空调水系统的定压问题
01 空调、采暖循环水泵的扬程流量及补水、定压等相关计算
3、补水泵流量J4、补水泵扬程补水泵扬程应保证补水压力比系统补水点压力高30~5G L (m³/h)122.58最远楼层接入口到主机的局部损失(Pa)冷水机组蒸发器水压降(Pa)1680060000(通过环路局部阻力计算)(查主机参数)1.716.12最远楼层接入口到主机的局部损失(Pa)高差(m)冷水机组蒸发器水压降(Pa)57000700005.8210.007.14空调水系统循环水泵的设计(1)两管制空调水系统,宜分别设置冷水和热水循(2) 如果冷水循环泵要兼作热水循环泵使用时,使水泵运行的台数和单台水泵的流量、扬程与系(3) 复式泵系统中的一次泵,宜与冷水机组的台一般不设备用泵。
(4) 复式泵系统中二次泵的台数,应按系统的分每个分区的水泵数量不宜少于两台。
(5) 热水循环泵的台数不应少于两台,应考虑设(6) 选择配置水泵时,不仅应分析和考虑在部分特别是非24h 连续使用的空调系统,如办公楼、少流量、降低扬程的可能性。
(7) 根据减振要求宜在水泵下配置减振器。
(8) 应用在高层建筑中的循环水泵,必须考虑泵泵的承压要求。
(9) 冷水系统的循环水泵,宜选择低比转数的单G>500m3 /h 时,宜选用双吸泵。
(10) 在水泵的进出水管接口处,应安装减振接头(11)在水泵出水管的止回阀与出口阀之间宜连接(12) 水泵进水和出水管上的阀门,宜采用截止阀(13) 在循环水泵的进、出水管之间,应设置带止积,应大于或等于母管截面积的1/2; 止回阀的流泵的进水管段上,应设置安全阀,并宜将超压泄10%44.49冷冻水循环水泵L =K*Q/(1.163*△t)(m)20%备注压力余量(Pa)50000 5.10流量(m³/h) 4.1G R (m³/h)39.72H L (kPa)H J (kPa)90.7060.00扬程(m)7.05空调热水循环水泵系统单位水容量估算值如右表6.9.1R =K*Q/(1.163*△t)m)调热水阻力估算公式:G L )^²×HL +H J30~50kPa计算扬程7.8扬程(m)《全国民用建筑工程设计技术措》,P98的设计与配置,应遵循以F原则:空调水系统,宜分别设置冷水和热水循环泵。
系统定压和循环压力
系统定压和循环压力《地暖月刊》首发文/安建新摘要:系统定压、循环压力是暖通专业中的重点难点。
本专题请朋友们和安安一起探讨学习这个问题。
关键字:系统定压循环压力正文:曾经有个秦皇岛的朋友给我打电话,问我是否可以把现有的一个12层住宅,接在一个都是6层的小区热网上。
要解决这个问题,必须弄明白系统定压和循环压力两个概念。
系统定压的基本要求是不超压、不倒空、不汽化。
不超压指的是底层的采暖设备(散热器或地暖盘管)不能超过的允许承压能力。
不倒空指的是与热水网路连接的用户系统,不管是在运行还是停止时,该点的实际压力都必须大于系统的充水高度,防止系统吸入空气,破坏正常的运行和腐蚀管道。
不汽化指的是高于100℃的高温热水供热系统,供水管道的任何一点的压力不得低于介质的气化压力,并应有30~50kPa(3~5米水柱)的富裕压力。
假设楼层为3米,6层楼为18米,加3~5米富裕压力,定压需要21~23米;12层楼为36米,加3~5米富裕压力,定压需要39~41米。
循环压力指的是用户循环所需的资用压力,用来克服系统的循环阻力。
请注意,资用压力并不完全等同于系统阻力,也就是说外网提供的循环压力要有10%的余量,用以克服不可遇见的损失。
提供个经验数据工朋友们参考:采暖系统的阻力一般在10~40kPa.。
我们一起来帮这个朋友分析下是否可以直接连接。
第一步,首先考虑热源,可能是小区换热站或者区域锅炉房。
判断热源是否可以带的起这个新建的楼房。
如果热源在设计时就考虑了这个建筑的负荷,那么可以考虑可以直接连接。
否则需要给换热站或者区域锅炉房增容。
第二步,要看看热源的定压。
假定原来是按12层定压考虑的,那么管网可以考虑直接连接;否则,需要进一步判断。
如果原来的管网是按6层考虑定压的,很可能需要提高定压(提高至不小于39米)。
提高定压,不仅仅是提高机房顶压水泵运行参数那么简单。
我们要考虑整个采暖系统是否超压。
首当其冲的是底层采暖系统的压力。
补水定压原理
目前国内供热、空调水系统为了解决水的膨胀问题,大部分是设高位水箱来补水。
也有个别系统用定压罐来容纳或补偿系统中水的膨胀量。
上述两种方法遇到有些工程难以应用,例如某供热小区,一期工程8万米2建筑,二期工程6万米2建筑。
工程是分期分批设计施工的,建筑所有屋面均为斜坡屋顶,高位处均不能设置膨胀水箱,同时发展商又要根据市场销售情况决定下一幢建筑盖多高,因此该供热系统中难以采用膨胀水箱来解决水的膨胀问题,而用定压罐方法带来的罐体体积大,受锅炉房的高度限制。
按8万米2供热面积的建筑来选用定压罐的容积需要15米3,如果直径为2米,高度则为3.5米,需要定压罐2~3个,占地面积大,投资又大,对房地产商来说是不合适的。
鉴于目前有很多厂家将给水定压装置不加任何改造地挪用至供热系统中,而在有的工程中确实造成系统定压不稳,使系统无法正常运行,我们介绍一种新型的供热系统定压补水装置。
