中央空调循环水系统定压补水方式及其设计选型
2016-09-24 21:14阅读：
根据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℃
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*（ρ
1-ρ
2）/ρ
2*1000Vc
式中ρ
1、ρ
2-水受热膨胀前、后的密度（kg/m
3），可按表2确定；
Vc-系统水容量（m
3）
表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 |
表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-α
1)
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；
α
1-压力比，α
1=（P
1+100）/（P
2+100），P
1和P
2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P
4，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P
3，宜取P
3=0.9P
4；
3)补水泵启动压力P
1（定压点最低压力并增加10kpa的富余量）
4）补水泵停泵压力P
2，也为膨胀水量停止流回补水箱时电磁阀的关闭压力，宜取P
2=0.9P
3；
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*（P
2max+100）/（P
2max-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；
P
0-无水时气压罐的起始充气压力（表压kpa）
P
2max-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P
0，满足定压点最低压力要求；
2）安全阀开启压力P
3，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P
2max，宜取P
2max=0.9P
3；
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（P
A+H
1+H
2-ρgh）
式中P
A-系统补水点压力，pa
H
1—补水泵吸入管路总阻力损失，pa
H
2—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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