闭式水系统膨胀水箱的选用
闭式水箱为什么叫闭式膨胀水箱?为什么布置那么高?
闭式水箱为什么叫闭式膨胀水箱?为什么布置那么高?1.高加事故疏水和正常疏水,哪个温度高?2.机组热态启动,为什么真空要高些?3.汽轮机定速3000r/min先停哪个油泵?4.预启阀是什么?有什么用?5.主机润滑油滤网切换,切三次跳三次6.轴封蒸汽温度与金属温度不匹配后果严不严重?上下缸温差达410℃!7.汽轮机冲转为什么规定400转打闸摩检?还有,你打闸了么?8.轴加风机全部停运怎么办?机组是否可以继续运行?9.汽机日常巡检及异常处理就地操作八(真空泵、闭式水泵)闭式膨胀水箱通常安装在水泵的进水管路上,布置在系统最高位,作用都是保证闭式水系统压力稳定和补水。
1、系统稳压。
我们的水系统,基本上都是密闭的,且水受温度变化影响膨胀量较大。
如果系统缺水或系统温度降低,闭式水收缩导致压力降低时,膨胀水箱就会自动向系统补水。
反之,如系统温度升高,水的体积膨胀系统压力增大时,膨胀水箱可自动排除多余的水量(水箱液位升高或者溢流),保持系统压力平衡稳定。
2、排除系统内的空气。
布置在较高的位置也是为了能够方便吸收循环水的膨胀和向系统补水,同时能够排除系统内的空气。
膨胀水箱出了电厂或其他工厂的冷却水用外,在供热系统、空调系统也广泛采用膨胀水箱,以维持系统压力的稳定。
本厂供热采暖系统就没有膨胀水箱,导致提温、降温时热网供回水压力大幅度变化。
给运行调整带来很多困难,且存在较大的安全隐患。
某电厂闭式水系统培训学习:闭式水系统的功能是为机组辅助设备提供冷却水源,以保证辅助设备及系统的正常运行。
闭式冷却水系统向汽轮机、锅炉、发电机的辅助设备提供冷却水,该系统为闭式回路,由循环冷却水进行冷却。
闭式冷却水系统采用化学除盐水或凝结水作为系统工质,用除盐水或凝结水向闭式膨胀水箱及其系统的管道充水,然后通过闭式冷却水泵升压后至各设备冷却器在闭式回路中作循环。
系统正常运行时,闭式冷水落差管由自动补水调节阀控制正常的运行水位,以补充正常运行时消耗的冷却水。
如何选配密闭膨胀水箱容量
1.0 前言1.1密閉膨脹水箱的容量計算,是空調(暖通)管路系統,尤其是滷水(儲冰)系統必需選配的項目。
裝設密閉膨脹水箱的目的是要:使管路流體與環境隔離,避免污染(如乙二醇滷水);同時需能吸收(管路系統)流體因溫度改變產生體積脹/縮。
當密閉膨脹水箱內的氣體受壓時,其體積產生變化,故使用氣/水介面(Air/Water Interface )可吸收管路系統內流體體積的脹/縮。
美國冷凍空調工程學會(ASHRAE )手冊(見5.1),列出密閉膨脹水箱容量(V t )的計算公式。
(金屬管路本身受流體溫度影響的熱膨脹,不在本文討論範圍)。
1.2當管路系統與膨脹水箱聯結時,由於管路系統流體因(裝設前後)溫度變化使(流體)體積改變;因此:與管路連接的密閉水箱,其內部預留的氣體體積亦因受前述(流體體積)變化影響,氣體自身的體積與壓力亦發生變化。
本文嘗試應用Boyle’s 定律作分析,逐步推演密閉膨脹水箱容量(V t )如何求得並瞭解其物理意義;另膨脹水箱裝置的位置(高層)亦影響其容量大小。
如何選配密閉膨脹水箱容量?ౘטྐ Ğ݈ğฟϲ̳̍Φ ְܜވםந圖1 圖2加熱前裝V A-4閥與管路系統聯接。
裝A-2閥(關)。
(水箱底部與管路系統最高點垂直距離=H)打開V A-1閥與V A-4閥,此時:水箱底部(受壓)部分充水。
圖3加熱後代入(3)得:圖4加熱前密閉圓桶內裝置一氣囊,圓桶灌壓縮氣體,氣囊外部受壓,壓力=P1氣囊經隔離閥管路連接。
(相當於一只氣球接至水管系統,氣球體積隨著水的溫度變化----圖5加熱後茲舉例說明公式的應用有一管路熱水循環系統,V s=10m3,t1=20℃,t2=40℃,大氣壓=100kPa膨脹水箱裝於管路系統底部,與管線最高點垂直距離=40m,管路系統最高點工作壓力需求。
闭式热水系统中压力式膨胀罐的设置分析
闭式热水系统中压力式膨胀罐的设置分析近年来,随着我国国民经济的高速发展,人民生活水平日益提高,在民用建筑中集中热水供应系统的设计安装也越来越多,系统的安全可靠成了设计工作中很重要的一个内容,同时本着国家节水节能精神,减少系统因膨胀引起的排泄水量也应纳入设计人员考虑的问题之一。
按国家规范《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(2009年版)中5.4.21条的要求“1.日用热水量小于等于30 m³的热水供应系统可采用安全阀等泄压的措施。