1.1 补水泵定压系统恒压点的确定所谓系统中的恒压点就是在系统运行和停止运行时,该点处的压力始终保持不变,该点的压力值等于静压线的压力值。
静水压曲线是系统停止工作时,系统上各点测压管水头的连接线,它是一条水平的直线。
静水压曲线的高度必须满足两个技术要求:(1)与供热系统直接连接的供暖用户系统内,底层散热器所承受的静水压力应不超过散热器的承压能力;(2)与供热系统直接连接的供暖用户系统内,不会出现汽化或倒空。
补水泵定压方式与膨胀水箱定压方式有很大的区别,膨胀水箱定压方式是属于开式系统,补水泵定压方式是属于闭式系统。
如果将膨胀水箱的膨胀管和循环管同时与循环水泵的入口处相连接,则循环水泵的入口处即为恒压点。
如果将膨胀管与循环水泵的入口处相连接,循环管没有与循环水泵的入口处相连接,则恒压点并不在循环水泵的入口处,而是在系统中的某一点。
在补水泵定压系统中,常常发现循环水泵的入口处并不是真正的恒压点。
供热系统停止运行时,循环水泵的入口处的压力等于静水压线值,但是循环水泵运行时,此压力值又发生了明显的变化,压力值一般都是在下降,这时如果还往系统中补水,其后果不堪设想。
采暖空调循环水系统的补水、定压、膨胀计算
6.0 m3/h 45.5 m 15 KPa 470 KPa
技术措施6.9.1,系统水容量的1% 设备参数 技术措施6.9.3,系统水容量的5% 设两台,平时用一台,事故、初期 公式计算 补水时两台全开; 本栏灰色表示设一台泵,没有备 建筑标高+绝对高程差值 45.3 45.52 技术措施6.9.5\6.9.7.3 76.42 (系统最高点标高+15KPa) 76.2
设置 容纳膨胀水量的 隔膜式气压罐 压力裕量(KPa) 定压的 补水泵起泵压力P1(KPa) 补水系统 即定压点最低压力 (充气压力P0=P1) 计算项目 补水泵停泵压力P2(KPa) P2=0.9*P3 (最高水温时P2max=P2) 安全阀开启压力P3(KPa) 不得大于设备允许压力 调节水量Vt=Vb*3/60(m3/h)
基本数据 总计算建筑面积m(m2) 80300 空调水系统的单位水容量(L/m2) 1.3 空调系统水容量Vc=系统单位水容量*m/1000(m3)104.39 系统小时泄露量V泄=Vc*0.01(m3/h) 1.04 补水泵流量Vb=Vc*0.05(m3/h) 5.22 补水泵选泵流量(m3/h) 设置 系统最高点标高(m) 不容纳膨胀水 量的气压罐定 压力裕量(KPa) 压的 补 补水泵起泵压力P1(KPa) 即定压点压力 水系统 计算项目 m2 L/m2 m3 m3/h m3/h 技术措施6.9.1——查表 修正数据
基本数据 总计算建筑面积m(m2) m2 空调水系统的单位水容量(L/m2) L/m2 空调系统水容量Vc=系统单位水容量*m/1000(m3) 0 m3 系统小时泄露量V泄=Vc*0.01(m3/h) 0.00 m3/h 补水泵流量Vb=Vc*0.05(m3/h) 0.00 m3/h 补水泵选泵流量(m3/h) 水受热前的密度ρ 1(kg/m3) 水受热后的密度ρ 2(kg/m3) 膨胀水量Vp=1.1*(ρ 1-ρ 2)*1000*Vc/ρ 2(L) 系统最高点标高(m) 2.0 m3/h 技术措施6.9.1——查表 技术措施6.9.1,系统水容量的1% 技术措施6.9.3,系统水容量的5% 设两台,平时用一台,事故、初期 补水时两台全开; 45.3 76.4 76.2 修正数据 设备参数 公式计算
空调水系统工作压力及补水定压系统分析
空调水系统工作压力及补水定压系统分析现代社会建筑业迅速发展,高楼林立如雨后春笋般崛起,同时人们对建筑的舒适度要求越来越高,因此建筑内的空调系统是必不可少。
如果把建筑比作人的话,那么建筑物内的空调水系统就像人体中有温度的血液一样,在建筑内不断流淌,流过空调系统的每一个设备,把清爽与温暖输送到建筑物的每一个角落,不断调节着建筑的体温,让建筑充满温暖与生气,人们可以在里面舒适地工作和生活。
人体的血液是有压力的,血压是否平稳,预示着人体是否正常,同样,空调水也有压力,空调水压力是否平稳也预示着空调系统能否正常运行。
人体血压有一个相对固定的数值,或高或低都不正常,那么空调水的工作压力是否也有一个相对固定的数值呢?答案是否定的,在不同的建筑内空调水系统的工作压力各不相同。
如何确定空调水系统工作压力,并维持这个压力就像维持人体血压一样重要。
维持空调水系统一定的压力主要目的是保持空调水系统有一定的充满度,使系统中所有设备都充满水,这样设备才能正常工作,但是压力过高就会损坏空调设备。
因此,设计中,我们需要确定空调水系统的工作压力,这样我们设计的各个设备及管件就都可以参考这个压力选取,施工过程中就可以参考这个工作压力对管道进行压力试验,以确保系统的密闭性,防止泄漏。
设计过程中,系统的实际工作压力往往难以确定;理论上,系统各处的工作压力是静水压力加上水泵所形成的动力水头之和,但是某点处的实际水泵作用动力水头还需要扣除水泵出口到该点的水头阻力损失,而且水泵的工作点扬程还与管路的实际管网阻力特性有关,具体工程应用中管网系统中的管道及系统中的各个组件包括设备、阀门、弯头、三通等都会对系统的管网特性产生影响,同时系统运行中的各种调节机制也会影响管网阻力特性,所以实际管网阻力特性难以确定,水泵的实际工作点扬程就难以确定,也就导致实际管网工作压力难以确定。
