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定压装置的原理、设计选型及操作
发布者: 发布时间:2016-11-1 阅读:219

一、定压、膨胀、补水原理描述

利用密闭压力罐内的可压缩气体来贮存、调节热水系统,因受温度变化而收缩或膨胀的水容量,密闭的压力罐内安装了囊状的隔膜,胶囊内充入一定气,将罐内分为气室和水室,当水温度提高时水容量增加,此时罐内气体被压缩,膨胀的水进入水室,水温下降时水容量减少,气体膨胀,水室的水进入系统管网,如管网有泄漏,使管网压力值达不到设定管网压力时,由水泵进行补充至设定压力,达到了稳压定压的目的。

 

 

注意:出厂前,我司已充好气,请不要随意拧动补气口,若充水条件下拧动此补气口,会造成内置橡胶隔膜损坏。

二、自动定压补水装置工作原理

自动定压补水装置主要由囊式定压罐、水泵、电接点压力表、控制箱、安全阀、底座,以及连接管路等组成。利用气体的可膨胀性进行工作,当系统内温度升高时水的体积增大时,系统压力增大,这时会有部分水进入囊式定压罐的胶囊中,胶囊膨胀会压缩罐内的气体,直到系统的压力和罐内的压力达到平衡为止。当系统中水的体积减小,系统压力降低时,罐内的气体膨胀将囊中的水压回系统。如果这些补水量仍不能满足系统需要水量,水泵启动补水。水泵的启动与停止动作由系统的电接点压力表及控制箱进行控制。电接点有两个设定压力点,一个是水泵启动压力P1,一个是水泵停止压力P2P1P2分别是系统最低定压点及最高工作压力。当通过囊式定压罐补水后系统压力仍达不到P1时,控制箱控制水泵开启向系统补水,当补到系统压力和罐内压力大于P2时,水泵停止。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。

三、 定压补水装置的设计要点

3.1 定压补水装置的定压点通常放在系统循环水泵吸入端。

3.2 定压补水装置的配管应采用热浸镀锌钢管或热浸镀锌无缝钢管。

3.3 定压补水装置应设有泄水装置,在管路系统上应设安全阀,电接电压力表等附件(详见下图)3.4 气压罐与补水泵可组合安装在钢支座上,补水泵扬程应保证补水压力比系统补水点压力高3050kPa3.5 补水泵总小时流量宜为系统水容量的5%,不得超过10%

3.6   应设置闭式(补)水箱,并应回收因有膨胀导致的泄水。

四、定压补水装置的设计选型案例

某两管制空调系统冬季采用60/50℃热水,系统水容量约为75m3;定压补水点设在循环水泵入口,根据空调设备和管网允许工作压力,确定循环水泵入口最高度工作压力为1.0MPa;采用囊式气压罐定压;补水箱与系统最高点高差为45m,进行定压补水设备的选择计算。

4.1 符号说明

    Vp—系统量大膨胀水箱(m3);

    Vt—气压罐计算调节容积(m3);

    Vmin—气压罐最小总容积(m3);

    V—气压罐实际总容积(m3);

    P1—补水泵启动压力(kPa);

    P2—补水泵停泵压力(kPa);

    P3—膨胀水量开始流回补水箱时电磁阀开启压力(kPa);

    P4—安全阀开启压力(kPa);

    α—补水泵启动压力P1和停泵压力P2的设计压力比;

    β—容积附加系统,囊式气压罐取1.05

4.2 补水泵选择计算

    系统定压点最低压力为45+0.5+1=46.5(m,即465kPa)

    补水泵扬程应不小于465+50=515kPa);

    补水泵总流量应不小于75×5%=3.75m3/h

    此工程选用2台流量为2m3/h,扬程为550 kPa的水泵,平时使用1台,另1台备用,初期上水或事故补水时2台同时运行。

※备注:当采用变频泵时,补水泵流量可按额定转速时补水泵流量的1/31/4确定。

4.3 气压罐选择计算

   4.3.1 调节容积应不小于3min补水泵流量:Vt2.0×3/60=0.1m3

   4.3.2 系统最大膨胀量:Vp=0.0145×75=1.088m3

4.3.3 气压罐最小总容积

      Vmin===0.276(m3)

