一、分水器與集水器的核心作用

1. 均勻分配介質流量

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

• 集水器：收集各分支管路回流的低溫介質，匯總后返回換熱機組重新加熱（或冷卻），形成循環回路。

2. 調節與控制各支路參數

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

• 獨立調節各支路流量（如根據用戶負荷調整供熱流量）；

• 監測各支路壓力、溫度，便于系統平衡與故障排查。

3. 保護系統安全運行

• 集成排氣、排污功能：

• 分水器頂部設排氣閥，排除介質中的空氣（避免氣阻影響換熱效率）；

• 集水器底部設排污閥，定期排出雜質（如鐵銹、泥沙），防止管道堵塞。

二、結構設計與工作原理

1. 典型結構組成

2. 工作原理示意圖

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

• 介質經分水器分流時，通過管徑擴大降低流速，減少阻力損失，確保各支路壓力均衡；

• 集水器匯總介質時，通過管路設計避免回流介質相互干擾，保證回水穩定。

三、分水器與集水器的應用場景

1. 集中供熱系統

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

• 案例：某小區換熱站分水器帶 10 個分支，分別向不同樓棟供熱，通過各支路平衡閥調節流量，解決樓棟間供熱不均問題。

2. 空調系統

• 冷水機組制備的低溫冷凍水經分水器分流至各樓層空調末端（風機盤管、組合式空調箱），集水器收集回水后返回冷水機組。

• 優勢：便于分區控制（如辦公區、商業區獨立調節溫度），提高系統靈活性。

3. 工業換熱系統

• 在化工、食品等行業，分水器與集水器用于分配加熱介質（如導熱油）至多個反應釜、干燥設備，集水器回收后循環使用，實現熱量高效利用。

四、分水器與集水器的選型與安裝要點

1. 選型關鍵參數

• 直徑計算：根據系統總流量與流速（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：需匹配系統上限工作壓力（如供熱系統常用 1.0~1.6MPa）。

• 分支數量：根據實際需求確定（通?！?2 個分支，超過時可并聯多組分水器）。

2. 安裝注意事項

• 管道布局：

• 分水器在前（介質流向），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）；

• 管道坡度≥3‰，分水器至各支路閥門前設排氣點，集水器底部設排污坑。

• 附件配置：

• 主進 / 回水管路安裝截止閥、止回閥（防止介質倒流）；

• 各分支管路安裝流量計（如超聲波流量計）、電動調節閥（實現自動控溫）。

五、常見故障與解決措施

1. 分支流量不均

• 原因：閥門調節不當、管路阻力差異大。

• 解決：通過平衡閥進行水力平衡調試（如采用等百分比閥權度調節），或增加管徑補償阻力差。

2. 排氣不充分導致氣阻

• 現象：分支管路溫度異常，末端設備換熱效率低。

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

3. 排污不及時導致堵塞

• 后果：集水器內雜質堆積，影響回水流量，甚至損壞循環泵。

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

六、優化設計方案

1. 智能化集成：

• 加裝壓力、溫度傳感器及 PLC 控制系統，實時監測各支路參數，自動調節閥門開度（如根據室外溫度補償供熱流量）。

2. 節能型結構：

• 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（如供 / 回水溫度 85℃/60℃）可采用變徑設計，降低介質流速與阻力。

3. 模塊化擴展：

• 對于未來需擴建的系統，分水器與集水器預留 20%~30% 備用接口，便于新增分支管路接入。

總結