摘要:供熱,、空調(diào)水系統(tǒng),在不同條件下定壓方式各有特點(diǎn),,如何選用定壓設(shè)備,、解決水系統(tǒng)中的熱膨脹問題、保證安全運(yùn)行,,有待于分析,,經(jīng)過太原地區(qū)幾個(gè)工程選用共例,現(xiàn)介紹一種研制開發(fā)的新產(chǎn)品――數(shù)字式自控定壓機(jī)組設(shè)備,,并指出定壓方式DCS集散控制的發(fā)展方向,。關(guān)健詞:分類、特點(diǎn),、應(yīng)用,。 前言 供熱空調(diào)水系統(tǒng)為何要隨時(shí)進(jìn)行補(bǔ)水定壓呢,?概括地講有這么幾方面: 1,、供熱空調(diào)水系統(tǒng)在充水之前,,管道中為空氣所充滿。充水時(shí),,空氣經(jīng)膨脹水箱,、集氣罐或自動(dòng)排氣閥排除,充水由回水總干管進(jìn)入水系統(tǒng),,沿系統(tǒng)管道緩慢上升,,直至將空氣從管道中排盡,水充滿整個(gè)水泵系統(tǒng)為止,。 2,、系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí),水逐漸被加熱,,還會(huì)有空氣不斷地從水中分離出來,。同時(shí)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,不可避免地存在著漏水現(xiàn)象,,必須隨時(shí)進(jìn)行補(bǔ)水定壓,,排除水系統(tǒng)中的空氣。 3,、《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施》明確指出:系統(tǒng)的小時(shí)泄漏為系統(tǒng)水容量的1%,,系統(tǒng)補(bǔ)水量為水容量的2%。 因此,,供熱空調(diào)水系統(tǒng)為了排除空氣,,達(dá)到運(yùn)行最佳效果,必須隨時(shí)補(bǔ)水定壓,。為此,,在不同條件下,如何確立定壓方式,,進(jìn)行定壓設(shè)備選型,,應(yīng)從經(jīng)濟(jì)、安全,、合理,、適用等方面考慮,設(shè)計(jì)選型時(shí),,值得探討與分析,。 1. 定壓方式分類與設(shè)備選型及特點(diǎn) 供熱空調(diào)水系統(tǒng)補(bǔ)水定壓的作用是保證系統(tǒng)充滿水,不允許有缺水的現(xiàn)象,,否則會(huì)產(chǎn)生水流噪音,,并影響系統(tǒng)局部運(yùn)行效果,產(chǎn)生夏季不冷,、冬季不熱的情況,。 供熱空調(diào)水系統(tǒng)定壓方式(設(shè)備)的分類 1.1膨脹水箱定壓,;供熱空調(diào)水系統(tǒng)中要進(jìn)行補(bǔ)水定壓及水處理。因水有受熱膨脹和遇冷收縮的性質(zhì),,系統(tǒng)中的水受熱時(shí),,體積要發(fā)生膨脹,為了收貯這部分水量,,需在系統(tǒng)中設(shè)置膨脹水箱,。 1.1.1高位開式膨脹水箱;高位開式膨脹水箱定壓,,這是一種最初始的定壓方式,。特點(diǎn):定壓點(diǎn)穩(wěn)定、波動(dòng)不大,。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),,可解決因水受熱體積膨脹空間問題,并有自動(dòng)補(bǔ)水控制裝置,。缺點(diǎn):安裝要受高度限制,,必須安裝在建筑物的最高點(diǎn),因此,,加重了建筑物承重負(fù)荷,。按設(shè)計(jì)規(guī)范要求,高位膨脹水箱上的膨脹管(定壓點(diǎn)),,必須接在循環(huán)水泵入口處的10米之內(nèi),,并將循環(huán)管和膨脹管與水箱連通,形成水箱內(nèi)水的循環(huán),,可解決水箱的防凍問題,;此外,水箱間無供暖設(shè)施,,水箱還得進(jìn)行保溫,,一般水 箱內(nèi)的水溫不能超過95℃。 高位開式膨脹水箱定壓適應(yīng)于建筑面積1萬㎡,,建筑高度30M以下,,建筑面積超過4萬㎡以上,水箱需要很大的容積,,否則水受熱膨脹易出現(xiàn)水箱溢水現(xiàn)象,。因管路系統(tǒng)復(fù)雜,在運(yùn)行操作,、管理維修等方面較為復(fù)雜,。 1.1.2 低位開式膨脹水箱;低位開式膨脹水箱定壓,特點(diǎn):系統(tǒng)中的回水集中進(jìn)入建筑物底層或地下室的水箱,,再由水泵輸送至整個(gè)系統(tǒng),。缺點(diǎn):因是開式系統(tǒng)水質(zhì)易臟,容易對(duì)管路產(chǎn)生污垢和腐蝕,,并因克服系統(tǒng)靜壓壓頭,水泵耗電量大,。 1.2落地閉式膨脹罐定壓,;落地閉式膨脹罐定壓方式是80年代替代膨脹水箱定壓的一種定壓方式。是利用密閉貯罐中的充入的氮?dú)饣驂嚎s空氣的壓力變化,,進(jìn)行貯存,、調(diào)節(jié)和壓送水量的氣壓補(bǔ)水定壓設(shè)備,其作用相當(dāng)于高位水箱,。特點(diǎn):過量補(bǔ)水不會(huì)出現(xiàn)溢水現(xiàn)象,,膨脹的水流回軟水箱,可以重復(fù)利用,。靈活性大,,可安裝在任何高度,對(duì)不宜設(shè)置高位水箱,、有隱蔽要求,、地震等高發(fā)地區(qū)和臨時(shí)性等建筑物均可適用,施工安裝簡(jiǎn)便,、周期短,、占地小、便于新建或擴(kuò)建拆遷,,操作簡(jiǎn)便,,無需專人管理。