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常见的三种中央空调定压补水装置
发布时2014-12-09 22:4125

目前中央空调系统常用的几种定压补水装置,如:(1)定压罐定压补水装置;(2)膨胀水箱定压补水装置;(3)变频泵定压补水装置;(4)其他如连续补水泵补水、水射器补水、自来水直接补水等装置,因为其适用范围小或缺陷明显使用少,这里不做介绍。
  1.定压罐
1.1定压罐工作原理
  定压罐定压,是在膨胀水箱基础上发展起来的一类定压补水装置,其原理同闭式膨胀水箱。当系统水温变化或泄漏引起水的容积变化时,由于气压罐内气体高压缩性的缓冲作用,使系统压力稳定在预设的压力范围内。如果系统压力下降至预设压力的下限时,由电接点继电器动作启动补水泵,使之向系统供水,直至压力达到预定的的压力上限值时止。若系统压力超过设定的最高压力值时,安全阀自行向软水箱或排水系统泄水降压。以维持系统的压力平衡。
  该装置由气压罐、补水泵、安全阀、电接点压力表、控制箱等组合而成。
 1.2系统中定压点压力确定
  定压点压力的高低要考虑两个因素,一个是系统运行时任一点都不超压,二是系统停运时系统不倒空。如果定压点的压力过高,系统中的每一点的压力也就相应的增高,导致管道、阀门或设备等在高压下运行,出现强度破坏或疲劳损坏。压力设置太低,系统就会倒空出现气堵,而导致介质循环不畅。
  气压罐工作压力值按以下方法确定(推荐)
  (1)补水泵启动压力P1:
  P1=Po+0.005; “Po”系统最高点压力
  (2)补水泵停泵压力P2:
  P2=(P1+0.1)/β-0.1 β:工作压力比,一般取0.65~0.85
  (3)安全阀开启压力P3:
  P3= P2+0.03 式中压力(压强)计算单位均为“MPa”
  气压罐总容积:
  V=Vt/(1-β)
  Vt-调节水量(m3), 为补水泵3min的流量,且保持水箱调节水位不小于200mm。估算时取膨胀水量的一半。
  补水泵流量:补水泵流量(每小时)选择应不小于系统水容量的4-5%。
  特点:(1)优点:布置灵活,不受高度的限制;实现设备集中控制管理,维修使用较方便;系统的氧化腐蚀减轻 ;较好地防止系统出现汽化及水击现象;适应大面积高建筑物的需要。(2)缺点:补水泵启动频繁 ,泵的寿命低 ;系统压力波动大,不能有效防止非正常情况系统超压的问题;不能断电能源浪费较大,运行费用高;体积较大占空间大。
  
2.1膨胀水箱定压原理
  膨胀水箱定压原理是通过水箱容积的缓冲调节作用,通过水箱高低水位的控制,实现补水(溢流)的作用,以调节由于系统水温变化或泄漏引起的系统介质(水)的容积变化,保持其系统冷热媒介(水)压力的相对恒定。它是中小型系统和空调水系统常用的定压装置之一。
  2.2膨胀水箱位置
  膨胀水箱位置应该根据系统型式、作用半径、建筑物的高度、供水温度等具体因素来选择。其安装位置及高度不同,给系统产生的工况也不同。可靠的系统,其工况必须满足不汽化、不超压、不倒空,并有足够循环动力的要求。
  开式膨胀水箱将水箱设在系统的最高点,通常接在循环水泵吸水口的回水干管上。
  膨胀水箱型式的分类:分开式(高位)和闭式(落地)
  2.3闭式膨胀水箱容积计算
  Vt=Vs(v2/ v1-1-3αΔt)/(1- P1 /P2)
  Vt—膨胀水箱容积:m3 Vs—系统水总容量: m3
  v1—低温时水的比容,m3/Kg; v2—高温时水的比容,m3/Kg;
  α—线性膨胀系数, 钢为11.7×10-6℃-1,铜为11.7×10-6℃-1
  Δt—水系统中最大温差,℃(一般为5)
  P1—低温时水压力,Kpa P2—高温时水压力,Kpa
  P1、P2的确定:
  P1,箱体静压头+系统顶部的最小压力值 P2,运行时最高压力
  开式膨胀水箱容积计算方法:Vp=αΔt Vs
  Vp---膨胀水箱有效容积,m3 α---水的体积膨胀系数,α=0.0006,1/℃
  Δt---系统内最大水温变化值,℃ Vs ---系统内的总水容量,m3
  说明:当水箱同时用于采暖和采冷时分别计算,取大值
  特点:(1)优点:它具有装置简单、安全、少维护、运行费用低 、压力稳定、不用电等;可以有效消除系统非正常工况下的超压。
 。2)缺点:对最高点有空间位置要求;系统有氧化腐蚀缺陷;不适应大面积以及高层 、超高层建筑物需要。
  北京中蓝天定压补水装置
3、变频装置
  3、1基本原理
  变频调速定压补水装置,是在定压罐以后发展起来的,是变频调速技术和膨胀水箱技术的结合。其基本原理是根据传感器采集的系统的水压力变化,通过逻辑计算调整电源频率,平滑无级地调整补水泵转速,即调节补水量,以达到实现系统恒压点压力相对恒定的目的。
  该定压方式的关键设备是变频器。其工作原理是先把通用50HZ 的交流电转为直流电,再通过变频器把直流电变换为所需频率的交流电。通过补水泵电源频率的改变,达到调节补水泵转速、调节补水量,从而达到调节系统水压力目的。
  电机频率与转速的关系为:n=60f(1-S)/P 或 f= nP/60(1-S) 式中:n 一水泵交流电机转速;f 一电源频率,Hz;S一转差率,一般为5%左右;P 一电机的极对数。
 

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