2.日用热水量大于30m³的热水供应系统应设置压力式膨胀罐,膨胀罐的总容积5.4.21式计算”。
但压力膨胀罐的设置需要占用大量的设备用房面积,当系统用水量较大时,压力膨胀罐的体积甚至于超过换热器的体积,因此如何减小压力膨胀罐的体积,成了闭式热水系统设计中的一个重要环节,下面以某大型五星级酒店热水系统设计为实例,探讨了在不同的设计方案下,通过对影响压力膨胀罐总容积因素的分析,给出了减小压力膨胀罐总容积及降低造价的一些措施。
一.设置安全阀或膨胀罐的必要性根据物理学知识,随着水温的变化,热水的密度也随之发生变化。
水温升高,密度减小,其体积相应增大。
由于水是不可压缩的液体,如不能将膨胀体积相当的水量排出系统,则在分子力的作用下,系统内将产生很大的压力,使系统超压,会造成对设备或系统配件的损坏,所以无论是闭式、还是开式热水循环系统,都要给水一个热膨胀的空间。
如果没有膨胀空间,在闭式系统时,压力会升高的很快,顶开安全阀向系统外泄水,造成水的浪费。
在开式系统中,如果没有膨胀空间,水受热后膨胀的部分会从开式水箱上的溢流管流出。
在一天中水温不是恒定不变的,这样系统中的水会随受热后温度升高而膨胀溢出,又会因水温降低,水的体积收缩而不能充满整个系统,这样下来,系统会出现不断的补水和泄水现象,对整个系统的运行是不利的。
所以,必须采取有效的措施来防止上述现象的发生,在开式系统,可以通过设置膨胀管来解决,而在闭式系统中,解决问题的方法就是设置安全阀或膨胀罐。
闭式循环水系统膨胀罐安装方案的选择
闭式循环水系统膨胀罐安装方案的选择朱机灵【摘要】分析了现有闭式循环水系统存在的问题,提出了安装膨胀罐的解决方案,并对3个方案进行了对比,最后选用了DCS控制的常压膨胀罐方案.该方案施工难度小,费用低,改造后达到了预期的效果.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2017(034)011【总页数】2页(P34-35)【关键词】闭式循环;常压;膨胀罐【作者】朱机灵【作者单位】中国石化中原油田天然气处理厂,河南濮阳 457061【正文语种】中文【中图分类】TQ051.1近年来,闭式循环水系统已在石化、冶金、天然气处理等领域得到了广泛应用,与开式循环水系统相比,闭式循环水系统具有节水、节能、减排及减少结垢等特点,延长了设备使用寿命。
但如果闭式循环水系统设计不合理,易造成排气不畅、水压升高,从而影响换热效果及设备安全。
本文以陕北某LNG工厂为例,分析闭式循环水系统存在问题,提出了解决方案。
某LNG工厂天然气液化能力为50×104 m3/d,采用闭式循环水系统为装置提供冷源。
闭式循环水系统用脱盐水作为冷却介质,分为内循环和外循环,工艺流程如图1所示。
内循环:冷却水由循环泵增压后,进入到装置区各换热用户(换热器),吸收工艺热量后水温升高,进入凉水塔散热管,被管外的空气和喷淋水吸收热量,降温后又回到循环泵进口。
冷却水在闭式循环水系统中循环使用,基本上不损耗。
外循环:内循环水温高时,需开启喷淋泵对内循环散热管进行喷淋降温,水消耗量较大。
1.1 存在问题①凉水塔进出口温差为3 ℃,设计温差为8 ℃,说明换热效果较差。
②运行过程中,系统压力升高,影响系统平稳运行。
③凉水塔进出口压差为0.2 MPa,压差较大。
1.2 原因分析①循环水系统排气不彻底,残留有空气,聚积在凉水塔顶部,散热管束形成气堵,降低了换热面积,影响换热效果,同时造成凉水塔压差增大;②随着水温升高,空气和水都会膨胀,造成水压升高,需手动泄压。
膨胀水箱标准
膨胀水箱标准膨胀水箱是应用于给水系统的一种重要设备,主要用于容纳水泵运行过程中产生的多余水汽,以防止系统压力波动过大,保证水质的安全和稳定。
根据我国相关标准,膨胀水箱的选型、安装、维护等方面都有明确的规定。
一、膨胀水箱的定义和作用膨胀水箱,又称膨胀罐,是一种用于给水系统中的压力容器。
其主要作用是容纳水泵运行过程中产生的多余水汽,以消除系统中的压力波动,保证水质的安全和稳定。
膨胀水箱还可以在一定程度上补偿系统中的水量损失,避免水泵频繁启动。
二、膨胀水箱的标准参数根据我国GB/T 18837-2002《不锈钢膨胀水箱》标准,膨胀水箱的参数应包括:容量、工作压力、最大允许压力、材质、保温层厚度等。
其中,容量和工作压力是选型时最重要的参数。
1.容量:膨胀水箱的容量应根据系统的设计水量、水泵启停次数、系统最大工作压力等因素综合计算。
一般情况下,膨胀水箱的容量宜为系统设计水量的5%~10%。
