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。

中央空调系统膨胀水箱的产品知识中央空调系统一般分为三大类：水系统、风系统和氟系统。

水系统中央空调主要以水为冷媒，效果比传统氟系统空调也更舒适，风系统中央空调主要是风为冷媒相比COP要低于水系统。

水系统中央空调一般用于写字椄、酒店、商场或别墅类大型建筑。

高层建筑中央空调处理系统需要一个庞大的水系统，主要的作用就是通过设计压力将冷、热水，按照空调房间冷、热负荷的要求，正确地送至室内机从而处理房间内的温度与空气质量。

一、膨胀水箱管件1、溢流管：用于排出水箱内超过规定水位的多余的水。

2、膨胀管：它将系统中水因加热膨胀所增加的体积转入膨胀水箱。

3、信号管：用于监督水箱内的水位。

4、循环管：在水箱和膨胀管可能发生冻结时，用来使水循环。

5、补水阀：与箱体内的浮球相连，水位低于设定值则通阀门补充水。

6、排污管：用于排除水系统的杂质。

二、膨胀水箱的作用1、排空气：排除空调系统中因各种原因而导致的存在空气的问题2、水处理：可以在水箱中投放水处理药剂清理水系统中的杂质与水藻类。

使空调系统运行性比更高。

3、膨胀：使中央空调系统运行中冷热水因热胀冷缩提供缓冲的余地。

4、补水：补充空调系统运行中因蒸发或者泄漏而损失的水量并保证淡水泵有足够的吸入压头。

5、加热：如果在其中设置了加热装置，可对冷却水进行加热以便暖缸。

6、稳压：由于膨胀水箱与系统的连接处为定压点，因此，膨胀水箱接于系统内的不同位置，将直接改变水系统内的压力分布，特别是对高层建筑水系统的压力影响尤为重要。

三、膨胀水箱的安装为保证膨胀水箱的作用，必须正确连接到中央空调系统中。

在中央空调系统中，膨胀水箱应该接在水泵的吸入侧，而且装置的标高必须要高出水管系统最高点1米以上。

膨胀水箱安装位置，应考虑防止水箱内水冻结，根据不同的安装环境可以考虑适当的做保温处理。

中央空调冷水机组中的蒸发器、冷凝器的承压能力有相应的技术要求。

水泵壳体的耐压则取决于壳体的强度和轴封形式。

而上述设备往往都需要布置在建筑物的最低层也是承受静水压力最大的位置。

空调水系统的补水量1、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。

2、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4倍。

6.2 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：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），PaH1-补给水泵吸入管路的总阻力损失，PaH2-补给水泵压出管路的总阻力损失，Pah-补给水箱最低水位高出系统补水点的高度，m3、补给水泵宜设两台，一用一备，以保证系统的可*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*。

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。

6.3 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。

膨胀水箱设计1. 简介膨胀水箱是供暖系统中的重要组成部分，它用于容纳系统中的水在加热时由于膨胀而产生的压力。

膨胀水箱的设计合理与否直接影响着供暖系统的正常运行和安全性。

本文将介绍膨胀水箱设计的原理和要点，以及一些常见的设计考虑因素。

2. 设计原理膨胀水箱的设计原理是基于水的膨胀性质。

当水被加热时，其体积会膨胀，从而产生压力。

膨胀水箱的作用就是承受这种压力，以避免系统压力过高而导致损坏。

在设计膨胀水箱时，需要考虑以下几个因素：2.1 容积膨胀水箱的容积应根据供暖系统的总容积和预计的水膨胀率来确定。

一般来说，膨胀水箱的容积应能够容纳系统中最大膨胀的水量，以确保系统正常运行。

2.2 选择材料膨胀水箱一般采用不锈钢或钢板制作，这两种材料具有较强的耐压性和耐腐蚀性。

在选择材料时，需考虑供暖系统中使用的介质对材料的影响，以及系统的工作温度和压力。

2.3 安全阀为了确保供暖系统的安全运行，膨胀水箱应配备安全阀。

安全阀可以在系统压力过高时自动排放部分水压，从而减轻系统的压力。

安全阀的选择应符合相关标准，以确保其可靠性和稳定性。

3. 设计考虑因素在进行膨胀水箱设计时，需要考虑以下几个因素：3.1 系统容量和需求首先需要确定供暖系统的总容量和预计的水膨胀率。

根据这些参数来确定膨胀水箱的容积和安全阀的参数。

3.2 系统压力和温度膨胀水箱的设计应考虑供暖系统的工作压力和温度。

这些参数将影响膨胀水箱的材料选择和尺寸设计。

3.3 安全性膨胀水箱的设计应确保系统在压力过高时能安全释放压力，以避免系统损坏或发生事故。

安全阀的选择和设置应符合相关标准。

3.4 维护和检修膨胀水箱应设计为易于维护和检修。

这样可以确保在需要时能够方便地对膨胀水箱进行维修和更换。

4. 结论膨胀水箱设计对供暖系统的正常运行和安全性具有重要影响。

在设计膨胀水箱时，应考虑系统的容量、水膨胀率、压力、温度以及安全性等因素。

合理的设计能够有效地防止供暖系统的压力过高，确保系统的稳定运行。

空调水系统设计施工的常见问题及解决办法随着中央空调系统越来越多的被应用，如高层建筑写字楼、商场、酒店、液晶工厂、半导体制造厂、太阳能制片、制药厂等领域，中央空调产品更新换代的速度也在日新月异的变化着，唯有中央空调系统运行的良好载体——空调冷冻水及其管路几十年间几乎不曾改变。