缺點(diǎn):因氣壓膨脹罐調(diào)節(jié)容積較小,,補(bǔ)水泵啟動(dòng)頻繁,,水泵在變壓情況下運(yùn)行,平均效率低,,所以能量消耗大,,二次運(yùn)行費(fèi)用高。而因斷電或控制系統(tǒng)發(fā)生故障,,斷水率高,,所以供水安全性差。選用落地閉式膨脹罐定壓設(shè)備,,應(yīng)裝安全閥,、壓力表(在選用電觸點(diǎn)壓力表在讀壓力時(shí),不中另設(shè)壓力表)、泄水閥,、補(bǔ)水泵裝有自動(dòng)開關(guān)裝置,,在水罐出水管上要設(shè)上氣閥,以免壓縮空氣進(jìn)入水系統(tǒng),。 1.2.1 定壓式定壓,;定壓式氣壓膨脹罐補(bǔ)水定壓特點(diǎn):是在向水系統(tǒng)補(bǔ)水的過程中水壓維持恒定。因此設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,、造價(jià)高,,對(duì)無特殊要求的用戶,應(yīng)不予考慮選用此種設(shè)備,。 1.2.2變壓式定壓,;變壓式氣壓膨脹罐補(bǔ)水定壓特點(diǎn):是在向水系統(tǒng)補(bǔ)水的過程中水壓處于變化狀態(tài)。因此設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、造價(jià)低,,所以目前國(guó)內(nèi)中小型定壓補(bǔ)水系統(tǒng)中,常選用變壓式設(shè)備,。 1.2.2.1 隔膜式定壓,;隔膜式定壓又分為縱向隔膜(囊形)和橫向隔膜(帽形)。(見圖),。隔膜式氣壓補(bǔ)水定壓設(shè)備因罐內(nèi)有彈性隔膜,、氣水分離,設(shè)備運(yùn)行中,,氣體不會(huì)溶于水中被水帶走,,所以為需要經(jīng)常補(bǔ)氣,同時(shí)水質(zhì)也不易被污染,??v向隔膜式因固定隔膜的法蘭口徑小,所以較橫向隔膜式氣密性好,。 1.2.2.2 自動(dòng)補(bǔ)氣式定壓(見圖),;自動(dòng)補(bǔ)氣式定壓設(shè)備,罐內(nèi)不設(shè)隔膜,,罐體構(gòu)造簡(jiǎn)單,,氣密性好。因氣水直接接觸,,運(yùn)行中空氣可能溶入水中,,使罐內(nèi)壓力下降,但可通過調(diào)節(jié)裝置自動(dòng)補(bǔ)氣調(diào)壓,。 1.3 變頻調(diào)速定壓,;此設(shè)備是90年代開始使用的。特點(diǎn):一點(diǎn)控制、系統(tǒng)恒壓,。變頻控制柜依據(jù)設(shè)定的壓力,,自動(dòng)調(diào)控水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速,降低電機(jī)輸出功率,,以保證供水壓力恒定,,從而達(dá)到節(jié)能目的,變頻調(diào)速補(bǔ)水定壓是連續(xù)補(bǔ)水,、功能齊全,,可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)或自動(dòng)操作,運(yùn)行中水壓穩(wěn)定,、安全可靠,。在建筑面積大,、水系統(tǒng)失水量大的情況下,,使用效果最佳,。缺點(diǎn):在運(yùn)行過程中,水受熱膨脹,,無膨脹空間,,要從安全閥排出,,形成軟水流失,造成水資源的浪費(fèi),。變頻在補(bǔ)水量較小時(shí),頻率在20HZ左右,,有效功率最低,,待機(jī)無功耗電,,此時(shí)最不節(jié)電,,相應(yīng)水泵機(jī)械磨損較快,。 1.4 數(shù)字式自控定壓;是一種研制開發(fā)的新產(chǎn)品,,采用數(shù)顯儀表加單片機(jī)控制,,具有數(shù)字監(jiān)視,,控制點(diǎn)精確(精確度0.1M),,壓力波動(dòng)范圍與高位水箱相同,,波動(dòng)范圍在1-1.5M之間,。補(bǔ)水泵與軟水箱位安裝有自鎖裝置,,防止缺水燒壞水泵。低水位,、低壓時(shí)報(bào)警,。二次儀表有RS-485通信接口,,可實(shí)現(xiàn)DCS集散控制,。 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),熱膨脹壓力傳給數(shù)顯儀表,,打開水泵進(jìn)出口聯(lián)通電磁閥,,將膨脹水退回軟水箱,,比變頻定壓耗電少50-70%,,水泵機(jī)械磨損少,,設(shè)備價(jià)格低,,占地只有定壓罐的1/3,,建筑物高度50M以上、建筑面積2萬㎡以下的高層,,效果最佳,。 結(jié)束語(yǔ) 系統(tǒng)的補(bǔ)水定壓及水處理是供熱空調(diào)水系統(tǒng)中重要的組成部分,不可缺少的環(huán)節(jié),。在不同的條件下,如何確立定壓方式,,選用定壓設(shè)備極為重要,關(guān)系到運(yùn)行安全,,達(dá)到最佳效果的目的,,為設(shè)計(jì)人員及用戶開辟一條思路,供探討與分析,。 參考書籍:1、《簡(jiǎn)明建筑設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》 2、《供熱與空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》
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