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常見的三種中央空調定壓補水裝置
發布時2014-12-09 22:4125

目前中央空調系統常用的幾種定壓補水裝置,如:(1)定壓罐定壓補水裝置;(2)膨脹水箱定壓補水裝置;(3)變頻泵定壓補水裝置;(4)其他如連續補水泵補水、水射器補水、自來水直接補水等裝置,因為其適用范圍小或缺陷明顯使用少,這里不做介紹。
  1.定壓罐
1.1定壓罐工作原理
  定壓罐定壓,是在膨脹水箱基礎上發展起來的一類定壓補水裝置,其原理同閉式膨脹水箱。當系統水溫變化或泄漏引起水的容積變化時,由于氣壓罐內氣體高壓縮性的緩沖作用,使系統壓力穩定在預設的壓力范圍內。如果系統壓力下降至預設壓力的下限時,由電接點繼電器動作啟動補水泵,使之向系統供水,直至壓力達到預定的的壓力上限值時止。若系統壓力超過設定的最高壓力值時,安全閥自行向軟水箱或排水系統泄水降壓。以維持系統的壓力平衡。
  該裝置由氣壓罐、補水泵、安全閥、電接點壓力表、控制箱等組合而成。
 1.2系統中定壓點壓力確定
  定壓點壓力的高低要考慮兩個因素,一個是系統運行時任一點都不超壓,二是系統停運時系統不倒空。如果定壓點的壓力過高,系統中的每一點的壓力也就相應的增高,導致管道、閥門或設備等在高壓下運行,出現強度破壞或疲勞損壞。壓力設置太低,系統就會倒空出現氣堵,而導致介質循環不暢。
  氣壓罐工作壓力值按以下方法確定(推薦)
  (1)補水泵啟動壓力P1:
  P1=Po+0.005; “Po”系統最高點壓力
  (2)補水泵停泵壓力P2:
  P2=(P1+0.1)/β-0.1 β:工作壓力比,一般取0.65~0.85
  (3)安全閥開啟壓力P3:
  P3= P2+0.03 式中壓力(壓強)計算單位均為“MPa”
  氣壓罐總容積:
  V=Vt/(1-β)
  Vt-調節水量(m3), 為補水泵3min的流量,且保持水箱調節水位不小于200mm。估算時取膨脹水量的一半。
  補水泵流量:補水泵流量(每小時)選擇應不小于系統水容量的4-5%。
  特點:(1)優點:布置靈活,不受高度的限制;實現設備集中控制管理,維修使用較方便;系統的氧化腐蝕減輕 ;較好地防止系統出現汽化及水擊現象;適應大面積高建筑物的需要。(2)缺點:補水泵啟動頻繁 ,泵的壽命低 ;系統壓力波動大,不能有效防止非正常情況系統超壓的問題;不能斷電能源浪費較大,運行費用高;體積較大占空間大。
  
2.1膨脹水箱定壓原理
  膨脹水箱定壓原理是通過水箱容積的緩沖調節作用,通過水箱高低水位的控制,實現補水(溢流)的作用,以調節由于系統水溫變化或泄漏引起的系統介質(水)的容積變化,保持其系統冷熱媒介(水)壓力的相對恒定。它是中小型系統和空調水系統常用的定壓裝置之一。
  2.2膨脹水箱位置
  膨脹水箱位置應該根據系統型式、作用半徑、建筑物的高度、供水溫度等具體因素來選擇。其安裝位置及高度不同,給系統產生的工況也不同。可靠的系統,其工況必須滿足不汽化、不超壓、不倒空,并有足夠循環動力的要求。
  開式膨脹水箱將水箱設在系統的最高點,通常接在循環水泵吸水口的回水干管上。
  膨脹水箱型式的分類:分開式(高位)和閉式(落地)
  2.3閉式膨脹水箱容積計算
  Vt=Vs(v2/ v1-1-3αΔt)/(1- P1 /P2)
  Vt—膨脹水箱容積:m3 Vs—系統水總容量: m3
  v1—低溫時水的比容,m3/Kg; v2—高溫時水的比容,m3/Kg;
  α—線性膨脹系數, 鋼為11.7×10-6℃-1,銅為11.7×10-6℃-1
  Δt—水系統中最大溫差,℃(一般為5)
  P1—低溫時水壓力,Kpa P2—高溫時水壓力,Kpa
  P1、P2的確定:
  P1,箱體靜壓頭+系統頂部的最小壓力值 P2,運行時最高壓力
  開式膨脹水箱容積計算方法:Vp=αΔt Vs
  Vp---膨脹水箱有效容積,m3 α---水的體積膨脹系數,α=0.0006,1/℃
  Δt---系統內最大水溫變化值,℃ Vs ---系統內的總水容量,m3
  說明:當水箱同時用于采暖和采冷時分別計算,取大值
  特點:(1)優點:它具有裝置簡單、安全、少維護、運行費用低 、壓力穩定、不用電等;可以有效消除系統非正常工況下的超壓。
  (2)缺點:對最高點有空間位置要求;系統有氧化腐蝕缺陷;不適應大面積以及高層 、超高層建筑物需要。
  北京中藍天定壓補水裝置
3、變頻裝置
  3、1基本原理
  變頻調速定壓補水裝置,是在定壓罐以后發展起來的,是變頻調速技術和膨脹水箱技術的結合。其基本原理是根據傳感器采集的系統的水壓力變化,通過邏輯計算調整電源頻率,平滑無級地調整補水泵轉速,即調節補水量,以達到實現系統恒壓點壓力相對恒定的目的。
  該定壓方式的關鍵設備是變頻器。其工作原理是先把通用50HZ 的交流電轉為直流電,再通過變頻器把直流電變換為所需頻率的交流電。通過補水泵電源頻率的改變,達到調節補水泵轉速、調節補水量,從而達到調節系統水壓力目的。
  電機頻率與轉速的關系為:n=60f(1-S)/P 或 f= nP/60(1-S) 式中:n 一水泵交流電機轉速;f 一電源頻率,Hz;S一轉差率,一般為5%左右;P 一電機的極對數。
 

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