   选择XFP600囊式立式气压罐,罐体直径600mm,高度1870mm,承压1.0MPa,实际总容积V=0.35m3

4.4 定压补水装置工作压力的确定

   4.4.1 安全阀开启压力P4=1000kPa(补水点处允许的最大工作压力)

    ※备注:安全阀开启工作压力P4的设计是为了不得使系统内管网和设备承受压力超过其允许工作压力。

4.4.2 膨胀水量开始流到补水箱时电磁阀的开启压力P3=0.9P4=900(kPa)

4.4.3 补水泵启动压力P1=465(kPa,设备调试时在压力表上设定好)

补水泵停泵压力P2=0.9P3=810(kPa,设备调试时在压力表上设定好)

核算压力比α  α===0.62

※备注:1)α(补水泵的启、停压力比值)取值时应综合考虑气压罐容积和系统的最高运行工作压力的因素,一般取0.650.85,必要时可取0.50.9)

 2)补水泵启动压力P1,满足定压点下限要求,并增加10KPa的裕量,定压点下限应符合:循环水温度为60℃~95℃时,应使系统最高点的压力高于大气压力10kPa以上;循环水温度小于等于60℃的系统,应使系统最高点压力高于大气压力5kPa以上。

五、定压补水装置的安装

5.1 安装定压补水装置的机房应有良好的通风,且室内温度不应低于5℃,不高于40℃,安装在没有冻结危险的室外时,应考虑防风雨措施。

5.2    定压装置与墙面或其它设备之间应留有不小于0.7m的距离。

5.3    定压装置安装后应进行水压强度试验和严密性试验,按工程设计要求及有关规定执行。

5.4    定压补水装置水压强度试验和严密性试验合格后应按工程设计要求进行调试。完成调试工作后,应确  保充气嘴不漏气。

5.5    设备调试合格、投入自动运行后,可不设专人值班,但需定期巡检。

六、定压补水装置操作说明

6.1 电源使用说明:定压补水装置采用三相五线制,电压:380V50HZ(三相线,零线,接地线),必须可靠接地线。

6.2 调试说明:

定压补水装置调试:首先设定好电接点压力表的上下限,上限为P2(水泵停止压力),下限为P1(水泵启动压力)。一般情况下,取P2=P1+0.030.05Mpa)。当系统压力低于下限P1时,电接点压力表动作,启动水泵,将水箱中的水压入罐及采暖循环水系统或供水系统中,直至该系统压力达到上限压力P2,自动切断水泵电源,停止补水或供水。在采暖系统中,P1即为定压点,当系统压力小于P1时,补水泵启动向系统内补水,以确保系统压力定在P1,达到定压补水的目的,而且由于热水膨胀,使系统及气压罐中的压力上升,当压力达到安全阀开启压力P4时,安全阀开启,将水泄出,迅速降低系统及罐内压力,起到了膨胀水箱的作用,所以这一机组能同时做到定压、补水、膨胀水箱三效合一。一般情况下,取安全阀开启压力P4=P2+0.02-0.04Mpa)。在供水系统中,随着用水量的不断消耗,管路中的压力会越来越小,当压力小于P1时,水泵再次启动,以上运转过程是由电接点压力表通过电器控制柜控制水泵起停而得以实现的。

使用前,先确定电源接线无误后方能合上电源,观察电机运作方向是否与标志一样。先选择泵1或者泵2,再选择相对应的水泵工频或变频的动作。

6.3 安全阀调节说明

安全阀起跳压力的调整可利用阀帽内螺套顺,逆时针旋转来调整;顺时针旋转可提高起跳压力,反之降低起跳压力。在调整起跳压力时,必须降低安全阀入口端的压力,降低的数值一般为起跳压力的50%。排放、回座压力的调整可利用体腔内的调节圈经顺逆时针旋转来调整。具体调整方法如下:1)首先降低阀门入口压力;2)拆除安全阀上的螺帽以及螺帽内的紧定螺钉,拆开后可见安全阀内调节螺套,顺时针为调高起跳压力,逆时针为降低起跳压力;3)调好起跳压力后装回固定调节圈的紧定螺钉,必须要将螺钉的头部顶入调节圈的齿槽中,且用螺母进行锁紧,但不能对调节圈产生一个径向力;4)调整完毕,阀门入口端可逐渐升高,直至阀门起跳开启动作,根据动作结果来判断是否需要作进一步调整。

 

 
 

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