实际工程中,系统运行存在诸多的不确定性,就造成了系统实际运行工况与设计工况的差异,要弥补这个差异就需要设计工况有一定的容错度,我们可以在一定范围内增加设计工况各参数的余量,同时设置可调节装置等,尽可能保证设计工况与实际运行工况相匹配。
中央空调系统中膨胀水箱的设置和配管中的几个问题
中央空调系统中膨胀水箱的设置和配管中的几个问题时间:2013-3-22 11:45 来源:制冷快报手机免费访问:在闭式循环的空调水系统中,膨胀水箱可以容纳水受热膨胀后多余的体积,解决系统的定压问题,向系统补水。
膨胀水箱的设计往往和配管联系在一起,做为中央空调末端设计的重要组成部分。
下面制冷快报就为大家详细分析一下膨胀水箱的设置和配管中出现的问题,以供参考。
膨胀水箱的容积和选型对于普通的高层民用建筑,如果以系统的设计冷负荷Qo 为基础,则系统的单位水容量大约为2~3 升/kW。
当采用双管制系统时,若取水的最低工作温度为7℃,最高工作温度为65℃,则膨胀水箱的有效膨胀容积,可采用简化的估算方法按下式计算:V=0.006×(65-7)×(2~3)Qo=(0.07~0.1)Qo (升)膨胀水箱的设置及其配管膨胀水箱的安装高度,应至少高出系统最高点0.5m(通常取1.0 ~1.5m)。
安装水箱时,下部应作支座,支座长度应超出底板100 ~200mm,其高度应大于300mm,支座材料可用方木、钢筋混凝土或砖,水箱间外墙应考虑安装用予留空洞。
膨胀水箱上的配管有膨胀管、信号管、溢水管、排水管和循环管等。
从信号管至溢出水管之间的膨胀水箱容积,就是有效膨胀容积。
膨胀管—原则上应接至循环水泵吸入口前的回水管路上,通常接到“集水器”上。
信号管—应将它接至制冷机房内的洗手盆处,信号管上应安装阀门。
溢流管—当系统内水的体积膨胀超过水箱内的溢水管口时,水会自动溢出。
溢出管上不许安装阀门。
排水管—在清洗水箱并将水箱放空时用,排水管上应安装阀门。
通常将溢水管和排水管连在一起,排至附近的下水道或屋面上。
循环管—在寒冷地区为防止膨胀水箱内水结冻而设置的。
当水箱内没有结冻可能时,可不设循环管。
特别在高层建筑中膨胀水箱和生活给水水箱通常设在屋顶水箱间内,并将水箱保温,因此无结冻可能。
膨胀水箱的补水设计膨胀水箱的补水方式有两种:1)浮球阀自动补水—当所在地区生活给水水质较软、且制冷装置对冷媒水水质无特殊要求时,可利用屋顶生活给水水箱,通过浮球阀直接向膨胀水箱补水。
解决水力失调问题的五个关键要素!
解决⽔⼒失调问题的五个关键要素!⽔⼒失调是在楼宇建筑中经常出现的困扰⼈们的问题。
解决不好⽔⼒失调问题会带来能源的极⼤浪费。
平衡阀产品及全⾯⽔⼒平衡理论与调试技术的出现,为做好系统⽔⼒平衡,解决系统的⽔⼒失调问题提供了良好的⽅法和⼯具。
1、⽔⼒失调的分类及平衡阀的分类在供暖和空调⽔系统中的⽔⼒失调⼀般分为静态⽔⼒失调和动态⽔⼒失调。
静态⽔⼒失调在暖通空调系统中出现最早、出现范围最⼴的⼀种失调状态。
它主要是由于系统在设计、产品选型、施⼯等过程中的种种误差迭加所产⽣的,设计需要的系统管道阻⼒特性与实际系统管道阻⼒特性不相符,所造成的实际流量与设计流量不相符的⽔⼒失调状态。
静态⽔⼒失调是系统本⾝所固有的,如果不通过其他调节⼿段进⾏调整的话,会伴随着系统的运⾏长期存在的。
动态⽔⼒失调是伴随着楼宇建筑节能的要求和⼴⼤⼈民群众对温度的个性化需求⽽产⽣的,在供暖和空调⽔系统上安装了很多⼈为或⾃⼒式调控设备,应⽤了变流量技术使系统的瞬时阻⼒特性与设计所需阻⼒特性不符,从⽽造成了系统的瞬时失调的状况。
动态⽔⼒失调是⼀种较为复杂的失调状态,⼀般⽽⾔在系统运⾏过程中是⽆规律,变化是较为频繁的。
在暖通空调⽔系统中,定流量系统⼀般仅仅存在静态⽔⼒失调现象,⽽变流量系统往往是静态⽔⼒失调和动态⽔⼒失调并存。
市场上的平衡阀种类较多,名称纷繁复杂,给设计和选⽤带来⼀些问题。
作为专业平衡阀市场的领导品牌,欧⽂托普将市场上常见的平衡阀产品名称根据其产品结构和作⽤⽬的分为以下三类,每种平衡阀的外形见右图。
1)静态平衡阀。
也叫⼿动平衡阀、数字锁定平衡阀、⽔⼒平衡阀,是以通过改变⾃⾝局部阻⼒(开度),达到调整并联环路阻⼒⽐值为⽬的。
2)动态(⾃⼒式)平衡阀。
在⼯作时⼀般通过弹簧、膜⽚等弹性元件⾃⼒式⼯作,控制阀芯元件动作,所以被称作动态平衡阀。
根据其作⽤⽬的的不同可分为动态流量平衡阀和动态压差平衡阀两种。
①动态流量平衡阀。
在⼯作压差范围内,以恒定所安装管路位置流量为其设定值,也被称作定流量阀,流量调节器。
2023年公用设备工程师之专业知识(暖通空调专业)押题练习试卷A卷附答案
2023年公用设备工程师之专业知识(暖通空调专业)押题练习试卷A卷附答案单选题(共60题)1、某工业厂房的高度为15m,计算的冬季供暖围护结构总耗热量为1500kW,外窗的传热系数为3.5W/(㎡.K),冷风渗透耗热量应是下哪一项?A.375kWB.450kWC.525kWD.600kW【答案】 B2、( )的制冷剂一般不能用于一次节流不完全中间冷却的双级压缩制冷循环。
