采暖空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)定壓補水方式及其計算

根據(jù)采暖、空調(diào)水系統(tǒng)定壓形式的不同可分為：膨脹水箱定壓、氣壓罐定壓和變頻補水泵定壓三種定壓方式。

• 系統(tǒng)水容量Vc的確定

循環(huán)水系統(tǒng)的小時泄漏量，宜按系統(tǒng)水容量的1%計算。

供冷和采用空調(diào)器供熱的空調(diào)水系統(tǒng)可按表1估算，室外管線較長時應(yīng)取較大值。

表一 空調(diào)水系統(tǒng)的單位水容量

2、循環(huán)水系統(tǒng)的補水點，宜設(shè)在循環(huán)水泵的吸入側(cè)母管上；當(dāng)補水壓力低于補水點壓力時，應(yīng)設(shè)置補水泵。

3、補水泵的選型

a、揚程比系統(tǒng)補水點壓力高30~50kpa；

b、總小時流量宜為系統(tǒng)水容量的5%；

c、系統(tǒng)較大時宜設(shè)置2臺泵，平時用一臺，初期上水或事故補水時2臺水泵同時運行（一般設(shè)置2臺補水泵）

4、定壓點zui低壓力要求

定壓點宜設(shè)在循環(huán)水泵的吸入側(cè)。

1）循環(huán)水溫度60℃<t≤95℃的水系統(tǒng)，可取系統(tǒng)zui高點的壓力高于大氣壓力10kpa；

2）循環(huán)水溫度t≤60℃的水系統(tǒng)，可取系統(tǒng)zui高點的壓力高于大氣壓力5kpa；

一、高位膨脹水箱的定壓補水系統(tǒng)

1、膨脹水箱的容積計算

V≥Vmin=Vt+Vp

式中 V-水箱的實際有效容積（L）；

     Vmin—水箱的zui小有效容積（L）；

     Vt—水箱的調(diào)節(jié)容積（L），不應(yīng)小于3min平時運行的補水泵流量，且應(yīng)保證水箱的調(diào)節(jié)水位高差不小于200mm；

     Vp—系統(tǒng)的zui大膨脹水量（L）

系統(tǒng)的zui大膨脹水量按下式計算：

Vp=1.1*（ρ₁-ρ₂）/ρ₂*1000Vc

式中ρ₁、ρ₂-水受熱膨脹前、后的密度（kg/m³），可按表2確定；

Vc-系統(tǒng)水容量（m³）

表2 一個大氣壓下水的密度

表3 常用系統(tǒng)單位水容量的zui大膨脹量

注：系統(tǒng)供回水溫度按平均水溫計；采暖和空調(diào)熱水加熱前水溫按5℃計，空調(diào)冷水受熱后按30℃計。

A空調(diào)水系統(tǒng)采用冷水、熱水共用的雙管系統(tǒng)時，開式膨脹水箱有效容積的大小應(yīng)按冬季工況確定。

B膨脹水箱的zui低水位應(yīng)高于采暖/空調(diào)水系統(tǒng)zui高點1.0m以上。

C水箱高度大于等于1500mm時，應(yīng)設(shè)內(nèi)外人梯，水箱高度大于等于1800mm時，應(yīng)設(shè)兩組玻璃管液位計，液位計可用法蘭連接或螺紋連接，其搭設(shè)長度為70~200mm。

D膨脹管在重力循環(huán)系統(tǒng)中應(yīng)安裝在供水總立管的頂端；在機械循環(huán)系統(tǒng)中應(yīng)接至系統(tǒng)定壓點上，一般接至水泵吸入口前。

E循環(huán)管接至系統(tǒng)回水干管上，該點與定壓點之間應(yīng)保持不小于1.5~3m的水平距離。

二氣壓罐定壓

A設(shè)置氣壓罐定壓但不容納膨脹水量的補水系統(tǒng)

氣壓罐容積應(yīng)按下式確定：

V≥Vmin=（β*Vt）/(1-α₁)

式中V-氣壓罐實際總?cè)莘e（L）

Vmin—氣壓罐zui小容積（L）

Vt—調(diào)節(jié)容積（L），應(yīng)不小于3min平時運行的補水泵流量（當(dāng)采用變頻泵時，上述補水泵流量可按額定轉(zhuǎn)速時補水泵流量的1/3~1/4確定）

β-容積附加系數(shù)，隔膜式氣壓罐取1.05；

α₁-壓力比，α₁=（P₁+100）/（P₂+100），P₁和P₂為補水泵啟動壓力和停泵壓力（表壓kpa），應(yīng)綜合考慮氣壓罐容積和系統(tǒng)的zui高運行工作壓力的因素取值，宜取0.65~0.85.

氣壓罐工作壓力值（表壓kpa）應(yīng)如下確定：

1）安全閥開啟壓力P₄，不得使系統(tǒng)內(nèi)管網(wǎng)和設(shè)備承受壓力超過其允許工作壓力；

2）膨脹水量開始流回補水箱時電磁閥的開啟壓力P₃，宜取P₃=0.9P₄；

3)補水泵啟動壓力P₁（定壓點zui低壓力并增加10kpa的富余量）

4）補水泵停泵壓力P₂，也為膨脹水量停止流回補水箱時電磁閥的關(guān)閉壓力，宜取P₂=0.9P₃；

B設(shè)置隔膜式氣壓罐定壓且容納膨脹水量的補水系統(tǒng)

容納膨脹水量的氣壓罐容積應(yīng)如下確定

Vz≥Vzmin=Vxmin*（P_2max+100）/（P_2max-P0）

式中Vz-氣壓罐實際總?cè)莘e（L）

Vzmin-氣壓罐zui小總?cè)莘e（L）

Vxmin-氣壓罐應(yīng)吸納的zui小水容積（L），同上Vmin；

P₀-無水時氣壓罐的起始充氣壓力（表壓kpa）

P_2max-氣壓罐正常運行的zui高壓力（表壓kpa）,即zui高水溫時的停泵壓力。

氣壓罐工作壓力值如下確定：

1）充氣壓力P₀，滿足定壓點zui低壓力要求；

2）安全閥開啟壓力P₃，不得使系統(tǒng)內(nèi)管網(wǎng)和設(shè)備承受壓力超過其允許工作壓力；

3）正常運行時zui高壓力P_2max，宜取P_2max=0.9P₃；

三變頻補水泵定壓

變頻補水泵設(shè)計選型

變頻補水泵揚程應(yīng)保證補水壓力比系統(tǒng)補水點壓力高30~50kpa，

也可按下式確定：

Hp=1.15（P_A+H₁+H₂-ρgh）

式中P_A-系統(tǒng)補水點壓力，pa

     H₁—補水泵吸入管路總阻力損失，pa

     H₂—補水泵壓出管路總阻力損失，pa

     h—補水箱zui低水位高出系統(tǒng)補水點的高度，m

補水泵流量

補水泵總小時流量宜為系統(tǒng)水容量的5%，不得超過10%。