暖通空调系统定压补水装置的应用

1、Word文档 暖通空调系统定压补水装置的应用 1.暖通空调系统补水装置的作用，是保证采暖或中央空调水系统冷热介质（水），在系统内不倒空、不汽化、不超压，并保持有有肯定供系统循环的压力，保证系统冷热交换稳定正常。 目前暖通空调系统常用有以下几种定压补水装置： .膨胀水箱定压补水装置； .定压罐定压补水装置； .变频泵定压补水装置；其他如连续补水泵补水、水射器补水、自来水直接补水等装置，由于其适用范围小或缺陷明显使用少，这里不做介绍。 2、膨胀水箱：膨胀水箱定压原理： 膨胀水箱定压原理是通过水箱容积的缓冲调整作用，通过水箱凹凸水位的掌握，实现补水（溢流）的作用，以调整由于系统水温变化或泄漏引起的系

2、统介质（水）的容积变化，保持其系统冷热媒介（水）压力的相对恒定。它是中小型系统和空调水系统常用的定压装置之一。膨胀水箱位置：膨胀水箱位置应当依据系统型式、作用半径、建筑物的高度、供水温度等详细因素来选择。其安装位置及高度不同，给系统产生的工况也不同。牢靠的系统，其工况必需满意不汽化、不超压、不倒空，并有足够循环动力的要求。开式膨胀水箱将水箱设在系统的最高点，通常接在循环水泵吸水口的回水干管上。 膨胀水箱型式的分类：分开式（高位）和闭式（落地）闭式膨胀水箱容积计算：Vt=Vs(v2/v1-1-3t)/(1-P1/P2) Vt膨胀水箱容积:m3 Vs系统水总容量:m3 v1低温时水的比容，m3/K

3、g; v2高温时水的比容，m3/Kg; 线性膨胀系数，钢为11.710-6-1，铜为11.710-6-1 t水系统中最大温差，（一般为5） P1低温时水压力，KpaP2高温时水压力，Kpa P1、P2的确定：P1，箱体静压头+系统顶部的最小压力值P2，运行时最高压力 开式膨胀水箱容积计算方法：Vp=tVs Vp膨胀水箱有效容积，m3 水的体积膨胀系数,=0.0006,1/ t系统内最大水温变化值，Vs系统内的总水容量，m3 说明：当水箱同时用于采温和采冷时分别计算，取大值特点：（1）优点：它具有装置简洁、平安、少维护、运行费用低、压力稳定、不用电等；可以有效消退系统非正常工况下的超压。（2）缺

4、点：对最高点有空间位置要求；系统有氧化腐蚀缺陷；不适应大面积以及高层、超高层建筑物需要。 3、定压罐：定压罐工作原理：定压罐定压，是在膨胀水箱基础上进展起来的一类定压补水装置，其原理同闭式膨胀水箱。当系统水温变化或泄漏引起水的容积变化时，由于气压罐内气体高压缩性的缓冲作用，使系统压力稳定在预设的压力范围内。假如系统压力下降至预设压力的下限时，由电接点继电器动作启动补水泵，使之向系统供水，直至压力达到预定的的压力上限值时止。若系统压力超过设定的最高压力值时，平安阀自行向软水箱或排水系统泄水降压。以维持系统的压力平衡。该装置由气压罐、补水泵、平安阀、电接点压力表、掌握箱等组合而成。 系统中定压点压

5、力确定：定压点压力的凹凸要考虑两个因素，一个是系统运行时任一点都不超压，二是系统停运时系统不倒空。假如定压点的压力过高，系统中的每一点的压力也就相应的增高，导致管道、阀门或设备等在高压下运行，消失强度破坏或疲惫损坏。压力设置太低，系统就会倒空消失气堵，而导致介质循环不畅。气压罐工作压力值按以下方法确定(推举)(1)补水泵启动压力P1:P1=Po+0.005;Po系统最高点压力 (2)补水泵停泵压力P2： P2=（P1+0.1）/-0.1：工作压力比，一般取065085 (3)平安阀开启压力P3: P3=P2+0.03式中压力（压强）计算单位均为MPa 气压罐总容积: V=Vt/(1-)Vt-调

