补水泵控制原理图
空调水泵选型
水泵简介：
冷冻水泵： 在冷冻水环路中驱动水进行循环流动的装臵。 我们知道，空调房间内的末端（如风机盘 管，空气处理机组等）需要冷水机组提供 的冷水，但是冷冻水由于阻力的限制不会 自然流动，这就需要水泵驱动冷冻水进行 循环以达到换热的目的。
冷却水泵： 在冷却水环路中驱动水进行循环流动的装臵。 我们知道，冷却水在进入冷水机组后带走 制冷剂一部分热量，而后流向冷却塔将这 部分热量释放掉。而冷却水泵就是负责驱 动冷却水在机组与冷却塔这个闭合环路中 进行循环。外形同冷冻水泵。
水管路比摩阻计算图 （1mmH2O=9.80665Pa）
局部阻力： 水流动时遇到弯头、三通及其他配件时， 因摩擦及涡流耗能而产生的局部阻力计算 公式为： Hd＝ζ×(ρ×V2/2) 式中ζ——局部阻力系数，见下面的表格 V——水流速，m/s。
阀门及管件的局部阻力系数（ζ）表
三通局部阻力系数
③水管总阻力 水流动总阻力H（Pa）包括沿程阻力Hf和 局部阻力Hd，即: H=Hf＋Hd
（3）补水泵扬程： 扬程为定压点与最高点距离+水泵吸水端和 出水端阻力+3～5mH2O的富裕扬程。 例题： 一幢约100m高的高层建筑，安装有海尔水 冷螺杆HX300数台，采用闭式空调水系统， 试估算冷冻水泵所需的扬程。
解答： 1.冷水机组蒸发器阻力，查产品样册：60 kPa（6m水柱）； 2.管路阻力：取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等 的阻力为50 kPa；取输配侧管路长度300m与比摩阻300 Pa/m，则摩 擦阻力为300*300=90000 Pa=90 kPa；如考虑输配侧的局部阻力为 摩擦阻力的50%，则局部阻力为90 kPa*0.5=45 kPa；系统管路的总 阻力为50 kPa+90 kPa+45 kPa=185 kPa（18.5m水柱）； 3.空调末端装臵阻力：空气处理机组的阻力一般比风机盘管阻力 大，故取前者的阻力为45 kPa（4.5m水柱）（可以参照产品样册确 定）； 4.二通调节阀，Y型过滤器等的阻力：取40 kPa（4.0m水柱）。 5. 水系统的各部分阻力之和为：60 kPa+185kPa+45 kPa+40 kPa=330 kPa（33m水柱） 6.水泵扬程：取15%的安全系数，则扬程 H=33m*1.15=37.95m。 根据以上估算结果，可以基本掌握类同规模建筑物的空调水系统的压 力损失值范围，尤其应防止因未经过计算，过于保守，而将系统压力 损失估计过大，水泵扬程选得过大，导致能量浪费。
凝补水系统
锅炉补给水厂区管道
密水
封补
PT
水水
水箱
封 注
水
补 水
洗 水 箱
间
水 母
管
水
自
动
补
水
预脱盐水箱出水母管来
预脱盐水泵A 预脱盐水泵B
一级混再生系统来碱液管
FIT
从再生系统来自用除盐水管
从贮气罐来压缩空气管
至超滤系统混床正洗回收水管
LT
除盐水箱A
62.6
31.6
5×2
10
5
3000×0.3%×2
18
9
4 凝结水精处理再生用水损失（t/h） 2×2
4
2
5 真空泵水封消耗及其它水耗（t/h） 6×2
12
6
6 总计正常水汽损失（t/h） 7 总计正常锅炉补给水量（t/h）
105
52.5
105
52.5
水量平衡
电厂的各项水汽损失(主要包括厂内水汽循环损失)如下：
3600m3
LI
二级混合离子交换器A
二级混合离子交换器B
LT
除盐水箱B
3600m3
LI
LT
除盐水箱C
3600m3
LI
PI
PI
除盐水泵A 除盐水泵B
FT CT PT FT
PI
PI
除盐水泵C 除盐水泵D
FT 至主厂房＃1机补水箱
FT 至主厂房＃2机补水箱
预留＃3～＃6机除盐水管接口
说明： 点划线内为＃3～＃6机 预留扩建设备。