A.排气温度高B.吸气不能过热C.冷凝温度低D.压缩比小【答案】 A3、一般情况下,重力循环供暖系统作用半径不宜超过( )。
A.40mB.50mC.70mD.100m【答案】 B4、下列压缩式制冷机组膨胀阀的感温包安装位置,正确的是( )。
A.冷凝器进口的制冷剂管路上B.冷凝器出口的制冷剂管路上C.蒸发器进口的制冷剂管路上D.蒸发器出口的制冷剂管路上【答案】 D5、同一室外气候条件,有关空气源热泵机组的说法下列哪项是错误的?A.冬季供水温度低的机组比供水温度高的机组能效比更高B.冬季供水温度相同,供回水温差大的机组比供回水温差小的机组能效比更高C.供应卫生热水的空气源热泵热水机夏季的供热量要大于冬季的供热量D.向厂家订购热泵机组时,应明确项目所在地的气候条件【答案】 B6、逆卡诺循环是在两个不同的热源之间进行的理想制冷循环,此两个热源为下列哪一项?( )A.温度可任意变化的热源B.定温热源C.必须有一个是定温热源D.温度按一定规律变化的热源【答案】 B7、供暖体积热指标与下列哪个因素无关?( )A.建筑物的外形B.建筑物的采光率C.围护结构的传热系数D.建筑物的建筑面积【答案】 D8、某栋楼的空调水系统,冷水机组的阻力为100kPa,管道为异程系统,最远环路的阻力最大,其单程长度50m,比摩阻均按150Pa/m 估算,局部阻力为摩擦阻力的50%,过滤器、分集水器等管道附件的阻力为80kPa,最远环路空调末端阻力为43kPa,则循环水泵的扬程应选( )。
2023年公用设备工程师之专业知识(暖通空调专业)模拟考试试卷B卷含答案
2023年公用设备工程师之专业知识(暖通空调专业)模拟考试试卷B卷含答案单选题(共50题)1、某超高层建筑的一避难层净面积为800㎡,需设加压送风系统,正确送风量应为下列何项?( )。
A.B.C.D.【答案】 A2、为防止热水供热系统中直接连接的热用户出现倒空现象,应保证无论系统运行与否,( )。
A.用户回水管出口处压力大于0B.用户回水管出口处压力高出大气压5mC.用户回水管出口处压力大于用户充水高度,并应有2~5m富余量D.用户供水管入口处压力大于用户充水高度,并应有2~5m富余量【答案】 C3、在建立同样舒适条件的前提下,辐射供暖房间的设计温度可以比对流供暖时降低( )。
A.低温辐射1~2℃,高温辐射10~15℃B.低温辐射2~3℃,高温辐射5~6℃C.低温辐射3~4℃,高温辐射8~10℃D.低温辐射2~3℃,高温辐射5~10℃【答案】 D4、高层民用建筑中防烟分区规定( )是正确的。
A.建筑面积不宜超过500㎡B.建筑面积不宜超过500㎡且不应跨越防火分区C.建筑面积不宜超过1000㎡且不应跨越防火分区D.建筑面积不宜超过1000㎡【答案】 B5、关于空调循环水系统的补水、定压的说法,正确的是下列哪一项?A.补水泵扬程应保证补水压力比系统静止时补水点压力高30~50kPaB.补水泵小时流量不得小于系统水容量的10%C.闭式循环水系统的定压宜设在循环水泵的吸入侧,定压点最低压力应使系统最高点的压力高于大气压力2kPa以上D.系统定压点不得设于冷水机组的出口处【答案】 A6、选择低温送风口时,送风口的表面温度应( )。
A.等于室内空气露点温度即可B.高于室内空气露点温度1~2℃C.高于室内空气露点温度0.5~1℃D.低于室内温度即可【答案】 B7、冬季围护结构室外计算温度与下列哪个因素无关?( )A.累年最低日平均温度B.供暖室外计算温度C.围护结构外层材料导热系数D.围护结构外层材料太阳辐射吸收率【答案】 D8、新建住宅的热水集中供暖系统设计的下列要点中,哪一项是错误的?( )A.应设置分户热计量和室温控制装置B.住宅内的公共用房和公共空间,应单独设置供暖系统C.应在建筑物热力人口处设置热量表D.应计算向邻户传热因素引起的负荷,并计入热源系统的总负荷内【答案】 D9、空调冷水系统的小时泄漏量宜按下列哪项计算?( )A.空调冷水系统水容量的2%B.空调冷水系统水容量的1%C.冷水循环流量的1%D.空调冷水系统水容量的5%~10%【答案】 B10、①给水引入点到最高最远配水点的几何高度。
某超高层建筑空调水系统工作压力设计探讨
某超高层建筑空调水系统工作压力设计探讨发表时间:2020-11-24T07:06:08.175Z 来源:《建筑细部》2020年第22期作者:李春垚[导读] 简要分析某超高层建筑空调水系统的压力计算,水系统分区方式,以及设备工作压力选择。
南宁市建筑设计院摘要:介绍了高层及超高层空调水系统工作压力的计算方式及其重要性,结合实际案例,简要分析某超高层建筑空调水系统的压力计算,水系统分区方式,以及设备工作压力选择。
关键词:超高层建筑空调水系统工作压力额定工作压力随着经济的发展,城市建设中出现越来越多的高层及超高层建筑。
由于建筑物高度,空调水系统存在静水压力高的特性,水系统下部压力很容易就超过制冷机组、空调器、管道及部件的额定工作压力。