2.工作压力:膨胀水箱的工作压力应根据系统的设计压力、水泵的扬程、阀门及管道的阻力等因素综合计算。
膨胀水箱的最大允许压力应大于系统的设计压力。
三、膨胀水箱的选型和安装要求1.选型:膨胀水箱的选型应根据系统的实际需求,考虑膨胀水箱的容量、工作压力、材质、保温层厚度等因素。
此外,还需考虑膨胀水箱的制造商和售后服务。
2.安装:膨胀水箱的安装应符合以下要求:(1)膨胀水箱应安装在通风、干燥、易于检修的地方;(2)膨胀水箱的进出口应与给水系统的主管道连接;(3)膨胀水箱的排水管道应设置排水阀,以便定期排放积水;(4)膨胀水箱的顶部应设置安全阀,以防止压力过高;(5)膨胀水箱的保温层应采用防水、防潮材料,以确保膨胀水箱的使用寿命。
四、膨胀水箱的维护与管理1.定期检查膨胀水箱的内部清洁度,避免杂质沉积;2.检查膨胀水箱的密封性能,确保无泄漏;3.定期检查膨胀水箱的安全阀、排水阀等附件,确保其正常工作;4.定期清洗膨胀水箱的保温层,防止老化、破损;5.对膨胀水箱进行定期维护时,应切断电源,确保操作安全。
闭式水循环系统的膨胀水箱的设计改进
闭式水循环系统的膨胀水箱的设计改进
牛云
【期刊名称】《制冷》
【年(卷),期】2014(000)001
【摘要】闭式水循环管路系统须配置一个膨胀水箱,在膨胀水箱兼用于供冷和供暖两种工况时,特别要注意膨胀水箱的防冻设计。
防止冬季供暖时因水箱内的水结冰而影响系统运行。
膨胀水箱设计要注意外表面积尽量小,容积利用率高。
制作保温层可以现场发泡浇注成型。
在夏季供冷时,要注意关闭循环管上的闸阀,避免冷量损失。
【总页数】5页(P76-80)
【作者】牛云
【作者单位】江苏省粮油食品进出口集团股份有限公司,南京210001
【正文语种】中文
【中图分类】TU831
【相关文献】
1.闭式水系统膨胀水箱的选用 [J], 高养田
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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。
膨胀水箱选型
膨胀水箱容积计算方法同济大学 刘传聚 滕英武摘要 针对膨胀水箱容积计算方法中存在的问题,通过理论分析,给出了计算膨胀水箱容积和系统水容量的修正公式,并给出了相应的计算表格。
关键词 空调系统 膨胀水箱 计算方法 膨胀系数Calculating method for sizing expansion tanksB y L iu Chuan ju an d Teng Y ingwuAbs t r act Anal y s es t he pr ob l ems exi s t ed i n c a l c ul at i ng met hod f or si zi ng expans i on t anks, se t s out t he new f or mul as a nd t ab l es f or c al c ul at i ng b ot h t he expa ns i o n t a nk v ol ume and l oo p wa t er c apa c i t y of a i r c ond i t i oni ng s y s t ems.Keywor ds a i r c ond i t i oni ng s y s t em,e xpans i on t ank,c al c ul a t i ng met hod,e xpa nsi on f a c t o r Tongji Univers ity,China!0 引言空调水系统的膨胀水箱,不但可以对系统水体积随温度变化产生的膨胀或收缩起到调节作用,以减少因系统水的溢出或补充而造成的浪费,而且它兼起系统定压作用,保证系统不倒空、不溢水、不超压。
长期以来,在计算系统的膨胀水量时,一直把水的膨胀系数 当作常数[1~3],即0.00061/K(1/∀)。
实际上,水的膨胀系数随温度变化而变化,而且变化幅度不可忽视。
水的膨胀系数与水温的关系[4]见表1。
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。
膨胀水箱作用、选用计算及低压风管的尺寸选型