• 启动除盐水泵。 • 确认泵进口门、再循环门开启，泵出口门关闭。 • 开启泵进出口放气门，见水后关闭。 • 启动除盐水泵，检查泵及电机声音、振动、轴承温度、电机电流 、出口压力
基于PLC的水泵测试控制系统设计
（ 如 电 压 、电 流 、功 率 、频 率 和 进 出 口 压 力 等 ）。因 此，其性能的好坏直接影响信号测量的精度和可靠 性。图 5 是该系统的测量电路原理图。
V V3
V V1
V V2
11ZJ 11ZJ
L1
22ZJ 22ZJ V* I *
1HL
11ZJ
L1 2HL
11ZJ 11ZJ
L1
2 2ZJ
水泵测试实验台系统plc电源键盘输入声音报警通信通道模拟执行部件传感器非电信号模拟电信号弹开关量输入天关量输出电网压力传感器电机plccpu电压电流频率绕组温度相位差启动停机转速调节进口压力出口压力电压电流频率功率软启动装置160kva800kvammc1c2c3c4k1k2k3kl1l2l3图4水泵测试过程控制系统主控制电路原理图2008年4月农机化研究第4期197232测量电路设计测量电路是水泵测试系统关键部分其功能是负责测量水泵与电机的各种信号通过各种测量仪器和传感器采集水泵与电机运行的各种关键信号量如电压电流功率频率和进出口压力等
安全系统的任务主要是针对水泵在测试运行过 程中发生的严重漏电现象，以及由于某些异常或是 人为因素而引起的电机反转，致使水泵出现倒吸的 严重故障，能适时地产生保护性动作，避免整个测 试系统的崩溃。
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2008 年 4 月
农机化研究
第4期
水泵测试控制系统的结构如图 1 所示。它包含 了自动控制系统应具备的各项功能，由总体控制逻 辑把它们有机组织在一起，各项功能相互独立又相 互联系，共同完成水泵测试的自动控制。
监控模块就是对系统各个部分的状态进行监 控。当系统发生异常或出错时，及时报警并采取相
过程控制模块 D/A
监控模块
热水系统的补水定压
热水系统补水及定压总结热水系统的定压是热源系统设计的一个重要部分，定压设计的正确与否直接影响到系统的安全和经济运行。
在热水管网系统压力恒定点保持在一定的范围内变化。
压力恒定点即为系统定压点，定压点的位置一般设置在热网循环水泵的吸入侧。
定压点的压力值应根据热水网的的水压图来确定，在方案及初步设计阶段可按照下式求出：P=10H+Ps+20P—定压点的压力值(KPa)；H—最高用户充水高度(mH2O)；Ps—与热网供水温度对应的气化压力(KPa)；20—安全余量(KPa)。
热水网的定压方式很多，从原理上归纳为四大类：(1)利用补水自身压力定压；(2)利用开式水箱水位定压；(3)利用补水泵定压；(4)利用气体定压。
下面来依次介绍每个定压方式的设计要点及原理：(一)利用软化水或锅炉连续排污定压系统软化水来自自来水，锅炉连续排污水来自连续排污扩容器，如果两者的水压满足热水网的定压压力，就可以直接接入热网定压点，进水管上安装电动阀门，并与电接点压力表连通，当定压点压力低于定压值时开启电动阀门补水，当定压点压力压力低于定压值时自动关闭电动阀门。
这种定压方式适合于以热电厂为热源的小型集中供热系统，因为两者水均未经过除氧，再者排污水流量较少，应校核其流量、压力、排污连续性是否能满足要求。
系统原理图如下：(二)利用开式高位水箱定压系统开式高位水箱除作为定压外还可容纳水加热后的膨胀量，因为水箱不可能做得太大(最大约4m3左右)，且安装高度也受到限制，空气中的氧会溶入到水中，只适用于小型供热系统，开式高位水箱也叫高位膨胀水箱。
系统原理图如下：(三)利用补水泵定压系统补水泵定压系统是目前工程设计中最普遍的定压系统，适用于各种规模、各种水温和各种地形条件的热水网系统。
补水泵定压系统也有多种形式，以下为五种形式的的补水泵定压系统。
1、用电接点压力表控制的系统补水泵定压系统(见下图1-1所示)：该系统补水加压泵2为间歇运行，补水泵靠电接点压力表3表盘上的触点开关控制。
