暖通空调——采暖与空调的补水量计算

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空调水系统运行中，一般来说，总是不同程度地存在漏水问题，如阀门、水泵等设备由于密封原因造成漏水，也由于管理原因造成水量损失。因此，在空调水系统中，为补充系统漏水量，需要设置补水系统。

理论补水量应该等于漏水量，为了设计计算简单，在确定补给水泵的流量时，可按系统的循环水量估算。通常，取循环水量的1%作为正常补给水量。但是选择补给水泵时，补给水泵的流量应满足上述水系统的正常补水量外，还应考虑发生事故时所增加的补水量，因此，补给水泵的流量不小于正常补水量的四倍。

一、补给水泵扬程及设计问题：

1、补给水泵的扬程：不应小于补水点压力加30 ～ 50kPa的富裕量。

2、精确计算公式：

Hp = 1.15( PA + H1 + H2 –рgh ) Pa

式中：

（1）、PA ——系统补水点压力（应通过对供热系统水压图的分析确定，取回水干管起点压力。即最远用户回水干管末端压力），Pa ；

（2）、H1 ——补给水泵吸入管路的总阻力损失，Pa ；

（3）、H2——补给水泵压出管路的总阻力损失，Pa ；

（4）、h——补给水箱最低水位高出系统补水点的高度，m 。

3、补给水泵宜设两台，一用一备，以保证系统的可靠补水。

4、补给水泵加压装置中采用的压力调节阀及电接点压力表应保证灵敏可靠。电接点压力表上下触点的压力根据承压能力和系统不汽化两个因素决定。

5、热水采暖系统安全阀泄压装置应装设在锅炉的进口侧，以避免锅炉承受超压危害。泄压装置的排放能力，可按供暖系统每分钟膨胀量的2 ～ 3倍考虑。

6、每台补给水泵在压水管侧应装上止回阀，以免当水泵停止工作时，水泵和吸水管要承受到过多的压力。

7、补水泵压力管侧的阀门应为截止阀，以便于调节给水量及便于很快地把水泵关掉。在补给水泵的吸水侧应装设闸阀，以便降低水流阻力，防止水泵的气蚀现象。

备注：补给水泵单台水量怎样选取，是否可以取系统循环水量的2%，两台一用一备，事故时两台同时开启。

二、补给水箱的选择及安装：

1、给水箱的容量及个数的确定：

（1）、补水箱的容积可按贮存1.0 ～ 1.5小时的补水量来确定。补给水箱一般应设两个独立的水箱，或一个矩形水箱隔开成两部分，以备一个检修时，另一个仍能运行。两个水箱应有水连通管，以备相互切换使用。当水箱容量在二十立方米以上时，建议采用圆形水箱，以节省钢材。

（2）、在补给水箱内加药处理给水时，补给水箱不可少于两个。

2、水箱附件：

一般补给水箱应有人孔、水位计、温度计、溢水管、放水管、软水管、出水管、放气管等附件。溢水管应比给水管大0.5 ～ 1倍，溢水口中心与漏斗中心应稍有偏差，使溢水易排入漏斗。当水箱高度大于1.5米时，一般应设内外扶梯。

3、水箱的防腐：

水箱管接头及所需附件制作完毕后应在内外表面进行防腐处理。水箱内部一般按如下处理：

（1）、水箱温度在30℃以下时，可刷红丹防锈漆两遍；

（2）、当温度在30℃ ～ 70℃之间时，可刷过氯乙烯漆4 ～ 5遍；

（3）、对水温在70℃ ～ 100℃之间时，可刷汽包漆4 ～ 5遍。

水箱外部一般刷红丹防锈漆两遍，水箱经表面处理后，不得在水箱本体上直接焊接。

4、水箱的保温：

水温大于50℃水箱需要保温，保温层外表面温度不应超过40℃ ～ 50℃。

5、水箱的布置原则：

（1）、补给水箱的位置应满足补给水泵正水头的要求。；

（2）、补给水箱尽可能靠墙布置，不要靠近窗户。为了节省建筑面积，也可将补给水箱布置在室外，此时运行操作不太方便，并要考虑防冻措施。

三、膨胀水箱系统设计：

膨胀水箱有效容积计算：

膨胀水箱选择的关键是水箱有效容积的计算。

1、V=a.△t.Vs （L）

式中，

（1）、V ——膨胀水箱的有效容积 L；

（2）、a ——水的体积膨胀系数  0.0006；

（3）、△t ——系统中水温的最大波动，按最不利情况考虑  95 - 20 =75℃ ；

（4）、Vs ——系统的总水量，包括热源（锅炉或换热器），室内外管网和散热器或暖风机中水容量之和。

2、对于，90 ～ 70℃的采暖系统，将a、△t（95 – 20 = 75）带入上式，则可简化为 V = 0.045 t.Vs （L）；

3、对于，110 ～ 70℃的采暖系统，将a、△t（110 – 20 = 90）带入上式，则可简化  V = 0.054 t.Vs （L）。

四、采暖系统设备水容量估算表：

系统中总容量Vs值一般采用估算的方法。系统中各不同设备的每1kW放热量所需要的水容量估算值见下表。

每1kW热量所需设备水容量

五、空调系统设备水容量估算表：

系统初始水容量可按下表确定。但是应注意空调水系统采用冷水、热水共用的双管系统时。膨胀水箱有效容积的大小应按冬季工况确定。

系统初始水容量/（L/m2建筑面积）

项  目       全空气系统       空气——水系统

供冷时      0.40 ～ 0.55       0.70 ～ 1.30

供热时      1.25 ～ 2.00       1.20 ～ 1.90

注：供热时的数值是指使用热水锅炉的情况；如使用换热器时可以取供冷时的数值。

六、膨胀水箱设计中的问题：

1、膨胀水箱的安装位置，应考虑防止水箱内的水的冻结问题。若水箱安装在非采暖房间内时，应考虑保温；

2、膨胀管、溢流管和循环管上严禁安装阀门，排水管和信号管上应设置阀门；

3、信号管上的阀门应设于人们容易观察检查的房内，阀门离地1.5 ～ 1.8米；

4、设在非供暖房内的膨胀管、循环管和信号管均应保温；

5、水箱下部应做支座。支座长度应超出底板100 mm ～ 200 mm，其高度应大于300 mm；

6、水箱间外墙应考虑安装预留孔。

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