膨胀水箱作用、选用计算及低压风管的尺寸选型膨胀水箱的作用作用1:所谓膨胀水箱那肯定跟系统内水的热胀冷缩有关...众所周知水的体积加热就会膨胀...受冷体积就会缩小...那问题就来了...这个时候系统出气筒在哪...?水就这样膨胀下去不能把水管给胀坏了呀...因为整个闭式系统水的容积是一定的...膨胀水箱就是这个出气筒...水的体积膨胀了...多余的水就会通过膨胀水箱溢流出去...体积缩小了膨胀水箱后备水源就会通过水的重力给系统自动补水进去...作用2膨胀水箱还有给系统补水及稳定系统压力的功能...如果系统出现泄漏或者维修造成水量部分减少...膨胀水箱是最好的自动补水装置...膨胀水箱一般安置在比系统最高点还要高点的位置...其水位高度的变化基本可以忽略...所以它就具有稳定整个系统压力的功能...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)作用3膨胀水箱作为系统的最高点并与大气直接连通...所以膨胀水箱还具有一定的系统排气功能...膨胀水箱的的水管一般接入到系统的回水管或者集水器上...也就是水泵的进水端...水箱容积计算当95-70°C供暖系统 V=0.031Vc当110-70°C供暖系统 V=0.038Vc当130-70°C供暖系统 V=0.043Vc式中V——膨胀水箱的有效容积(即相当于检查管到溢流管之间高度的容积),L;Vc——系统内的水容量,L。
膨胀水箱选用开式高位膨胀水箱适用于中小型低温水供暖系统,膨胀水箱规格见下表,构造见国标图。
膨胀水箱设计安装要点膨胀水箱安装位置,应考虑防止水箱内水的冻结,若水箱安装在非供暖房间内时,应考虑保温。
膨胀管在重力循环系统时接在供水总立管的顶端;在机械循环系统时接至系统定压点,一般接至水泵入膨胀管、溢水管和循环管上严禁安装阀门,而排水管和信号管上应设置阀门。
设在非供暖房间内的膨胀管,循环管理体制、信号管均应保温。
膨胀水箱选型
膨胀水箱选型1. 引言膨胀水箱是一种用于存放热水的装置,广泛应用于供暖系统、太阳能系统、热泵系统等领域。
正确选型膨胀水箱对系统性能和安全起到至关重要的作用。
本文将介绍膨胀水箱的选型原则和常见的选型参数。
2. 选型原则2.1 容量选型膨胀水箱的容量选型应根据系统的热负荷和水循环系统的体积进行确定。
一般情况下,膨胀水箱的容量应满足以下条件:•容量能够满足系统循环水量的0.1%~1%。
对于小型供暖系统,通常容量在50L~100L之间;对于大型供暖系统,通常容量在500L~2000L之间。
•容量能够满足系统的热膨胀需求,一般为系统的10%~20%。
2.2 压力选型膨胀水箱的选型压力应根据系统的最大工作压力来确定。
一般情况下,选用的膨胀水箱的额定压力应大于系统的工作压力,通常选用的额定压力在1MPa~1.6MPa之间。
2.3 材质选型膨胀水箱的材质选型应考虑到介质的稳定性、耐压性和耐腐蚀性。
常见的材质有不锈钢、碳钢和玻璃钢等。
根据介质特性和使用环境选择合适的材质。
3. 选型参数3.1 容积率容积率是指膨胀水箱的有效容积与总容积之比,一般用百分比表示。
容积率的选择应根据系统的热膨胀量和容器形状来确定。
一般情况下,容积率在10%~30%之间。
3.2 额定压力额定压力是指膨胀水箱能够承受的最大压力,一般以兆帕(MPa)为单位。
根据系统的设计压力和安全系数来确定额定压力,一般选用的额定压力为系统设计压力的1.5倍。
3.3 温度参数膨胀水箱的温度参数包括最高温度、最低温度和工作温度范围。
根据系统的工作温度确定膨胀水箱的温度参数,一般情况下,最高温度为系统的最高工作温度加上一定的安全裕度,最低温度为系统的最低工作温度。
3.4 尺寸和重量膨胀水箱的尺寸和重量应根据系统的安装空间和运输条件来确定。
尺寸和重量的选择应满足系统的安装和运输要求,并确保安全稳定。
4. 结论在选型膨胀水箱时,需要根据系统的热负荷、水循环系统的体积、最大工作压力等参数来确定容量、压力和材质。
闭式膨胀水箱
闭式膨胀水箱闭式膨胀水箱定义:意大利阿库斯坦闭式膨胀水箱用于系统中用于系统中起缓冲压力波动及部分给水的作用,在热力系统中主要是用来吸收工作介质因温度变化增加的那部分体积;在供水系统中主要用来吸收系统因阀门、水泵等开和关所引起的水锤冲击,以及夜间少量补水使供水系统主泵休眠从而减少用电,延长水泵使用寿命。
起缓冲压力波动及部分给水的作用,在热力系统中主要是用来吸收工作介质因温度变化增加的那部分体积;在供水系统中主要用来吸收系统因阀门、水泵等开和关所引起的水锤冲击,以及夜间少量补水使供水系统主泵休眠从而减少用电,延长水泵使用寿命。