但针对不同性质及建筑，空调冷冻水及其管路的设计有其不同的一些特点，且容易被设计、施工人员忽视。

现就部分常见问题做如下浅析：1、高层建筑不同楼层的空调冷冻水量分配不均：高层建筑空调冷冻水一般设计为闭式循环，但受其自身重力影响，不同楼层空调末端的实际水压不同，造成水流量分配不均，虽然有手动调节阀门（静态平衡阀等）进行调节，但只能小范围调节管路阻力进行流量调节。

解决办法是在设计时，增设比例式减压阀，按照2:1、3:1、4:1、3:2、5:2等不同需要选择减压比例，还可以根据要求设计特殊比例的减压阀。

2、同程式与异程式管路：中央空调水系统末端设备较多时，为防止距离冷水源较远设备供冷不够，在冷水管路设计时尽可能采用同程式管路，不宜采用异程式管路，确保各末端设备水力平衡。

3、冷水主机频繁报故障：排除设备自身问题，这种情况出现的可能有：一是主机水流开关被异物卡住，不能正常动作。

解决办法是检查水路系统的循环是否正常，水流开关是否正常动作；二是空调冷冻水量不足，致使主机在压差旁通开启下，循环水量不够容纳主机冷量，造成蒸发器出水管迅速冷冻，甚至结霜，报警故障，此类故障多出现在较小的中央空调系统中，如制药车间等。

解决办法为设计压差旁通阀位置时，必须计算旁通循环管路的循环水量是否足够，经验数据是按照主机制冷量，10升/KW计算最小循环水容量；4、电动阀及执行器不配套或口径过大：为保证空调系统实现自动控制，空调水系统在末端设备的出水管上设计电动阀，调节冷冻水流量来实现房间温度调节。

但执行器的扭矩与阀体不配套，经常会出现扭矩不足，无法顺利开关电动阀；解决办法为实际采购时，电动阀口径比相应接管管径小一号，在阻力增加不多的情况下缩小口径，节省投资且便于调节水流量；5、管路堵塞或焊块损坏换热管：空调水系统安装后，虽然经过水冲洗，但一些焊渣块、麻丝等污物不易冲洗干净，运行一年左右，烂掉的麻丝形成的粉状污物易形成管路堵塞，影响冷媒水的流速和换热。

膨胀水箱定压采暖系统的水力工况分析0 引言膨胀水箱是中小型系统和空调水系统常用的定压设备之一。

它具有简单、安全、不用维护等优点。

正确了解膨胀水箱定压采暖系统在各种工况下的压力分布对系统的设计及安全运行是非常必要的。

膨胀水箱定压多用于低温水系统，也可用于高温水系统。

下面用简单采暖系统为例进行分析，对复杂系统原理相同。

1 正常压力工况的分析膨胀水箱在采暖系统听位置以及安装要求可根据其系统型式、作用半径、建筑物（或采暖系统）的高度、供水温度等因素来选择[1][2]。

同时其安装位置及高度不同，给系统产生的压力工况也不同。

可靠的系统，其压力工况必须满足不汽化、不超压、不倒空，及有足够循环动力的要求。

1．1 膨胀水箱连接在上供下回式系统供水主立管上方如图1所示，当采暖系统半径不大，即AB管长较小时，能保证供水干管末端C点为正压时，即可采用将膨胀水箱连接在供水主立管上方的安装形式。

水压图上c点高于管路C点位置高度，使水管最不利点不汽化，同时要保证静水压线j～j到底层散热器（一般用回水干管D点来考虑）的高差不大于散热器承压能力。

图1中图形abcdefgha为其水压图。

A点为定压点，H jj≤40m。

运行时底层散热器随的压力比静止时低，不会超压。

图1 膨胀水箱连接在供水主立管上方的正常工况水压图1－循环水泵；2－锅炉或换热器；3－膨胀水箱；4－集气罐（以下图2～图9中数字标号的意义与本图相同）对一般采暖系统，图1中水压图各点的高差为：热源设备的阻力损失较大，ΔH gh=10～15mH2O；采暖系统的阻力损失ΔH af=1～2 mH2O。

一般散热器的最大工作压力为40 mH2O，而试验压力不大于40 mH2O。

虽然实际系统的压力短时间超过其最大工作压力，而不超过实验压力，可能不会泄漏，但长时间会出问题，是不允许的。

超压运行的系统，运行不可行，应极力避免发生。

1．2 膨胀水箱连接在上供下回式系统供水主立管末端膨胀水箱连接在上供下回式系统供水主立管末端时的系统图及正常工况水压图如图2所示。

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）。