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采暖空调循环水系统定压补水方式及其计算

2017年11月11日发布   已被浏览 1616 次  信息来源:
    

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根据采暖、空调水系统定压形式的不同可分为:膨胀水箱定压、气压罐定压和变频补水泵定压三种定压方式。

1、系统水容量Vc的确定

循环水系统的小时泄漏量,宜按系统水容量的1%计算。

供冷和采用空调器供热的空调水系统可按表1估算,室外管线较长时应取较大值。

表一 空调水系统的单位水容量

空调方式

全空气系统

水-空气系统

单位水容量(L/m2

0.40~0.55

0.70~1.30

2、循环水系统的补水点,宜设在循环水泵的吸入侧母管上;当补水压力低于补水点压力时,应设置补水泵。

3、补水泵的选型:

a、扬程比系统补水点压力高30~50kpa;

b、总小时流量宜为系统水容量的5%;

c、系统较大时宜设置2台泵,平时用一台,初期上水或事故补水时2台水泵同时运行(一般设置2台补水泵)。

4、定压点最低压力要求,定压点宜设在循环水泵的吸入侧。

1)循环水温度60℃<t≤95℃的水系统,可取系统最高点的压力高于大气压力10kpa;

2)循环水温度t≤60℃的水系统,可取系统最高点的压力高于大气压力5kpa;

一、高位膨胀水箱的定压补水系统

1、膨胀水箱的容积计算

V≥Vmin=Vt+Vp

式中:V-水箱的实际有效容积(L);

Vmin—水箱的最小有效容积(L);

Vt—水箱的调节容积(L),不应小于3min平时运行的补水泵流量,且应保证水箱的调节水位高差不小于200mm;

Vp—系统的最大膨胀水量(L)

系统的最大膨胀水量按下式计算:

Vp=1.1*(ρ122*1000Vc

式中ρ1ρ2-水受热膨胀前、后的密度(kg/m3),可按表2确定;

Vc-系统水容量(m3

2 一个大气压下水的密度

水温

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

水温

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 常用系统单位水容量的最大膨胀量

系统类型

空调冷水

空调热水

采暖水

供/回水温度℃

7/12

60/50

85/60

95/70

膨胀量(L/m3

4.46

15.96

26.64

33.62

注:系统供回水温度按平均水温计;采暖和空调热水加热前水温按5℃计,空调冷水受热后按30℃计。

A空调水系统采用冷水、热水共用的双管系统时,开式膨胀水箱有效容积的大小应按冬季工况确定。

B膨胀水箱的最低水位应高于采暖/空调水系统最高点1.0m以上。

C水箱高度大于等于1500mm时,应设内外人梯,水箱高度大于等于1800mm时,应设两组玻璃管液位计,液位计可用法兰连接或螺纹连接,其搭设长度为70~200mm。

D膨胀管在重力循环系统中应安装在供水总立管的顶端;在机械循环系统中应接至系统定压点上,一般接至水泵吸入口前。

E循环管接至系统回水干管上,该点与定压点之间应保持不小于1.5~3m的水平距离。

二、气压罐定压:

A设置气压罐定压但不容纳膨胀水量的补水系统

气压罐容积应按下式确定:

V≥Vmin=(β*Vt)/(1-α1)

式中:V-气压罐实际总容积(L)

Vmin—气压罐最小容积(L)

Vt—调节容积(L),应不小于3min平时运行的补水泵流量(当采用变频泵时,上述补水泵流量可按额定转速时补水泵流量的1/3~1/4确定)

β-容积附加系数,隔膜式气压罐取1.05;

α1-压力比,α1=(P1+100)/(P2+100),P1P2为补水泵启动压力和停泵压力(表压kpa),应综合考虑气压罐容积和系统的最高运行工作压力的因素取值,宜取0.65~0.85.

气压罐工作压力值(表压kpa)应如下确定:

1)安全阀开启压力P4,不得使系统内管网和设备承受压力超过其允许工作压力;

2)膨胀水量开始流回补水箱时电磁阀的开启压力P3,宜取P3=0.9P4

3)补水泵启动压力P1(定压点最低压力并增加10kpa的富余量)

4)补水泵停泵压力P2,也为膨胀水量停止流回补水箱时电磁阀的关闭压力,宜取P2=0.9P3

B设置隔膜式气压罐定压且容纳膨胀水量的补水系统:

容纳膨胀水量的气压罐容积应如下确定:

Vz≥Vzmin=Vxmin*(P2max+100)/(P2max-P0)

式中:Vz-气压罐实际总容积(L)

Vzmin-气压罐最小总容积(L)

Vxmin-气压罐应吸纳的最小水容积(L),同上Vmin;

P0-无水时气压罐的起始充气压力(表压kpa)

P2max-气压罐正常运行的最高压力(表压kpa),即最高水温时的停泵压力。

气压罐工作压力值如下确定:

1)充气压力P0,满足定压点最低压力要求;

2)安全阀开启压力P3,不得使系统内管网和设备承受压力超过其允许工作压力;

3)正常运行时最高压力P2max,宜取P2max=0.9P3

三变频补水泵定压:

变频补水泵设计选型:

变频补水泵扬程应保证补水压力比系统补水点压力高30~50kpa,也可按下式确定:

Hp=1.15(PA+H1+H2-ρgh)

式中PA-系统补水点压力,pa

H1—补水泵吸入管路总阻力损失,pa

H2—补水泵压出管路总阻力损失,pa

h—补水箱最低水位高出系统补水点的高度,m

补水泵流量:补水泵总小时流量宜为系统水容量的5%,不得超过10%。


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