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财神彩票登录:什么是囊式定压补水脱气装置

文章来源:财神彩票网站----发布于:2019-9-18 9:07:39 点击量:42

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1.什么是定压补水脱气装置


2.为什么需要定压补水脱气装置


2.1 定压的必要性


2.2 脱气


2.3定压膨胀水箱


2.4定压脱气囊式罐系统


3.如何计算囊式定压补水装置并选型:


4.分析手册和图集中的不同


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1.图集(暖通)暖通图集_05K210采暖空调循环水系统定压


2.Reflex厂家的资料


3.供热空调设计手册第二版相关内容



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1.什么是囊式定压补水脱气装置


先看一下下面这张图



这是一个红色的罐子,旁边连接了一套两组的水泵,并带有相关控制附件。


就是这样一个东西


它主要是连接在空调或者采暖的闭式水系统的水泵吸入口上,用来给该水系统定压,排气,并且缓冲系统的水膨胀。


其工作原理是:罐体的内部有一个囊[如下图],当水系统压力增大时,膨胀罐系统连接在水系统的管路上的压力传感器探测获知,则泄水阀就打开,系统回水到膨胀罐体,如果系统压力继续增加,

表现在膨胀罐上为液体重量上升超过限值,则膨胀罐报警且安全泄压阀爆开,系统水排出到大气。


当系统压力降低时,如低于设定压力点P,则水泵就启动开始从罐内补水进入系统。


如果系统压力持续降低,且罐体的液位降低到一个确定液位低位,则外部的补水管路打开补水进入罐体。


有一个联通管,保证罐内压力和大气压力一致为常压。


注:此处需要注意的是,对于这种常压补水,泵组管路上有单向阀,因此泵即使在停止的时候,泵两侧的压力也是不同的,停止时泵的吸入口为常压,输出口为系统定压点压力


同时其顶部有一个排气阀,进入罐体的水压力降低为常压,则可以分离出不凝性气体排出。


下图中顶部即为排气阀,侧顶部为大气联通管



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2.为什么需要定压补水脱气装置


2.1定压:


当一个水系统的水泵停止运行的时候,整个系统里面的水是静止的。这时如果系统里面的最薄弱点,即压力最低点的表压力[即绝对压力-大气压]如果低于外部的大气压,也就意味着系统处于负压,

这样外部的空气就会慢慢渗入到水系统中。导致系统进入不凝性气体,进而导致系统的水系统中混入空气,在水泵再次启动的时候,会对整个系统产生如下不利影响


注:系统的最低点一般为高度最高点,如下图中的A点



换热能力下降:带有不凝性气体的水在换热器中的换热能力下降


水泵和锅炉等设备:水系统特别是热水系统会出现低压沸腾现象气蚀现象,导致水泵寿命下降


因此,对于闭式水系统需要保证最不利点的压力高于大气压力



2.2排气:


同样对于一个正常运行的水系统,则需要不停地向外部排气,减少不凝性气体量,常规的排气为顶部排气或者旋流总管排气,如下图



立管顶部的小型自动排气阀


安装在主管的气液旋流分离器


而囊式定压装置的排气则放置在罐体顶部,将减压后的水系统排气



膨胀:附件有一定的容积保证水的热胀冷缩,即需要一个膨胀箱体或者罐体。



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2.3.定压膨胀水箱:


定压膨胀水箱属于简单的定压系统,在较早的系统中常常使用!


一般有两种接入方式来保证最不利点点压力


一种采用A点定压的设置如下图所示



一种是如左图所示,将定压点接入A点,且保证A点的表压高于外部气压至少0.05bar,即需要保证膨胀水箱的液面高度比A点至少高处0.5米。通常为了保险,绝大部分项目会使其高出1-1.5米[下面的

讲述按照1米为例]


我们来分析一下,当系统静止的时候,A点的压力[ 按照米计量]为1米,B点的压力为1米+AB点高差;当系统运行的时候,A点的压力仍旧为1米,B点的压力为1米+AB点高差-AB点的阻力损失。


假如有一个高度为30米的建筑[即大约6-7层的大楼],其AB点高差为30米,而AB点阻力损失约为0.6-0.7米[阻力=30*0.02-0.025=6000-7500pa=0.6-0.75米],则系统静止时候的B点的静压为31米,运

行时的静压为30.3米。


因此无论系统静止还是运行,其最不利点A点的压力可以保证为正压1米



一种采用B点定压设置的方式接入


如右图所示,将定压点接入B点,且同样保证水箱高于A点一米,


则系统停止时,A点压力为1米,B点压力为31米;系统运行的时候,A点压力为1.7米,B点压力为31米。说明: 

响马

 指正正确,修正了过来



可见,膨胀水箱的使用可以最大程度的保证系统的压力的稳定运行,并且保证系统的压力最低点也比外部大气高出1米左右的数值。当然,该膨胀水箱必须有以下功能


1.具备足够的膨胀空间,满足系统的水温在波动时候的体积变化


这个可以很容易地根据密度和温度的关系得出结论,手册中已经给出了相关查询系数



即根据系统的水管中的保有水量乘以相应系数,即可得出膨胀容积,这就是系统的膨胀水量


2.保证系统的调节水量,这可以理解为缓冲水量,即当市政供水或者软水不能在开始及时补水时,水箱中先存有若干分钟的补水量,其意义是为了满足补水初期的缓冲,一般是满足不少于3mins的

补水泵或者上水的补充秒流量。并且为了保证膨胀水箱的缓冲水量不能过低,要满足水平面不低于200mm.