BA_系统原理图介绍
SLIDE NO. 12
12
生活给水系统
BAS监控主要功能表
生活水箱水位低于启泵水位时自动启动生活泵 生活水箱水位高于停泵水位时自动停生活泵 根据工艺要求，确定水泵运行台数及控制策略 系统监测及报警 自动统计设备工作时间，台数自动维修 根据每台泵运行时间，自动确定运行台数及备用泵 生活水箱水位低于报警水位时自动报警 生活水箱水位高于溢流水位时自动报警
17
冷水站（监控点表）
冷热源系统 冷水机组 冷冻机启停控制 冷冻机运行状态 冷冻机故障报警 冷冻机手自动状态 冷冻机冷冻水回水电动蝶阀DN300 2 2 2 4 2
V4-ABFW-EPN16-300-03开关型
设备数量 2
AI
AO
DI
DO
Field Device
2
冷冻水泵
泵启停控制 泵运行状态 泵故障报警 泵手自动状态 水流状态
风机启停控制
AI
AO
DI
DO
1
Field Device
选择DDC
风机运行状态
风机故障报警 风机手自动状态 送风温湿度 新风风阀 盘管水阀DN50 水阀执行器 1 2
1
1 1 H7015B1020 1 N2024开关型 V5011N1099 ML7420
加湿控制
防冻报警 过滤网压差报警 合计
BA TRAINING-CONTROL DIAGRAM 2007
1.冷负荷需求计算 根据冷冻水供、回水温度和供水流量测量值，自动计算建筑物空调实际所需冷 负荷量 根据建筑物所需冷负荷量，自动调整冷水机组运行台数，达到节能目的 启动：冷却塔蝶阀开启，冷却水蝶阀开启，开冷却水泵， 冷冻水蝶阀开启，开冷冻却水泵，开冷水机组。 3.冷水机组连锁控制
各种泵的工作原理示意图_图文
6. 旋片式真空泵
工作原理：
旋片真空泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、 弹簧等组成。在旋片真空泵的腔内偏心地安装一 个转子，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很 小的间隙），转子槽内装有带弹簧的二个旋片。 旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵 腔的内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿旋片真 空泵腔内壁滑动。两个旋片把转子、泵腔和两个 端盖所围成的月牙形空间分隔成A、B、C三部分， 当转子按箭头方向旋转时，与吸气口相通的空间 A 的容积是逐渐增大的，正处于吸气过程。而与 排气口相通的空间C的容积是逐渐缩小的，正处 于排气过程。
工作特点：
输出压力高，液泵最大可达640MPa，气泵最大可 至200MPa；使用范围广，工作介质可为液压油.水及 大部分化学腐蚀性液体，而且可靠性高，免维护寿命 长；输出流量范围广，对所有型号泵仅需较小驱动气 压就能平稳工作，此时获得较小流量，调节驱动进气 量后可获得不同流量；应用灵活，选用不同型号的泵， 可获得不同的压力区域；易于调节，在泵的压力范围 内，调节调节阀从而调节进气压力，输出液压相应相 应得到无极调整；自动保压，无论何种原因造成保压 回路压力下降，将自动启动，补充泄漏压力，保持回 路压力恒定。操作安全，采用气体驱动，无电弧及火 花，可在危险场所使用。
工作特点：
活塞泵的流量是由泵缸直径、活塞行程及活 塞每分钟的往复次数确定的；扬程取决于装置管 路特性，同一台活塞泵流量不变，而扬程可随着 装置管路特性变化。即扬程提高，而流量不变， 只在高压区，流量稍有减少。活塞泵适用于高压、 小流量的场合，特别是流量小于100m3/h，排出压 力大于9.8Mpa时，更显示出它较高的效率和良好 的运行性能。它吸入性能好，能抽吸各种不同介 质、不同粘度的液体。因此，在石油化学工业、 机械制造工业、造纸、食品加工、医药生产等方 面应用很广。低中速活塞泵速度低，可用人力操 作和畜力拖动，适用于农村给水和小型灌溉。