闭式膨胀水箱工作原理:意大利阿库斯坦闭式膨胀水箱用于系统中时,由于系统压力比预充气体的压力,所以会有一部分工作介质进入气囊内(对隔膜式来讲是进入罐体内),直到达到新的平衡,当系统压力再度升高,系统压力再次大于预充气体的压力,又会有一部分介质进入囊内,压缩囊和罐体间的气体,气体被压缩压力升高,当升高到跟系统压力一致时,介质停止进入,反之,当系统压力下降,系统内介质压力低于囊和罐体间的气体压力,气囊内的水会被气体挤出补充到系统内,使系统压力升高,直到系统工作介质压力跟囊和罐体间的气体压力相等,囊内的水不再外系统补给,维持动态的平衡。
闭式膨胀水箱的作用:闭式膨胀水箱被广泛应用于中央空调、锅炉、热水器、变频、恒压供水设备中,其缓冲系统压力波动,消除水锤起到稳压卸荷的作用,在系统内水压轻微变化时,闭式膨胀水箱气囊的自动膨胀收缩会对水压的变化有一定缓冲作用,能保证系统的水压稳定,水泵不会因压力的改变而频繁的开启。
闭式膨胀水箱的安装:意大利阿库斯坦闭式膨胀水箱按照以下几点来进行安装,就可避免一些由于闭式膨胀水箱安装不对而引起的麻烦,简单而且有效。
1、供暖系统中建议将闭式膨胀水箱安装在系统水温相对最低点地方,一般安装在系统的回水端,储热水箱的冷水入水端。
24L及24L 以下的气压罐因自重较轻可直接连到系统管道上。
闭式膨胀水箱
闭式膨胀水箱闭式膨胀水箱定义:意大利阿库斯坦闭式膨胀水箱用于系统中用于系统中起缓冲压力波动及部分给水的作用,在热力系统中主要是用来吸收工作介质因温度变化增加的那部分体积;在供水系统中主要用来吸收系统因阀门、水泵等开和关所引起的水锤冲击,以及夜间少量补水使供水系统主泵休眠从而减少用电,延长水泵使用寿命。
起缓冲压力波动及部分给水的作用,在热力系统中主要是用来吸收工作介质因温度变化增加的那部分体积;在供水系统中主要用来吸收系统因阀门、水泵等开和关所引起的水锤冲击,以及夜间少量补水使供水系统主泵休眠从而减少用电,延长水泵使用寿命。
闭式膨胀水箱工作原理:意大利阿库斯坦闭式膨胀水箱用于系统中时,由于系统压力比预充气体的压力,所以会有一部分工作介质进入气囊内(对隔膜式来讲是进入罐体内),直到达到新的平衡,当系统压力再度升高,系统压力再次大于预充气体的压力,又会有一部分介质进入囊内,压缩囊和罐体间的气体,气体被压缩压力升高,当升高到跟系统压力一致时,介质停止进入,反之,当系统压力下降,系统内介质压力低于囊和罐体间的气体压力,气囊内的水会被气体挤出补充到系统内,使系统压力升高,直到系统工作介质压力跟囊和罐体间的气体压力相等,囊内的水不再外系统补给,维持动态的平衡。
闭式膨胀水箱的作用:闭式膨胀水箱被广泛应用于中央空调、锅炉、热水器、变频、恒压供水设备中,其缓冲系统压力波动,消除水锤起到稳压卸荷的作用,在系统内水压轻微变化时,闭式膨胀水箱气囊的自动膨胀收缩会对水压的变化有一定缓冲作用,能保证系统的水压稳定,水泵不会因压力的改变而频繁的开启。
闭式膨胀水箱的安装:意大利阿库斯坦闭式膨胀水箱按照以下几点来进行安装,就可避免一些由于闭式膨胀水箱安装不对而引起的麻烦,简单而且有效。
1、供暖系统中建议将闭式膨胀水箱安装在系统水温相对最低点地方,一般安装在系统的回水端,储热水箱的冷水入水端。
24L及24L 以下的气压罐因自重较轻可直接连到系统管道上。
膨胀水箱的选择
供暖时
1.25~2.00
1.20~1.90
根据上表 =1.2×17228=20673 L
=0.0006×( 60-20 )×20673
=496 L = 0.496 m3
由以上得膨胀水箱的有效容积后,可从采暖通风标准图集T905(一)进行配管管径选择,选定方形水箱型号为1#。具体参数见下表(表1.4)
表1.4膨胀水箱各项参数表
水箱形式
型号(m3)
公称容积(m3)
有效容积(m3)
外行尺寸(mm mm)
水箱配管的公称直径DN(mm)
水箱自重(kg)
长 宽
高
溢流管
排水管
膨胀管
信号管
循环管
L B
H
方形
1
0.5
0.61
900 900
800
40ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
32
25
20
20
156.3
膨胀水箱的选择
膨胀水箱的容积是有系统中水容量和最大水温变化幅度决定,可由下式计算:
M3
式中 膨胀水箱的有效容积,m3;
水的体积膨胀系数, ,L/℃;
最大水温变化值;
系统内的水容量,m3。可以按表1.3确定
表1.3水系统中总水容量(L/m2建筑面积)
系统形式
全空气系统
空气—水空调系统
供冷时
0.4~0.55
膨胀水箱的配置与选择
膨胀水箱的配置与选择1.膨胀水箱设计要求:1)应在水管路最高点1~2m处设膨胀水箱,应连接在水泵的吸入侧(尽量靠近);2)注意膨胀水箱应加盖和保温;3)保温层厚度可取25mm。