根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012第8.1.8条“空调冷(热)水和冷却水系统中的冷水机组、水泵、末端装置等设备和管路及部件的工作压力不应大于其额定工作压力”,此条为强制性规定。
因此对于高层及超高层建筑内空调水系统的工作压力,尤为值得设计人员注意。
本文结合实际设计案例,探讨对于空调水系统的工作压力计算的重要性,根据工作压力进行水系统竖向分区,选择设备额定工作压力,提出自己的一些见解。
1、水系统压力分析如图1水系统的最高工作压力一般位于系统最低处或水泵出口处。
(1)系统停止运行时:系统的最高压力为A点静水压力。
PA=ρhg(2)系统刚开始运行瞬间:水泵刚启动,动压还未形成,则A点的工作压力最大。
结上分析,我们需要通过计算出空调水系统各点的工作压力,作为空调水系统进行竖向分区,选择设备、管路及附件的额定工作压力的依据,保证设备和管路及部件的工作压力不大于其额定工作压力。
2、案例分析某超高层建筑项目,总建筑面积12平米,地上52层,地下5层,建筑高度为249米,主要功能为办公建筑。
建筑设置水冷中央空调系统,冷源采用5台冷水机组,其中冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵置于-12.6米的地下二层制冷机房,冷却塔置于4层裙房屋面,系统采用开式膨胀水箱定压方式,膨胀水箱置于系统的最高处。
闭式热水采暖系统定压问题的探讨
闭式热水采暖系统定压问题的探讨摘要:随着我国经济的讯猛发展,各地工程项目建设如火如荼。
作为人们“安居乐业”中的居所问题自然是其中的重中之重。
北方城市是我国冬季集中采暖的主要区域,而采暖系统中定压设置又是系统稳定运行的重要一环,因此合理的确定一个采暖系统的定值犹为重要。
一个采暖系统,末端设计合理,管网设计合理,热源部分的定压没有考虑合理,那这个系统肯定不能稳定、良好的运行。
定压虽是一个点的问题,却可以影响整个系统,可谓“牵一发而动全身”。
因此,一个采暖系统要有好的稳定性、经济合理的运行效果,系统定压合理性很重要。
关键词:闭式采暖系统;定压;定压方式引言:由于热水采暖具有节约能源、蓄热能力大、系统运行稳定、安全、卫生条件较好等原因,在民用建筑及工业区域性采暖中得到了广泛使用。
对于一个区域性的采暖系统而言,热水采暖系统的定压对系统运行影响很大。
基于此,在接下来的文章中,将围绕闭式热水采暖系统定压问题展开详细分析,希望能给相关人士提供重要的参考价值。
一、采暖系统定压的原则(一)系统不超压系统的任何一点的压力不超过系统本身允许的压力值。
包括末端散热元件及低部采暖管道等。
通常情况下普通灰铸铁散热器的工作压力为0.6MPA,稀土灰铸铁散热器的工作压力为0.8MPA,低温热水地板辐射采暖系统中的塑料盘管的工作压力不宜大于0.8MPA,毛细管网辐射系统的工作压力不应大于0.6MPA。
管道的工作压力Q235AF≤1.0MPA,Q235A≤1.6MPA。
常规风机盘管及空调新风机组工作压力不大于1.0MPA,高承压风机盘管及空调新风机组工作压力不大于1.6MPA。
我们要注意的是:很多系统在检修期间不存在超压问题,可一运行就出现了很多超压的征兆,这主要是系统运行时,循环泵会给系统的近端累加很大的压力,造成了超压。
所以我们不但要考虑系统静态的条件下超压的问题,更重要的是考虑到系统动态条件下的超压问题。
作为一个系统,我们使用条件往往是在它运行、变工况的时候,这也使得动态下的超压问题比较复杂,也更加重要。
空调水系统定压点设于过滤器前后不同位置的讨论
空调水系统定压点设于过滤器前后不同位置的讨论摘要:本文对空调水系统中定压点设置在水泵吸入管段上过滤器前和过滤器后不同位置时,对空调水系统的运行情况的影响进行了分析,并得出应尽量将定压点设于过滤器出口处以防止水泵吸入段产生负压影响系统运行设置损坏水泵的结论。
关键词:空调水系统;定压点;过滤器;不同位置;负压1前言在空调水系统中,为保证系统中任何一点都不出现负压,或者在空调热水系统中任何一点的压力都不低于该点的汽化压力,必须设置定压装置对系统进行定压且须保证系统最高点的压力为5KPa以上。
根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736-2012)的相关规定“空调水系统的定压点宜设在循环水泵的吸入口处,定压点最低压力宜使管道系统任何一点的表压均高于5KPa以上”,其典型原理图如下:图1 空调水系统定压典型原理图图中A为系统定压点,1为蝶阀,2为压力表,3为过滤器,4为软接上图1所示空调水系统的定压方式为高位水箱定压,根据流体力学的相关知识可知,距定压点A高度为H的高位水箱产生的静水压力为,合理的设置高位水箱距定压点A的高度H,即可满足上述的定压要求。
当然在实际工程中会因工程实际特点而采用不同的定压方式如气体定压罐定压、变频补水泵定压等。
不管何种定压方式,定压点的位置对水泵运行的影响分析均类似。
尽管规范并未就定压点的具体位置进行详细、严格的规定,但是当其位置不同时,对系统运行时的影响亦不同。
本文从系统运行维护的角度上,以高位水箱定压方式为例进行讨论。