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。
空调水泵选型
水泵简介：
冷冻水泵：
在冷冻水环路中驱动水进行循环流动的装置; 我们知道;空调房间内的末端如风机盘管， 空气处理机组等需要冷水机组提供的冷水， 但是冷冻水由于阻力的限制不会自然流动， 这就需要水泵驱动冷冻水进行循环以达到 换热的目的。
冷却水泵：
在冷却水环路中驱动水进行循环流动的装置; 我们知道;冷却水在进入冷水机组后带走制 冷剂一部分热量，而后流向冷却塔将这部 分热量释放掉。而冷却水泵就是负责驱动 冷却水在机组与冷却塔这个闭合环路中进 行循环。外形同冷冻水泵。
水泵铭牌一般标
有额定流量和扬 程见右图; 我们 在选择水泵的时 候就需要确定水 泵的流量和扬程; 进而根据安装要 求确定相应的水 泵。
水泵流量的计算
1冷冻水泵;冷却水泵流量计算公式：
L（m3/h）=QKw×(1 15~1.2)/(5℃×1.163)
式中： Q---制冷主机的制冷量，Kw. L----冷冻冷却水泵的流量，m3/h.
解答：
1 冷水机组蒸发器阻力;查产品样册：60 kPa6m水柱； 2.管路阻力：取冷冻机房内的除污器 集水器、分水器及管路等的 阻力为50 kPa；取输配侧管路长度300m与比摩阻300 Pa/m，则摩擦阻 力为300*300=90000 Pa=90 kPa；如考虑输配侧的局部阻力为摩擦阻力 的50%，则局部阻力为90 kPa*0.5=45 kPa；系统管路的总阻力为50 kPa+90 kPa+45 kPa=185 kPa（18.5m水柱）； 3.空调末端装置阻力：空气处理机组的阻力一般比风机盘管阻力 大，故取前者的阻力为45 kPa（4.5m水柱）（可以参照产品样册确 定）；
供热时
1．25~2.00
1.20~1.90
九章水力计算和水压图-
(3)各分支线的计算
分支线BE与主干线BD并联，依据节点平衡原理，管段BE的资用 压差为
= + p Z ,B E p B C
pCD
=13362.53+16834.89=30197.42 Pa
局均部比R 损R p摩j 失pj阻与 大G沿BL 致E 程BE 可 损 控p失(Z 1 制,的B 为E 估算j)比值85 3 0 =j 1 0(1 .96 7 （.0 4 见.26附)录=292-32）.04，P则a/管m线平
G Ec(3 t.g 6 Q tE h)4 .1 8 3 7 .6 (1 1 3 2 0 0 07 0 )1 7 .2 0(t/h)
用同样的方法确定热用户F、D的计算流量分别为： G F =14.33t/hG ，D =18.63t/h。
水力计算表
(2)确定管网主干线并计算
因为各热用户内部的阻力损失相等，各热用户入口要求的压力
sh
b sh
b
Rsh
b sh
Rb
查b 出、R 的b 、比b 摩—阻—(附Pa录/m9)-和1中流采速用(m的/s热)值媒；密度(kg/m3)和在表中
s h —水力计算中热媒的实际密度，kg/m3；
R s h 、 s h ——相应于实际 s h 条件下的实际比摩阻(Pa/m)和流速
在进行热水网路水力计算之前，通常应有 下列已知资料。
网路的平面布置图(平面图上应标明管道所 有的附件和配件)，
热用户热负荷的大小， 热源的位置以及热媒的计算温度等。
热水网路水力计算的方法及步骤如下。
1．确定热水网路中各个管段的计算流量
集中供热系统中一补二系统的方式及应用
从一次网回水管 上 直 接 开 口 加 装 焊 接 球 阀 、过 滤 器、流 量 计 进加压补水机组后（ 稳流储水罐、焊接球阀，然后通过补水泵） 直 接加压后补至补水点，流程见图 3。
Sr 至补水点
稳压罐