2.膨胀水箱的管路及作用:膨胀管:用来接至系统的定压点,并向系统补水,严禁安装阀门;信号管:检查水箱内是否有水。
应安装阀门;溢水管:确定注水位上限,不许安装阀门;排水管:清洗水箱时用,安装阀门;循环管:防止冬天箱内水结冰;补水管:给系统补水;通气管:保证膨胀水箱内为大气压。
3.膨胀水箱的设置及其配管:1)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);2)安装水箱: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;3)膨胀水箱上的配管:膨胀管、信号管、溢水管、排水管和循环管等;4)有效膨胀容积:从信号管至溢出水管之间的膨胀水箱容积;4.膨胀水箱的有效容积计算:Vp=αΔtVsVp—膨胀水箱有效容积(即从信号管到溢流管之间高差内的容积),m³;α—水的体积膨胀系数,α=0.0006,L/℃;Δt—最大的水温变化值,℃;供冷水时取15℃,供热水时取45℃;Vs—系统内的水容量,m³,即系统中管道和设备内总容水量。
如何求Vs?;考虑到给系统补水,则膨胀水箱容积取 V=K*Vp视水系统规模大小,K=2—5。
5.系统内冷冻水总容量Vs计算方法1) 可按系统的设计耗冷量Q0(kw)来估算,系统水容量大约为2—3L/kw;2)按每平米建筑面积所需水量来确定。
系统的单位水容量L/m2(建筑面积)。
闭式水系统膨胀水箱的选用
闭式水系统膨胀水箱的选用中南建筑设计院 高养田m摘要 介绍了闭式水系统的特点,讨论了空调水系统膨胀水箱容积计算、水箱安装位置、闭式水箱的预充气压力值、水泵定压值的确定等问题。
关键词 闭式水系统 加压膨胀水箱 预充气压力Selection of expansion tank in closed water systemsB y G ao Y angtiannAbstract Pre sents the chara cter istics of c lo sed w ater systems.D iscusses the vo lume calculation o f expansio n tank in air co nditioning wa ter systems and the deter mination o f installed po sitio n o f w ater t anks,pr e -char ging pre ssur e o f clo sed wate r ta nks,co nstant pre ssur e v alue o f pum ps.Keywords c lo sed wa ter system ,pre ssur ization ex pa nsio n tank,pr e -char ging pr essur en Zhongnan Architecture Design Ins titute,Wuhan,China¹膨胀水箱在空调闭式水系统中是一个重要的组成部分,然而也是常被忽视的部分。
在具体工程应用中,水箱的选用、膨胀管与系统的连接、闭式水箱预充气压力值的确定、水泵定压值的确定等问题,有进一步弄清的必要。
1 闭式水系统的特点闭式与开式水系统的区分应是:与大气相通的界面不多于一个的系统是闭式系统,与大气相通的界面多于一个的系统是开式系统,如图1所示。
开式和闭式选择
空调水系统开式和闭式系统的区别
有很多人将膨胀水箱认为是开式系统。
而我们一般遇到的都是闭式系统,一是膨胀水箱定压,一是水泵定压。
我们在系统最高点设的膨胀水箱其实应该叫开式膨胀水箱,虽然它是封闭的,但是它不呈压,在选循环水泵时仅为管路、设备的阻力。
其实就算把水箱的顶揭了,把它看成是开式系统,因为水箱在最高点,它与最高的盘管间的高度是负的,所以不用加。
关于开式,闭式系统,很多书说的都是不对的,开式不仅仅是说管路通大气,应该是在循环管路中有一个开式水箱,才叫开式系统,比如有一个蓄冷的水箱,循环水泵从蓄冷的水箱抽水,系统回水回到水箱中。
在系统最高点加的膨胀水箱,是闭式系统,其实就算是没有水箱顶,于大气相通,它一样应该算是闭式系统。
我认为开式还是闭式应该是指的循环管路系统,是指从水泵的出口到水泵的入口这个循环是否是闭合的,还是中间有水箱与大气相通。
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设计参考 ·61.
