng)排氣后加裝自動(dòng)排氣閥（如浮球式排氣閥）。

3. 排污不及時(shí)導(dǎo)致堵塞

• 后果：集水器內(nèi)雜質(zhì)堆積，影響回水流量，甚至損壞循環(huán)泵。

• 解決：定期（每月）開啟排污閥沖洗，必要時(shí)拆開法蘭清理內(nèi)部（建議每年化學(xué)清洗一次）。

六、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

1. 智能化集成：

• 加裝壓力、溫度傳感器及 PLC 控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測各支路參數(shù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門開度（如根據(jù)室外溫度補(bǔ)償供熱流量）。

2. 節(jié)能型結(jié)構(gòu)：

• 分水器與集水器外殼采用 50mm 厚巖棉保溫（表面溫度≤50℃），減少散熱損失；

• 大溫差系統(tǒng)（如供 / 回水溫度 85℃/60℃）可采用變徑設(shè)計(jì)，降低介質(zhì)流速與阻力。

3. 模塊化擴(kuò)展：

• 對(duì)于未來需擴(kuò)建的系統(tǒng)，分水器與集水器預(yù)留 20%~30% 備用接口，便于新增分支管路接入。

總結(jié)