空調(diào)補水的計算方法
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。
1、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
空調(diào)方式
全空氣系統(tǒng)
水-空氣系統(tǒng)
單位水容量(L/m2)
0.40~0.55
0.70~1.30
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、定壓點最低壓力要求
定壓點宜設(shè)在循環(huán)水泵的吸入側(cè)。
2)循環(huán)水溫度t≤60℃的水系統(tǒng),可取系統(tǒng)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(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—水箱的最小有效容積(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)的最大膨脹水量(L)。
系統(tǒng)的最大膨脹水量按下式計算:
Vp=1.1*(ρ1-ρ2)/ρ2*1000Vc
表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
表3 常用系統(tǒng)單位水容量的最大膨脹量
系統(tǒng)類型
空調(diào)冷水
空調(diào)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(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.膨脹水箱的最低水位應(yīng)高于采暖/空調(diào)水系統(tǒng)最高點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—氣壓罐最小容積(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(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(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*(P2max+100)/(P2max-P0)
式中Vz-氣壓罐實際總?cè)莘e(L)
Vzmin-氣壓罐最小總?cè)莘e(L)
Vxmin-氣壓罐應(yīng)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(tǒng)內(nèi)管網(wǎng)和設(shè)備承受壓力超過其允許工作壓力;
3)正常運行時最高壓力P2max,宜取P2max=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(PA+H1+H2-ρgh)
式中PA-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—補水箱最低水位高出系統(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%。