见下图



上图来自供热空调设计手册第二版下册P2035,,我们可以清楚的看到,


1.高位膨胀水箱的最低液面比系统的最高点高出1米,且定压点接入水泵的吸入点B。


2.hl即为初期缓冲水量,满足不低于200mm,并且不小于系统补水泵3mins的供应量


3.hp即为膨胀水量


所以最后我们得出结论: 顶部膨胀水箱的容积是hb+hp两部分的量,并且补水的管路设计秒流量应该满足不小于系统保有水量的5%小时流量进行设计。即如果一个系统的保有水量是50m3,则该补水

管路设计的补水流量应该满足补水量在2.5m3/h,即补水管径在DN32-DN40左右

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2.4囊式定压脱气装置


代替顶部膨胀水箱,06年以后的很多项目开始使用该装置,其好处是不用限于环境和地点,可以放在动力中心或者机房内,且控制方便,巡检容易。更加重要的是:该系统集中膨胀,定压,排气于

一体,方便了设计和使用。

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3.囊式系统的计算


该计算主要涉及到以下的装置


补水泵的流量和扬程,


罐体的容积和体积,


可能存在的补水回水箱,


各个压力设定点


可能有人会选择图集05K210中的方法进行选择和计算


但是,部分厂家如Reflex的手册则给出了不同的罐体选择方法


下面我说一下不同,并给出我自己的意见



1.水泵选型:


这一点,没有不同,两台水泵,一用一备,两台泵的总流量是保有水量50m3的5%.这前文已经说过。扬程是满足定压点的压力+5m.还是以30米大楼为例,定压点的要求为系统最高点的表压不低于

1.5m,则意味着水泵吸入口的定压点B=30+1.5=31.5m.则水泵的压力为31.5+5=36.5m.


需要注意的是,该流量的计算是两台水泵的流量和。因此选型为单台水泵1.25m3/h,扬程为36.5m



2.水箱的选型:


此处是最大的不同。图集上采用了罐体的容积仅仅需要满足调节缓冲水量容积即可



其中Vf为不少于3mins的单台水泵水量,系数为b=1.05,1-a=.35-0.4左右,总体而言,安全系数为3左右,以上例为例,单台水泵数量为1.25m3/h,则3mins的流量为60l,乘以3倍的系数以后为约200l

.即该囊式定压罐仅仅只需要一个200l的罐体即可。


那么疑问来了?这里仅仅计算了调节水量,热胀冷缩的膨胀水量谁来负担呢?原来图集中还专门设置了一个闭式膨胀水箱,见下图



1是囊式定压罐负责调节缓冲水量200l,


6是闭式水箱,同样hb hp满足调节缓冲水量和热胀冷缩膨胀水量。


如该系统是60-50度热水系统,保有水量是60m3,则膨胀量在900l,即需要再设立一个闭式水箱,hb和hp的量分别是200l和900l


而reflex等厂家则是取消了闭式膨胀水箱,将该膨胀量直接纳入到红罐罐体容积中,即罐体的容积=缓冲调节水量+膨胀量。这样就取消了图集上的闭式水箱。


而将红罐罐体放大,则罐体的有效容积为200l+900l=1.1m3


并且需要注意注意的是,财神彩票下载官方网站等厂家采用的是常压囊式定压系统,则意味着取消了上图中的1而将其合并到6中,且系统摆放位置也放在了6这个位置


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我本人建议采用杭州财神彩票网站这种方法,因为已经采用了囊式定压罐,就应该只用一个系统,不应该再增加罐体,否则系统将会太过复杂。



3.闭式水箱


图集中采用,部分厂家则取消。2中已经描述,不再赘述



4.定压点的设定


鉴于图集和财神彩票登录的控制逻辑不同,我分别描述


什么是囊式定压补水脱气装置

一共有四个压力点


P1:系统压力低点,低于该点,补水泵启动,本例中为31.5m


P2:停泵压力点=0.9*0.9*P4=80m


P3:系统超回流点=0.9P4=90m


P4x系统最高工作压力,安全阀爆开=10bar=100m



我们可以看到,P1和P2的压力设定点差距较大,这是为了保证补水泵不需要频繁启动


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逻辑不同


由于该系统为常压系统,因此


P1:系统压力低点,低于该点,补水泵启动,本例中为31.5m


P2:停泵压力点,=P1+2=33.5m


P3:系统超压回流点=0.8*P4=80m

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P4:系统最高工作压力=100m

可以看到,不同之处在于P1和P2的设定压力差距较小,结果是水泵启动较频繁

当然,四个压力点均可以合理设定,以上选择并不是唯一选择。

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