补水泵
放气
流量计
焊接球阀
Ｒ2
焊接球阀 除污泄水
Sr 承压闭式稳流储水罐
过滤器
补水定压机组
图 3 采用闭式补水定压机组补水 采用闭式补水定压机组补水适用条件与方式 2 相同，但与方 式 2 比较最大的区别在于缓冲水箱为闭式水箱，可以充分利用一 次网回水压力，减少补水泵扬程，降低造价及补水耗电量。此时闭
收稿日期： 2012-09-05 作者简介： 石光辉（1982- ） ，男，工程师
他专业提供的作业图及设计资料； 3） 现行有关设计规范及规程； 4） GB 50015-2003 建筑给水排水设计规范； 5） GBJ 16-87 建筑设计 防火规范（ 2001 年版） ； 6） GB 50140-2005 建筑灭火器配置设计规 范； 7） JGJ 31-2003 体育建筑设计规范； 8） GB 50242-2002 建筑给水 排水及采暖工程施工质量验收规范。
第 38 卷 第 31 期 2012年11 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 38 No． 31
Nov． 2012 ·153·
文章编号： 1009-6825（ 2012） 31-0153-03
某中学体育馆给排水消防设计
燕娟娟
（ 山西省建筑科学研究院，山西 太原 030001）
网的安全及压力稳定，结合以上集中情况应增加以下控制要求。 用，必然会日趋完善。
补水泵控制改造
写字楼24小时冷却塔补水泵控制改造方案现写字楼24小时冷却塔补水泵（两台）均使用空气开关分、合闸直接控制启、停向39层三台水塔风机储水槽内补水，三个水槽为母管制同时补水。
现有补水方式无法实现对补水量的有效监视和控制，工作人员只能到39层水箱就地去确认水位，十分不便，经常出现因控制不当造成水槽溢流情况的发生，致使37层屋面层大量积水，造成水资源的大量浪费；又因冬季天气寒冷地面大量结冰，路滑易摔倒给工作人员行走造成不便，此乃重大安全隐患；同时使用空气开关对设备进行启、停控制，不符合电气设备运行规范，必须予以整改。
因此特提出以下整改方案。
水槽内结构：改造方案：将1#、2#泵改为手动/自动启、停控制；补水槽内放臵浮球开关，已达到根据液位高、低自动启、停补水泵的目的。
需为两台泵重新配臵控制箱。
一、控制回路图如下：二、控制原理：1、手动：将SA开关切至手动位臵；启动：按下SB2，KM线圈通电吸合，KM主触点闭合，KM常开触点闭合，KM线圈自保持，HR亮，KM常闭触点断开HY灭，电机启动补水。
停车：按下SB1,KM线圈失电，KM常开触点断开HR灭，KM常闭节点闭合HY亮，电机停车。
2、自动：将SA开关切至自动位臵；当水位低时FK闭合，KM线圈通电吸合，KM主触点吸合，KM常开触点闭合HR亮，KM常闭触点断开HY灭，电机启动补水。
当水位达到高水位时FK断开，KM线圈失电，KM常开触点断开HR灭，KM常闭触点闭合HY亮，电机停车。
3、FR为电机提供过流保护4、FU为控制回路提供过流保护。
5、浮球开关原理：垂直式：浮球下浮FK闭合，浮球上浮FK断开（现有）。
侧位法兰式：浮球下浮FK闭合，浮球上浮FK断开（需采购）。
三、所需电器元件四、需电气维修人员接线。
五、总结：按此方案改造后，写字楼24小时冷却塔补水泵可实现液位高、低自动启、停补水泵给水箱补水目的，不会再出现水箱溢流现象，既节约用水，又消除了冬季地面结冰的安全隐患；同时减轻暖通工作人员的工作量。
变频恒压供水系统
供水系统方案图变频恒压供水系统构成及工作原理1系统的构成图3-1 系统原理图如图3-1所示，整个系统由三台水泵，一台变频调速器，一台PLC和一个压力传感器及若干辅助部件构成。
三台水泵中每台泵的出水管均装有手动阀，以供维修和调节水量之用，三台泵协调工作以满足供水需要；变频供水系统中检测管路压力的压力传感器，一般采用电阻式传感器(反馈0～5V电压信号)或压力变送器(反馈4～20mA电流)；变频器是供水系统的核心，通过改变电机的频率实现电机的无极调速、无波动稳压的效果和各项功能。