讨论的重点是定压点A的位置与过滤器3的位置关系,即定压点A设置于过滤器入口处时,如图1所示;或定压点A设于过滤器出口处时,即位于图1的过滤器3和软接4之间时,如图2所示,对系统运行维护时的不同影响。
2定压点设于不同位置时对系统运行维护影响的分析2.1定压点设置于过滤器入口处时当系统定压点设置于过滤器入口时如图1所示,定压点设于A点。
假设空调系统的最高点为点B,压力为,B点与A点高差为,B点到A点的流动阻力压力损失为,则根据规范要求,定压点A的压力应为:(KPa)只要我们调整膨胀水箱的高度,使膨胀水箱产生的静水压力等于定压点A的压力,就可以满足系统要求的定压压力,理论上来说系统可以正常运行。
采暖空调循环水系统的补水定压膨胀计算表设置气压罐定压但不容纳膨胀水量
0.42
6.0 75 178.2 198
220
0.63 1000.00 970.25
506 21 59 0.93 127 13
0.42
m2 L/m2 m3 m3/h m3/h m3/h
m3/h
m KPa KPa KPa
KPa
kg/m3 kg/m3
L L L m3 Kpa m
m3/h
L m3
基本数据,需要根据不同工程项目,按实际情况填写 选型参数 公式计算
水泵同时运行
技术措施6.9.5\6.9.7.3,系统最高点标高+15KPa
技术措施6.9.7.2,“P4+循环水泵扬程”不得大于 设备工作压力
技术措施6.9.7.1,α宜取0.65~0.85
技术措施6.9.6,表6.9.6-2
技术措施 公式6.9.6-2 技术措施6.9.7.1 技术措施6.9.7
Vb(30~60min的补水泵流量)+Vp 技术措施6.9.3.1,补水泵扬程宜比P1高30~50KPa
需校核比P1至少高5m扬程 两台,平时使用一台,初期上水或事故补水时两台
水泵同时运行 参考样本
红宝书2034,表26.8-9或03R401-2第10页表格
备注 技术措施6.9.1——查表
技术措施6.9.1,系统水容量的1% 红宝书2030,系统水容量的2%
0.65 1000.00 994.10
52 12.5 38 0.30 197 20
0.25
KPa
kg/m3 kg/m3
L L L m3 Kpa m
m3/h
L m3
基本数据,需要根据不同工程项目,按实际情况填写 选型参数 公式计算
备注 技术措施6.9.1——查表
中央空调_第5章水系统设计说明
水系统的组成
水流开关:当水流开关感应到通过热交换器的水流量 过低时,该装置会使机器停止运行。安装时尽量安装 在水泵的出口管段。
水系统的组成
冷冻水系统原理图:
膨胀水箱
接自来水管 接排水管
膨胀管
F
冷冻水泵
一用一备
△P
L1 L2
冷水机组
冷凝器 蒸发器
图例
F
名称 碟阀 水流开关 过滤器 浮球阀 压力表 温度表
(2) 空调水系统竖向分区的可能方案
1)将冷水机组 设在塔楼以外的群房顶 层 设两个系统分别向塔 楼和群房供水,另一台 向低区供水。冷却塔设 在群房的屋顶上。
图例
L1 L2
名称 避震接头 水泵 止回阀 排气阀 冷冻水供水管 冷冻水回水管
空调末端 空调末端
水系统阀门:
水系统的组成
闸阀
截止阀
蝶阀
蝶阀
水系统中设置的阀一般有两个作用:一是起调节用,调节 管网中的水量,另外是起关断作用,如变换季节时的冷、 热源转换,或设备检修时,用阀门关断。
水系统的组成
接自来水管 接排水管
空调末端 空调末端
压差控制阀
当系统阻力增大,水泵扬 程增高,a,b两点的压差增 大,水流量减少。为保持 系统内压力稳定,在供、 回水总管之间设置带压差 控制阀的旁通管,当a,b两 点间压差超过压差控制阀 的整定值时,阀门开启, 部分水量返回至冷水机组 循环流动,冷水机组定流 量运行。另外,对于间断 使用的空调系统,循环水 量也可通过压差旁通阀回 流。
第五章 中央空调水系统设计
张海涛
中央空调水系统的作用就是将冷热媒水,按空 调房间冷热负荷的要求,准确送至空气处理设 备,处理房间内的空气.水系统投资比较多,水 泵能耗较大,而且水系统对整個空调系统的使 用效果影响大,是空调设计中的一个重要组成 部分。
数据中心空调冷冻水补水定压系统计算
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口 引言
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暖通空调系统定压补水装置的选用