闭式水系统膨胀水箱的选用
中南建筑设计院 高养田☆
摘要介绍了闭式水系统的特点,讨论了空调水系统膨胀水箱容积计算、水箱安装位置、 闭式水箱的预充气压力值、水泵定压值的确定等问题。
关键词 闭式水系统 加压膨胀水箱 预充气压力
SeIeCt-on of eXpanSion tank ln CloSed Water SyStemS
九jz=p。+p。一pvp—A
(2)
对于闭式水箱
^jz一户1一户vp一户f
(3)
式(2),(3)中夕。——水面上的大气压力,kPa;
p。——水泵叶轮以上水的静压头,
kPa:
p。——水泵人口处运行温度下水的 饱和蒸气压力,kPa;
夕f——膨胀水箱至水泵吸入口管 路、配件、阀门和设备的阻
力损失,kPa; 户。——闭式水箱预充气压力值,
时,热水温度一般不高于60℃),供暖高温水110 ~70℃,130~70℃。供冷系统最高水温可取空 调室外设计温度。
供暖供冷两种工况下水箱内压力变化示于图3。
万方数据
暖通空调HV&AC咖4年第34卷第6期
设计参考 ·63·
压,减少管路,在满足式(2),(3)的条件下,可选定 膨胀水箱及膨胀管满足安全运行的最合适的位置, 如图4所示。图4c中膨胀水箱中户,一H。偌+^,
系统的静压头、阀门开启压力(设定的阀门开启压 力)、水箱运行压力和试验压力之间的关系见表2。 表1 闭式水系统停泵时液面最高点的最小加压值kPa
关于闭式膨胀水箱的容积计算,不同资料表述
略有不同,但基本上是一致的。现以文献[1]所列
仆u i 隔膜加压水箱容积计算公式进行讨论。 丝一1—3a&
a)
p2
式中V。——膨胀水箱容积,m3; u——系统水容积,m3; u。——低温时水的比体积,m3/kg; uz——高温时水的比体积,m3/kg; a——线膨胀系数,钢为11.7×10叫℃~, 铜为17.1×10叫℃~; △£——温差,℃; 夕l——低温时压力,kPa; 户z——高温时压力,kPa。
闭式与开式水系统的区分应是:与大气相通的 界面不多于一个的系统是闭式系统,与大气相通的 界面多于一个的系统是开式系统,如图1所示。
气
一 负荷
a一个界面与大气相通 负荷
b
旦铺一
日叩口 大气 ■
c两个界面与大气相通
d两个再面与大气相通
圈,开式与闭式水系统
,。堂擘警笪喜两寸竺肇:_:=是擎力碧紫j在温譬
变化时为水提供一个容纳空间(进人或排出);二是
☆裹一 蒸罢— ’— 是茹— 僦晕— 眚至藩毫寰黼设计院
收毒晋茹:;i::!嚣一。,
磊面西霸:2002一12—24
万方数据
·62·设计参考
暖通空调HV&AC 2004年第34卷第6期
蹭
鼎蜂胀管 滞n吲渺、纠训J
a开式
b密闭板式
c隔膜式
d球胆式
——设备连接线……控制线 e水泵定压、补水一体式
图2膨胀水箱类型
注:文献[2]表中为英制单位数据,此为笔者换算后的数据。
表2系统静压头、阀门开启压力、使用压力、 试验压力的关系
容积/m3
6~4 OOO
24~4 000
静压头/m
5 10 15 20
25
30
35
40
阀门开启压力/105 Pa 3
3
3
4
4.5
5
5.5
6
使用压力/105 Pa
4
4
4
4
10 10
10
10
试验压力/105 Pa
8y G00丫。n日f/。几★
vol啪e Abstract Presents the characteristics of closed water systems. DiscusScs the
calculation of
expansion tank in air conditioning water systeⅡls and the determination of instaned position of water tanks,
以上所列举的文献[2~3]中的声,值的确定方 法都是以满足式(2),(3)及系统最高点处不汽化为 前提的。文献[4]的水泵定压值“系统最高点加1 米”,对所述定压装置的适用范围温度小于等于 120℃来讲,就不够全面和确切了。另外,水泵定 压或水箱定压定压值的确定,不能忘掉水泵定压点 或膨胀水箱的膨胀管与系统连接的具体位置,因为 其中包括静压值的因素。
★Zhongnan Archlfecfure D∞ign fnstitufe,Wuhan,∞ma
膨胀水箱在空调闭式水系统中是一个重要的 组成部分,然而也是常被忽视的部分。在具体工程 应用中,水箱的选用、膨胀管与系统的连接、闭式水 箱预充气压力值的确定、水泵定压值的确定等问 题,有进一步弄清的必要。 1 闭式水系统的特点
系统工作前. 水箱内气体承 受静压力