从原理框图，我们可以看出变频调速恒压供水系统由执行机构、信号检测、控制系统、人机界面、以及报警装置等部分组成。
(1)执行机构执行机构是由一组水泵组成，它们用于将水供入用户管网，图2.3中的3个水泵分为二种类型:调速泵:是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵，用以根据用水量的变化改变电机的转速，以维持管网的水压恒定。
恒速泵:水泵运行只在工频状态，速度恒定。
它们用于在用水量增大而调速泵的最大供水能力不足时，对供水量进行定量的补充。
(2)信号检测在系统控制过程中，需要检测的信号包括自来水出水水压信号和报警信号:①水压信号:它反映的是用户管网的水压值，它是恒压供水控制的主要反馈信号。
②报警信号:它反映系统是否正常运行，水泵电机是否过载、变频器是否有异常。
该信号为开关量信号。
(3)控制系统供水控制系统一般安装在供水控制柜中，包括供水控制器(PLC系统)、变频器和电控设备三个部分。
①供水控制器:它是整个变频恒压供水控制系统的核心。
供水控制器直接对系统中的工况、压力、报警信号进行采集，对来自人机接口和通讯接口的数据信息进行分析、实施控制算法，得出对执行机构的控制方案，通过变频调速器和接触器对执行机构(即水泵)进行控制。
②变频器:它是对水泵进行转速控制的单元。
变频器跟踪供水控制器送来的控制信号改变调速泵的运行频率，完成对调速泵的转速控制。
热水锅炉自动补水系统
热水锅炉自动补水系统作者：兰国志来源：《科技创新与应用》2014年第10期摘要：近年来，锅炉数量大大增加，尤其是在我国的北方地区，热水锅炉更是受到了普遍欢迎。
文章论述了热水锅炉定压补水的几种方式，各定压补水方式的优缺点及适用性，并介绍了在定压补水自动控制系统中常用的几种电气实现方案。
关键词：补水定压；闭环控制；PID；PLC；DCS1 定压方式1.1 膨胀水箱定压如图1所示。
此种定压方式是在热水锅炉系统的最高点安装开口式膨胀水箱，当锅炉系统压力升高时，系统内水会自动进入膨胀水箱以减小系统压力；当锅炉系统压力降低时，膨胀水箱内的水会自动进入供暖系统以增大系统压力。
在水箱内设置电接点式水位传感器控制补水泵启停。
图1 膨胀水箱定压方式1、膨胀水箱；2、电接点液位计；3、补水箱；4、循环水泵；5、补水泵采用膨胀水箱的定压补水方式具有初次投资省、运行费用低等优点；但是开式水箱与大气联通，会引起管道系统的氧化腐蚀，另外水箱需安装在锅炉的顶层，维护与管理不方便，因此这种补水定压方式仅适用于小型热水锅炉[1]。
1.2 补水泵定压如图2所示，此种定压方式是由电接点压力表进行控制的，当锅炉水温降低、系统压力减小时，电接点压力表发出压力低信号，从而控制补水泵启动补水；当系统压力正常后，补水泵停止补水；当锅炉水温升高、系统压力增大时，电接点压力表发出压力高信号，控制电磁阀排水；当系统压力正常后，电磁阀停止泄水。
图2补水泵定压方式1、电接点压力表；2、排水电动阀；3、水箱；4、补水泵；5、循环水泵补水泵定压补水的方式改变了使用膨胀水箱补水时易腐蚀、维护不方便等缺点，且运行稳定。
但此种定压补水方式只适用于小型热水锅炉。
1.3 变频控制补水泵定压此种定压方式与图2相似，“元件1”不能使用电接点压力表，应使用压力信号连续变化的压力变送器，补水泵的启停及转速由变频器控制。
这一补水定压方式是采用变频调速技术对补水泵进行闭环控制。
首先，电源经过变频器变频后进入电机，变频器输出的频率由小到大平稳增加，即对电机实行软启动，系统压力信号通过变送器送入微机进行处理，通过对压力信号及变频反馈信号的调整，以控制变频器输出整定频率。
建筑物自动控制系统04_给排水自动化原理
