水箱如何選型?
對于(At)很多人(people)來(Come)說,膨脹罐、緩沖水箱和(and)蓄能水箱是(yes)3個(indivual)既熟悉又陌生(born)的(of)名詞,熟悉是(yes)因爲(for)越來(Come)越多的(of)空氣能采暖項目或多或少都要(want)裝上(superior)這(this)些産品,陌生(born)的(of)是(yes)對于(At)他(he)們(them)之間的(of)分歧和(and)選型還是(yes)處于(At)一(one)知半解。
1、膨脹罐
什麽是(yes)膨脹罐?
其實大(big)家在(exist)工程中都看到(arrive)了(Got it)膨脹罐,就是(yes)一(one)個(indivual)氣囊加一(one)個(indivual)碳鋼罐體和(and)法蘭組成。當系統水壓力大(big)于(At)膨脹罐碳鋼罐體與氣囊之間的(of)氮氣壓力時(hour),系統水會在(exist)系統壓力的(of)作(do)用(use)下擠入膨脹罐氣囊内。一(one)般來(Come)講膨脹罐的(of)最大(big)工作(do)壓力是(yes)0.08-0.1MPa,容積大(big)小從兩升到(arrive)幾百升都有。
水是(yes)有膨脹的(of),水在(exist)4℃時(hour)密度最大(big),當小于(At)4℃和(and)大(big)于(At)4℃水都會發生(born)膨脹。一(one)噸水從10℃加熱到(arrive)90℃大(big)概會增加36.5升的(of)體積,如果沒有膨脹罐的(of)存在(exist),水就會轉移壓力到(arrive)其他(he)的(of)連接件,導緻其損壞或漏水,所以(by)膨脹罐的(of)作(do)用(use)是(yes)不(No)可忽視的(of),尤其在(exist)小系統中。
膨脹罐參考選型表
注:① 膨脹罐最好選擇304不(No)鏽鋼法蘭,碳鋼鍍鋅比較容易生(born)鏽。②膨脹罐的(of)預充壓力等于(At)補水閥的(of)設定壓力。③建議膨脹罐每1~2年檢查一(one)下充氣壓力,壓力低時(hour)充氣。
2、緩沖水箱
何爲(for)緩沖水箱?
緩沖水箱其實就是(yes)串聯在(exist)中央空調系統中增加小型系統的(of)水容量,存儲冷量或熱量,有效地(land)解決系統過小所帶來(Come)的(of)負荷波動和(and)主機頻繁的(of)啓動問題,從而達到(arrive)延長設備壽命和(and)節能省電的(of)目的(of)。
緩沖水箱參考選型表
注:① 儲能水箱容易受水系統總水容量、末端同時(hour)使用(use)台數及空調主機配置的(of)情況影響,一(one)般系統的(of)總容水量爲(for)6~10L/KW制熱量,同時(hour)使用(use)台數低的(of)選大(big)值。②計算總容水量(6~10L/KW ×機組制熱量KW)-當前系統實際水容量=蓄能水箱容量。
已加裝緩沖水箱,還用(use)加膨脹罐嗎?
隻要(want)是(yes)有水泵的(of)開式或是(yes)閉式水循環系統,不(No)管有沒有緩沖水箱,一(one)定要(want)安裝膨脹罐或是(yes)高位膨脹罐。膨脹罐不(No)僅是(yes)消化水體受熱膨脹的(of)作(do)用(use),還有個(indivual)重要(want)的(of)功能是(yes)“定壓”,所以(by)膨脹罐又稱定壓罐。
在(exist)水循環系統中膨脹罐是(yes)必須要(want)的(of)設備,而緩沖水箱不(No)是(yes)必須要(want)的(of)設備。比如說做一(one)個(indivual)一(one)次系統小型戶式熱泵地(land)暖系統,緩沖水箱可以(by)不(No)用(use)。假如是(yes)一(one)個(indivual)二次系統,也就是(yes)說有一(one)個(indivual)二次泵的(of)系統,緩沖水箱作(do)爲(for)一(one)次側的(of)熱容池,建議是(yes)需要(want)的(of)。
對地(land)暖系統來(Come)說,膨脹水箱的(of)容積可以(by)按照整個(indivual)地(land)暖系統水容積的(of)2.5%或3%來(Come)計算,通常還要(want)考慮1.1的(of)系數作(do)爲(for)餘量。也就是(yes)說,按照3%的(of)容積計算,100平方地(land)暖,膨脹水箱大(big)約4L容積。如果你又加了(Got it)一(one)台100L的(of)緩沖水箱,那麽就需要(want)一(one)台8L的(of)膨脹水箱了(Got it)。
當然還需要(want)根據你的(of)水泵選型設定系統靜壓,根據系統靜壓和(and)動壓來(Come)選擇膨脹罐的(of)預充壓力。大(big)家選擇膨脹罐,按照地(land)暖水系統的(of)容積乘以(by)3%即可,可以(by)略大(big),但不(No)要(want)過大(big)。膨脹罐的(of)預充壓力略等于(At)系統的(of)靜壓力(即補水壓力)。膨脹罐的(of)定壓作(do)用(use)是(yes)其不(No)可取消的(of)重要(want)原因。
3、大(big)系統中的(of)蓄能水箱
蓄能水箱是(yes)什麽?