供暖运行,水 进入水箱内。 压力升高
8供暖
停止供腰。水 进入系统,压 力降低
系统工作前 温收鳍。水箱内 压力降低
供冷停止.水 膨胀进入水
箱内
b供冷
囤3供暖供冷闭式膨胀水牺内鄙压力变化
声,值为加压水箱的预充气压力值,即系统未运行, 水箱内气体仅承受静压及附加的高点安全压力值,
万方数据
水力功能,为系统提供一个压力基准点(恒压点), 保证系统各处所需压力及系统的正常运行。
为保证闭式系统正常运行(泵运行和泵停止), 关键点是:
a)水泵扬程除能克服环路沿程各项阻力外, 还应保证水泵吸入口压力大于水泵的有效净正吸 人压头(NPSRA)。
b)在停泵时环路最高点介质不汽化和保证排 空压力。
c)系统各处(管路、部件及设备等)压力均应 在其允许的工作压力以内。 2膨胀水箱型式及闭式膨胀水箱容积计算
kPa。
4结语
在高层建筑竖向水系统中,为减小系统的承
劲|赌口 甘一面
c闭式水箱装于系境底部
d团式水霜装于系统顶那
—兰I舌挈幽薰要黯辈温水泵醒
—兮c正一麓嚣暴梦黼’ o
——《}一上—仁)·一降低热源承压-保证水泵^J值
e 热源—水泵一膨胀水辖的相对位置
圈4膨胀水籍位I与系统压力
其中H。为水系统高度,』D为水的密度,g为重力加 速度,^为安全压头。图4d中膨胀水箱p。一九。
p岫ps. pre—charging pressure of closed water tanl(s,constant pressIlre Value Of
Keywords closed water system,pressurization expansion tank,pre-charging preSsure
起其容积增减而使压力超过或低于规定压力值时, 水进入低压水箱或从水箱泵人,水泵定压式属于此
的静压头+100 kPa(1个大气压);pz=阀门开启压
力+100妣(1个大气压)。在不同的水箱容积下,
种类型。而变压式是指系统水温变化,造成系统水 容积增减,水进入水箱或从水箱排出,此时水箱内压 力在一定范围内变化,加压水箱属于此种类型。
ir塔truction for hydronic heating/cooling systems.1988 3 Salmson. Bladder or diaphragm for expansion or
pressurization applications.1996
4 匕海海鹰机械厂.HD定压装置.2000
7
7
7
7
15
15
15
15
注:水箱承受静压头最大40 m,温度范围:一10~110℃。
文献[4]规定运行温度小于等于120℃的热水
.
供暖系统,定压设定值由设计者酌情确定,一般为 系统最高点加1 m。
3关于预充气压力值和定压水箱安装位置 空调供冷供热水系统介质温度一般为:供冷冷
水5~15℃,冰蓄冷冷水2~15℃,乙二醇水溶液 一5~15℃;供暖热水95~75℃(供暖供冷两用
水箱型式可分为开式与闭式两类,开式又分为 密闭板式、隔膜式、球胆式、水泵定压补水一体式四 种,见图2。
在两种水箱中,高位开式水箱因安装简便、投资 少、可兼作排气补水用,得到了广泛的应用。但它也 存在因与空气接触易腐蚀,受高温、建筑条件限制, 不便于扩建,易冻结等缺点。从箱内压力变化考虑, 膨胀水箱又可分为定压式和变压式两种。定压式水 箱在固定压力下运行,当水系统内介质温度变化引
未接纳液体膨胀或收缩时的压力。户z值是温度升 高后,水箱内接纳膨胀容积后所承受的压力。
水泵净正吸入压头是标准大气压力下针对输 送水时防止汽化而提出的。净正吸入压头(^)分
为需要净正吸入压头(九lx)和有效(资用)净正吸入 压头(^j:),国外的水泵厂家样本中均标有^jx曲线
(国内厂家样本中常常没有)。应用中^扭≥^jx。 对于开式水箱
此公式与很多水箱容积计算公式不同之点是, 在水箱容积计算中扣除了水系统本身的容积增长 量,公式中除声,和户z值外,其他各值均可根据具 体工程条件和资料中数据确定。
户·和户z的取值关系到系统各个部件的承压 要求、系统的安全运行和设备投资。
关于p。和pz值的确定,文献[2~3]都作了具 体说明。文献[2]规定p,一箱体静压头+系统顶 部的最小压力值,见表1;夕z一运行时最高压力(低 于安全阀设定压力10%)。文献[3]规定p。一相应
当然,在工程设计中,根据具体条件(如海拔标 高,建筑空间,传热介质性能(水或乙二醇溶液)) 等,在选用计算中还应作出相应的修正。 参考文献 l ASHRAE 2000 ASHRAE kIn(1book HVAC syst帆s