暖通空调系统定压补水装置的选用引言暖通空调系统补水装置的作用,是保证采暖或中央空调水系统冷热介质(水),在系统内不倒空.不汽化.不超压,并保持有一定供系统循环的压力,保证系统冷热交换稳定正常.目前,暖通空调系统常用的有以下几种定压补水装置:①.膨胀水箱定压补水装置;②.定压罐定压补水装置;③.变频泵定压补水装置;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.膨胀水箱: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露引起的系统介质(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.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)闭式膨胀水箱容积计算:Vt=Vs(v2/v1-1-3 t)/(1-P1/P2)Vt 膨胀水箱容积:m3Vs 系统水总容量:m3v1 低温时水的比容,m3/Kg;v2 高温时水的比容,m3/Kg;线性膨胀系数,钢为_.7 _-6℃-1,铜为_.7 _-6℃-1t 水系统中最大温差,℃(一般为5)P1 低温时水压力,KpaP2 高温时水压力,KpaP1.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= tVsVp---膨胀水箱有效容积,m3 ---水的体积膨胀系数, =0.__,1/℃t---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.定压罐: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.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._5; Po 系统最高点压力(2)补水泵停泵压力P2:P2=(P1+0.1)/ -0.1 :工作压力比,一般取0.65~0.85(3)安全阀开启压力P3:P3=P2+0._式中压力(压强)计算单位均为 MPa气压罐总容积:V=Vt/(1- )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_mm.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.变频装置: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.由上式可看出,当P.S一定时,水泵电机转速与输入电源的频率成正比;由水泵特性可知,水泵流量与转速成正比,所以调节电源频率即可直接调节补水泵流量,以调整系统内流体介质因为系统温度或泄漏等原因引起的压力变化.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%.变频器的频率调节范围:一般调节范围为5~50Hz之间,也有使用高频电源变频器范围可以达到4_Hz,但对变频器本身和电机要求高,不经济.实际使用中要根据特定系统具体情况,通过建立系统模型,计算系统(取样点)压力与补水泵执行频率的关系,并在调试过程中加以调整,最终实现系统水介质不倒空.不超压并维持一定运行工作压力的目的.变频器规格根据补水泵参数选择:用工控机更容易实现上述目的,采用变频调速技术和专用工控机(PLC)技术,对补水泵进行闭环控制.根据循环水系统中瞬时失水量的大小与相应的压力值两种参数,经工控机的模拟量模块处理后控制变频调速器,自动调节水泵转速,使循环水系统补水点压力恒定在系统的静水压线上,可达到压力波动小.更加节能的效果.特点:(1)优点:有定压罐的优点,但较定压罐解决了补水泵启动频繁,影响寿命,耗费电能多的问题;罐体的容积小占空间小;操作方便更人性化;适应大面积高层暖通空调系统.(2)缺点:设备贵投资大,针对各个体需建立频率与系统定压模型,对使用.调整.维修人员技术要求高;相对膨胀水箱耗能,受电源影响.实例:_年新疆自治区党委组织部培训中心工程,为5层结构(机场附近限高),总面积_0㎡.采暖(外网一次水经板式换热器换热)和中央空调(变风量新风机组加风机盘管)季节切换.共用管路水系统及末端系统.补水装置设计使用定压罐补水泵装置.在使用中发现频繁启动现象严重,气压罐气体漏气,需频繁加气.最重要因为其运行不连续,在冬季使用,采暖停运再启动时,定压装置快速补足系统压力,而启云后水温大幅上升导致系统压力严重超压.因为泄压阀设计装在系统和定压装置之间的止回阀近定压装置一侧,以防止定压装置失灵,所以对止回阀近系统末端一侧压力升高无法保护,而导致末端金属软管等损坏漏水.针对上述情况,根据系统高度不高,使用面积小.补水量小的特点,改成在系统最高点(电梯设备间)加设自流式软化水装置和不锈钢膨胀水箱补水装置,代替定压罐补水.既解决了以上问题,又节约了运行维修费用和设备间空间,至今运行正常.结语任何装置,包括暖通空调定压补水装置的选用,都要客观分析具体情况及需要.任何所谓的科学先进的装置也有其适用范围和局限性.应该要从实际出发,从安全性.可靠性.稳定性.先进性.经济性.可操作性等多方面综合考评选用.最贵的.或者所谓最先进的未必是最适合的,最适合的才是最好的最科学的.。
定压装置的工作原理与计算方法
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空调水系统的定压问题
在闭式循环的水系统中,需要给系统定压,其目的是保证系统管道及设备内充满水,以避免空气被吸入系统中。
为此,必须保证管道中任何一点的压力都要高于大气压力。
目前,空调水系统的定压方式有两种,
一是高位开式膨胀水箱方式;
二是气压罐方式(俗称落地式膨胀水箱)。