我(I)理解就是(yes)爲(for)了(Got it)達到(arrive)節能的(of)目的(of),人(people)爲(for)加大(big)緩沖水箱的(of)儲水量,也就成爲(for)了(Got it)一(one)個(indivual)蓄能水箱。總體來(Come)說,蓄能水箱、膨脹罐和(and)緩沖水箱這(this)三者是(yes)沒有本質的(of)區别,但實際工程應用(use)場所會有所區别。
那麽,蓄熱水箱的(of)容積又如何計算呢?可以(by)先計算每1噸水的(of)蓄熱量,然後根據建築需要(want)的(of)蓄熱量來(Come)确認。
假如最後蓄的(of)是(yes)95℃的(of)高溫水,在(exist)晚間谷電價的(of)時(hour)間段中,空氣源熱泵先把蓄熱水箱中的(of)水溫從35℃提升到(arrive)50℃上(superior),然後再用(use)電鍋爐把水溫提升到(arrive)95℃,這(this)樣總共提升了(Got it)60℃的(of)溫差。1kg水加熱1℃是(yes)1千卡,提升60℃即60千卡,則1噸水(容積1立方米)的(of)蓄熱量的(of)60*1000=60000千卡。換算一(one)下,則1噸水的(of)蓄熱量=60*1.16=69.6kwh(注:1000千卡≈1.16kWh
具體的(of)計算可以(by)以(by)西安1000平非節能建築爲(for)例,按單位面積的(of)熱負荷爲(for)60w/㎡計算,則總熱負荷爲(for)60kw。如果晚上(superior)谷電段有8小時(hour),那麽就可以(by)儲存8小時(hour)的(of)熱能,則需要(want)的(of)水箱容積爲(for):60kw*8h/69.6kwh=6.9噸,所以(by)水箱的(of)容積約7噸。
可以(by)計算下如果隻用(use)空氣源熱泵來(Come)蓄熱,需要(want)多大(big)容積的(of)水箱。
空氣源熱泵隻能蓄15℃的(of)溫差,1噸水(容積1立方米)的(of)蓄熱量=15*1.16=17.4kwh,則需要(want)的(of)水箱容積爲(for)60kw*8h/17.4kwh=27.6噸,也就是(yes)說需要(want)一(one)個(indivual)28噸的(of)蓄熱水箱。
一(one)個(indivual)容積28噸的(of)水箱,加上(superior)保溫和(and)外包裝,重量達到(arrive)了(Got it)30噸,放在(exist)建築屋頂承重受不(No)了(Got it),一(one)般放在(exist)地(land)面或者地(land)下室。
水箱容積确定了(Got it),那麽蓄好的(of)95℃熱水我(I)們(them)怎麽用(use)?不(No)同的(of)末端對水溫是(yes)有要(want)求的(of),特别是(yes)地(land)暖,國(country)家要(want)求地(land)暖水溫不(No)能超過60℃。這(this)時(hour)候就需要(want)用(use)一(one)個(indivual)二次循環系統。
小工程用(use)混水器就行了(Got it),安裝一(one)個(indivual)溫度調節閥,類似于(At)熱泵系統裏面的(of)熱力膨脹閥,當水溫高的(of)時(hour)候減少流量,水溫低時(hour)加大(big)流量,讓溫度一(one)緻;大(big)工程可以(by)用(use)闆式換熱器,使用(use)側裝一(one)個(indivual)變頻水泵,調節水泵的(of)轉速來(Come)控制溫度,也可以(by)實現溫度的(of)均衡輸出(out)。
附1:壓差旁通閥參考選型表
注:①采用(use)壓差旁通閥的(of)系統,最遠端1個(indivual)風盤,用(use)電動三通閥,以(by)增加系統總水循環量。②采用(use)儲能水箱以(by)減少壓縮機頻繁啓停。③調試時(hour),關閉所有末端要(want)保證通過主機的(of)流量,負荷要(want)求。
附2:水管徑選型表
注:采用(use)PPR等需要(want)熱熔的(of)水管,考慮到(arrive)熱熔導緻的(of)溢料,實際使用(use)管徑放大(big)一(one)号。
常用(use)公式:
①流量(m³/h)=0.002826 x 管内直徑平方(m㎡)x 流速(m/s)
②水流量(m³/h)=3.6 x 0.23889 x 制冷量(KW)/delta T(進出(out)水差℃)
③5℃溫差時(hour),水流量(m³/h)=0.172 x 制冷量(KW)
版權來(Come)源:《熱泵市場》雜志