生活热水系统将热源设备提供的蒸汽或高 温热水，通过热交换器转换为满足温度要 求的生活热水输送到热水用户。在楼层高、 用户分布比较广的热水系统中，往往有多 个热交换站，向分布在不同区域的用户就 近提供热水，这样可以节约远距离输送热 水所需的动力。当热水用量小、用户集中 时，可由一个热交换站向所有用户提供热 水，以减少设备投资。图4．6为生活热水 给水系统监控原理图。
气压给水方式还有另一种工作原理，它是 用气压水箱代替气压罐。气压水箱中没有
气囊，而是通过空气压缩机向气压水箱充 气，使气压水箱中的水压达到给水系统所 需的压力，以满足给水管网给水压力的要 求。
பைடு நூலகம்
4.1.2 热水给水系统自动控制
热水给水系统由热交换器、补水箱、热水 泵等组成。生活热水的热交换系统与空调 热交换系统的区别在于空调热交换系统二 次侧是闭式系统，而生活热水的热交换系 统二次侧是开式系统。
在高层建筑中，水泵直接给水系统如果采 用一种给水压力向整个建筑(或建筑群)直接 给水，同样存在低层的生活给水压力太大、 给水效果比较差的问题。因此，如果在高 层建筑(群)采用水泵直接给水系统，则常采 用分区配置不同扬程的水泵向不同分区直 接给水的方式；或者是采用同一扬程水泵， 进行减压后向不同分区给水的方式。其给 水原理图如图4．4所示。
在由多台水泵组成的系统中，多台水泵互 为备用。当一台水泵损坏时，备用水泵能 投入使用，以保证系统正常工作。为了延
长各水泵的使用寿命，通常要求水泵累计 运行时问数尽可能均衡。因此，每次启动 水泵时，应优先启动累计运行时间数最少
的水泵，控制系统应有自动记录设备运行 时间的功能。控制中心能实现对现场设备 的远程控制，监控系统能够在控制中心实 现对现场设备的远程开／关控制。
热水供热系统的定压方式
Hx 补给水泵吸水管中 力的 损压 失P， a Hc 补给水泵吸水管中 力的 损压 失P， a h补给水箱最低水位 水比 点补 高出的距m离 。，
3. 台数选择 闭式热水供热系统，补给水泵宜选二台，可不设备用泵， 正常时一台工作；事故时，两台全开。 开式系统，补给水泵宜设3台或3台以上，其中一台备用。
1.工作原理
• 下图为热水供热系统采用氮气定压（变压式）的原则性系统图，供热系统 的压力状况靠连接在循环水泵进口侧的氮气罐5的氮气压力来控制。
• 氮气从氮气瓶经减压后进入氮气罐，充满氮气罐Ⅰ-Ⅰ水位之上的空间， 保持Ⅰ-Ⅰ水位时罐内压力p1一定。当热水供热系统内水受热膨胀，氮气 罐内水位升高，气体空间减小，气体压力升高，水位超过Ⅱ-Ⅱ，压力达 到p2值后，氮气罐顶部设置的安全阀排气泄压。
第二节 惰性气体定压方式
补给水泵定压方式的可靠性完全依赖于电源。在电力供应紧张的地区常会 出现突然停电。补给水泵循环水泵停止工作。在大型高温水供热系统中可 安装柴油发电机组自用，或由内燃机带动备用循环水泵和补给水泵。但一 般供热系统可改用气体定压方式维持系统压力，并采取缓解系统出现汽化 的措施。采用气体定压，大都采用惰性气体（氮气）定压。
• 图b是蒸汽加压罐定压方式。来自蒸汽锅炉的蒸汽由减压阀10进 入蒸汽加压罐3内，使加压罐上部蒸汽空间保持稳定的蒸汽压力， 达到定压的目的。蒸汽罐内的水位可通过水位调节器2自动控制补 给水泵8的启闭来保持。
3.淋水式换热器定压方式
采用淋水式换热器进行汽水热交换的热水供热系统，其 淋水式换热器是具有一定容积的罐体，它的下部可蓄存 系统膨胀水，起到膨胀水箱的作用，罐体内部具有一定 的蒸汽压力，利用空间中的蒸汽压力对热水供暖系统进 行定压。
换热站中主要设备
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2．补给水泵间歇补水定压方式
(1)原理
• 作用原理：补给水泵的启动和停止运行是由电接点式压 力表的表盘上的触点开关控制的。
• 到达定压点的上限值时，补给水泵停止运行。当网路循 环水泵的吸入端压力下降到定压点的下限值时，补给水 泵重新启动补水。