6、整水量(m3),为补水泵3min的流量,且保持水箱调整水位不小于200mm。估算时取膨胀水量的一半。 补水泵流量：补水泵流量（每小时）选择应不小于系统水容量的45。特点：（1）优点：布置敏捷，不受高度的限制；实现设备集中掌握管理，修理使用较便利；系统的氧化腐蚀减轻；较好地防止系统消失汽化及水击现象；适应大面积高建筑物的需要。（2）缺点：补水泵启动频繁,泵的寿命低；系统压力波动大，不能有效防止非正常状况系统超压的问题；不能断电能源铺张较大，运行费用高；体积较大占空间大。 4、变频装置：基本原理：变频调速定压补水装置，是在定压罐以后进展起来的，是变频调速技术和膨胀水箱技术的结合。其基本原理是依据传

7、感器采集的系统的水压力变化，通过规律计算调整电源频率，平滑无级地调整补水泵转速，即调整补水量，以达到实现系统恒压点压力相对恒定的目的。该定压方式的关键设备是变频器。其工作原理是先把通用50HZ的沟通电转为直流电，再通过变频器把直流电变换为所需频率的沟通电。通过补水泵电源频率的转变，达到调整补水泵转速、调整补水量，从而达到调整系统水压力目的。电机频率与转速的关系为：n=60f(1-S)/P或f=nP/60(1-S)式中：n一水泵沟通电机转速;f一电源频率，Hz;S一转差率，一般为5%左右;P一电机的极对数。 由上式可看出，当P、S肯定时，水泵电机转速与输入电源的频率成正比；由水泵特性可知，水泵流

8、量与转速成正比，所以调整电源频率即可直接调整补水泵流量，以调整系统内流体介质由于系统温度或泄漏等缘由引起的压力变化。补水泵流量：补水泵流量（每小时）选择应不小于系统水容量的45。变频器的频率调整范围：一般调整范围为550Hz之间，也有使用高频电源变频器范围可以达到400Hz，但对变频器本身和电机要求高， 不经济。 实际使用中要依据特定系统详细状况，通过建立系统模型，计算系统（取样点）压力与补水泵执行频率的关系，并在调试过程中加以调整，最终实现系统水介质不倒空、不超压并维持肯定运行工作压力的目的。变频器规格依据补水泵参数选择：用工控机更简单实现上述目的，采纳变频调速技术和专用工控机(PLC)技术

9、,对补水泵进行闭环掌握。依据循环水系统中瞬时失水量的大小与相应的压力值两种参数,经工控机的模拟量模块处理后掌握变频调速器,自动调整水泵转速,使循环水系统补水点压力恒定在系统的静水压线上，可达到压力波动小、更加节能的效果。特点：（1）优点：有定压罐的优点，但较定压罐解决了补水泵启动频繁，影响寿命，耗费电能多的问题；罐体的容积小占空间小；操作便利更人性化；适应大面积高层暖通空调系统。（2）缺点：设备贵投资大，针对各个体需建立频率与系统定压模型，对使用、调整、修理人员技术要求高；相对膨胀水箱耗能，受电源影响。 5、实例：某工程，为5层结构，总面积20210m2。采暖（外网一次水经板式换热器换热）和中央空调（变风量新风机组加风机盘管）季节切换。共用管路水系统及末端系统。补水装置设计使用定压罐补水泵装置。在使用中发觉频繁启动现象严峻，由于其运行不连续，在冬季使用，采暖停运再启动时，定压装置快速补足系统压力，而启运后水温大幅上升导致系统压力严峻超压。由于泄压阀设计装在系统和定压装置之间的止回阀近定压装置一侧，以防止定压装置失灵，所以对止回阀近系统末端一侧压力上升无法爱护，而导致末端金属软管等损坏漏水。针对上述状况，依据系统高度不高，使用面积小、补水量小的特点，改成在系统最高点（电梯设备间）加设自流式软化水装置和不锈钢膨胀水箱补水装置，代替定压罐补水。既解决了以上问题，又节省了运行修理费