在工程中,应优先采用高位开式膨胀水箱,因为它运行时无需消耗电能,工作稳定可靠。
只有当建筑物无法设置高位开式膨胀水箱时,采用气压罐方式。
一、膨胀水箱的设置和配管中的几个问题
在闭式循环的空调水系统中,膨胀水箱的作用
①容纳水受热膨胀后多余的体积;
②解决系统的定压问题;
③向系统补水。
(1)膨胀水箱的容积和选型
对于普通的高层民用建筑,如果以系统的设计冷负荷Qo为基础,则系统的单位水容量大约为2~3升/kW。
当采用双管制系统时,若取水的最低工作温度为7℃,最高工作温度为65℃,则膨胀水箱的有效膨胀容积,可采用简化的估算方法按下式计算:
V=0.006×(65-7)×(2~3)Qo
=(0.07~0.1)Qo (升)
二、膨胀水箱的设置及其配管
膨胀水箱的安装高度,应至少高出系统最高点0.5m(通常取1.0 ~1.5m)。
安装水箱时,下部应作支座,支座长度应超出底板100 ~200mm,其高度应大于300mm,支座材料可用方木、钢筋混凝土或砖,水箱间外墙应考虑安装用予留空洞。
膨胀水箱上的配管有膨胀管、信号管、溢水管、排水管和循环管等。
从信号管至溢出水管之间的膨胀水箱容积,就是有效膨胀容积。
图片1
膨胀管
—原则上应接至循环水泵吸入口前的回水管路上,通常接
到“集水器”上。
信号管—应将它接至制冷机房内的洗手盆处,信号管上应安装阀
门。
溢流管—当系统内水的体积膨胀超过水箱内的溢水管口时,水会
自动溢出。
溢出管上不许安装阀门。
排水管—在清洗水箱并将水箱放空时用,排水管上应安装阀门。
通常将溢水管和排水管连在一起,排至附近的下水道或
屋面上。
循环管—在寒冷地区为防止膨胀水箱内水结冻而设置的。
当水箱
内没有结冻可能时,可不设循环管。
特别在高层建筑中
膨胀水箱和生活给水水箱通常设在屋顶水箱间内,并将
水箱保温,因此无结冻可能。
三、膨胀水箱的补水方式
膨胀水箱的补水方式有两种:
1)浮球阀自动补水—当所在地区生活给水水质较软、且制冷装置对冷媒水水质无特殊要求时,可利用屋顶生活给水水箱,通过浮球阀直接向膨胀水箱补水。
这时,膨胀水箱要比生活给水水箱低一定的高度。
2)高低水位控制器补水—当所在地区生活给水水质较硬、且制冷装置(例如,溴化锂吸收式冷温水机组)要求冷媒水必须是软化水时,应在膨胀水箱内设置高低水位传感器来控制软化水补水泵的启动或关停。
一旦水位低于信号管,补水泵会自动向系统补水。
这种方式要有一套软化水处理设备。
来自补水泵的补水管可以接到集水器上,也可接到冷媒水循环泵的吸入口前。
四、气压罐装置(闭式低位膨胀水箱)
气压罐不但能解决系统中水体积的膨胀问题,而且可实现对系统进行稳压、自动补水、自动排气、自动泄水和自动过压保护等功能。
与开式高位膨胀水箱相比,它要消耗一定的电能。
工程上采用的气压罐是隔膜式的,罐内空气和水安全分开,对冷媒水的水质有保证。
气压罐的布置比较灵活方便,不受位置高度的限制,可安装在制冷机房、热交换站和水泵房内,也不存在防冻的问题。
图片2
1.气压罐;
2.补水泵;
3.配电箱;
4.安全法;
5.压力控制器;
6.自动排器罐;
7.
出水口;8.吸水口;9.底座;10.吊装环
(1)工作原理
采用气压罐装置定压时,通常把定压点放在空调水系统循环泵的吸入端。
图片1
1.补水泵;
2.补气罐;
3.吸气阀;6.气压罐;10.压力控制器;11.电节点电压力表;12.电控箱
1)自动补水—按空调水系统的稳压要求,在压力控制器内设定气压罐的上限压力P2和下限压力P1。
P1值实际上就是整个水系统的静压,即建筑物的高度。
上限压力P2应比水系统的静压高3~5m水柱,即(0.03~0.05)MPa。
所以, P1 =P2 - (0.03~0.05)MPa
当需要向系统补水时,气压罐内的气枕压力P随水位而下降。
当P下降到下限压力P1时接通电机,启动水泵,把贮水箱内的水压入补气罐,使罐内的水位和压力上升,压力上升到上限压力P2时,切断水泵电源,停止补水。
此时,补气罐内的水位下降,吸开吸气阀,使外界空气进入补气罐。
在如此循环工作中,不断地向系统补充所需的水量。
2)自动排气—由于水泵每工作一次,给气压罐补气一次,罐内的气枕容积逐步扩大,水位也逐步下降。
当下降到自动排气阀的限定水位时,就排出多余的气体,恢复正常水位。
3)自动泄水—当水系统内水的体积膨胀,使水倒流到气压罐内,其水位上升时,罐内压力P亦上升。
当压力超过系统静压(0.01~0.02)MPa,即达到电接点压力表所设定的上限压力P4时,接通并打开泄水电磁阀,把气压罐内的水泄回到贮水箱。
待泄水到电接点压力表所设定的下限压力P3时停止。
一般取P3= P4-(0.02~0.04)MPa
4)自动过压保护—当气压罐内的压力超过电接点压力表所设定的上限压力P5时,自动打开安全阀和电磁阀一起快速泄水,迅速降低气压罐的压力,达到保护系统的目的。
安全阀的设定压力为P5,一般取P5 = P4 +(0.01~0.02)MPa。
正常情况下,补水量按循环水量的1%补水计算,考虑出现事故补水的情况时,补水泵的流量按循环水量的3~5%选取;扬程为楼高加5米即可.补水泵通常选用变频补水泵,随着系统失水后压力的变化,调整水泵的频率,补水量是一个变量。