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⑵特点 优点：补水泵间歇运行，减少电耗。 缺点：压力有一定的波动，造成补水泵的频繁
闭式 Gb 4Gbs
扬程 H bHj H bZb
H j —补水点的压力，即系统静水压曲线的高
度，mH2O ；
Z b —补水系统管路的压力损失，mH2O ；
H b —补水箱水位与补水泵之间的高度差，m。
系统的补水点一般选择在循环水泵入口处，补水点
的压力由水压图分析确定。
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2．热水网路补水泵的选择原则
G(1.11.2)G'
G——循环水泵的流量， t h ；
G ' ——热网最大设计流量，t 。 h
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2.网路循环水泵扬程的确定：
循环水泵的压头应不小于设计流量条件下热 源、热网和最不利用户环路即主干线上的压力 损失之和。扬程按下式计算：
H 1 . 1 ~ 1 . 2 H r H w H g w H h y
• 辅助设备：软化水装置，控制装置，分集 水器，水箱，压力表，温度计，止回阀， 蝶阀，电磁阀，安全阀，截止阀，除污器， 电磁除垢仪， 疏水器，凝结水箱等。
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循环水泵
循环水泵：是驱动热水在热水供热系统中循环流 动的机械设备。它直接影响到热水供热系统的水 力工况。 1.网路循环水泵流量的确定：
网路的最大设计流量，作为计算网路循环水 泵的流量的依据，循环水泵的流量按下式计算：
换热站自控系统设计
一、绪论1.1、背景我国城市集中供热发展很快，1997年全国集中供热面积为80747万㎡，比1996年增加了9.96%。
到了1998年，全国有286个城，已占华北、东北、西北、山东、河南等采暖地区实有房屋面积的1/4以上。
当今社会已有集中供暖设施，供热面积达8.6亿㎡，供热管网为3.5万公里随着我国加入WTO以来，我国人民基本实现了小康水平，随着人民生活水平的进一步的提高，对城市供热的水平也越来越高。
为了保证集中供热的正常运行，提高系统的效率，降低能耗及热能损失，同时为了提高系统稳定性，保证用户室内舒适性，达到最大节能效果，必须配备一系列的检测计量及调节控制系统。
同时，温度控制是建筑节能工作的重要组成部分，尤其在集中采暖地区，为此我国从基础抓起在城市建立了各种供热站以实现城市人们的保暖问题。
随着经济的发展，全国范围内的环保、节能的呼声越来越高，利用先进的科学技术，合理分配热量，让现有的热能充分发挥作用，为更多的用户提供更好的供热服务是供热企业的首要任务。
将微机监控和自动化控制引入供热系统中，对供热系统的调节实现由手动到自动的转变，这才能满足新形势下的供热需求。
在供热行业大力推广计算机控制技术必将是今后的发展方向。
1.2、换热站的概述热力站按供热形式分直供站和间供站，前者是电厂直接供用户，温度高，控制难，浪费热能。
是最初电厂余热福利供热的产物。
后来开始收费，才有热力公司。
随着商品经济发展，热商品化，热力公司开始提高供热质量，才有直供站，这属于集中供热。
还有锅炉供热，省掉电厂环节，但是效率低，污染大已近淘汰。
集中供热是发展方向，间供站为主。
间供站原理：电厂为一次线，小区为二次线，热源（电厂）热网（一二次线管网）热用户（居民楼和单位）连接处为热力站。
设备有：板式换热器，循环泵，一二次线除污器，补水泵，水箱，计量表，控制阀门等。
就是换热的地方把有热电场产生的高温蒸汽传输到各个居民小区里将蒸汽的热量传送到小区管网中个人理解就像一个变压器一样把高温蒸汽转换成七八十度的水再供暖。