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采暖空調循環水系統定壓補水方式及其計算

2017年11月11日發布   已被瀏覽 3990 次  信息來源:
    

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根據采暖、空調水系統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。

1、系統水容量Vc的確定

循環水系統的小時泄漏量,宜按系統水容量的1%計算。

供冷和采用空調器供熱的空調水系統可按表1估算,室外管線較長時應取較大值。

表一 空調水系統的單位水容量

空調方式

全空氣系統

水-空氣系統

單位水容量(L/m2

0.40~0.55

0.70~1.30

2、循環水系統的補水點,宜設在循環水泵的吸入側母管上;當補水壓力低于補水點壓力時,應設置補水泵。

3、補水泵的選型:

a、揚程比系統補水點壓力高30~50kpa;

b、總小時流量宜為系統水容量的5%;

c、系統較大時宜設置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(一般設置2臺補水泵)。

4、定壓點最低壓力要求,定壓點宜設在循環水泵的吸入側。

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

2)循環水溫度t≤60℃的水系統,可取系統最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

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—水箱的最小有效容積(L);

Vt—水箱的調節容積(L),不應小于3min平時運行的補水泵流量,且應保證水箱的調節水位高差不小于200mm;

Vp—系統的最大膨脹水量(L)

系統的最大膨脹水量按下式計算:

Vp=1.1*(ρ122*1000Vc

式中ρ1ρ2-水受熱膨脹前、后的密度(kg/m3),可按表2確定;

Vc-系統水容量(m3

2 一個大氣壓下水的密度

水溫

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

密度

kg/m3

1000

999.7

999.1

998.2

997.1

995.7

994.1

992.2

990.2

988.1

水溫

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

密度

kg/m3

985.7

983.2

980.6

977.8

974.9

971.8

968.7

965.3

961.9

958.4

3 常用系統單位水容量的最大膨脹量

系統類型

空調冷水

空調熱水

采暖水

供/回水溫度℃

7/12

60/50

85/60

95/70

膨脹量(L/m3

4.46

15.96

26.64

33.62

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

A空調水系統采用冷水、熱水共用的雙管系統時,開式膨脹水箱有效容積的大小應按冬季工況確定。

B膨脹水箱的最低水位應高于采暖/空調水系統最高點1.0m以上。

C水箱高度大于等于1500mm時,應設內外人梯,水箱高度大于等于1800mm時,應設兩組玻璃管液位計,液位計可用法蘭連接或螺紋連接,其搭設長度為70~200mm。

D膨脹管在重力循環系統中應安裝在供水總立管的頂端;在機械循環系統中應接至系統定壓點上,一般接至水泵吸入口前。

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

二、氣壓罐定壓:

A設置氣壓罐定壓但不容納膨脹水量的補水系統

氣壓罐容積應按下式確定:

V≥Vmin=(β*Vt)/(1-α1)

式中:V-氣壓罐實際總容積(L)

Vmin—氣壓罐最小容積(L)

Vt—調節容積(L),應不小于3min平時運行的補水泵流量(當采用變頻泵時,上述補水泵流量可按額定轉速時補水泵流量的1/3~1/4確定)

β-容積附加系數,隔膜式氣壓罐取1.05;

α1-壓力比,α1=(P1+100)/(P2+100),P1P2為補水泵啟動壓力和停泵壓力(表壓kpa),應綜合考慮氣壓罐容積和系統的最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)應如下確定:

1)安全閥開啟壓力P4,不得使系統內管網和設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(定壓點最低壓力并增加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閉壓力,宜取P2=0.9P3

B設置隔膜式氣壓罐定壓且容納膨脹水量的補水系統:

容納膨脹水量的氣壓罐容積應如下確定:

Vz≥Vzmin=Vxmin*(P2max+100)/(P2max-P0)

式中:Vz-氣壓罐實際總容積(L)

Vzmin-氣壓罐最小總容積(L)

Vxmin-氣壓罐應吸納的最小水容積(L),同上Vmin;

P0-無水時氣壓罐的起始充氣壓力(表壓kpa)

P2max-氣壓罐正常運行的最高壓力(表壓kpa),即最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,滿足定壓點最低壓力要求;

2)安全閥開啟壓力P3,不得使系統內管網和設備承受壓力超過其允許工作壓力;

3)正常運行時最高壓力P2max,宜取P2max=0.9P3

三變頻補水泵定壓:

變頻補水泵設計選型:

變頻補水泵揚程應保證補水壓力比系統補水點壓力高30~50kpa,也可按下式確定:

Hp=1.15(PA+H1+H2-ρgh)

式中PA-系統補水點壓力,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—補水箱最低水位高出系統補水點的高度,m

補水泵流量:補水泵總小時流量宜為系統水容量的5%,不得超過10%。


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