在采暖系统中,膨胀水箱起着至关重要的作用。除了容纳系统水因温度变化引起的膨胀量,它还与补水装置和安全泄压设备一起协同工作,帮助系统维持在一个稳定的压力范围内。
首先是为什么采暖系统需要定压?
在水系统第一次充水时,需要从膨胀水箱进行补水,显然如果要补得进去水,并且保证整个水系统都充满水,管道都处于满液的状态,那么膨胀水箱的静压至少大于水路最高点的静压。
当系统运行时,采暖系统定压的目的是保证系统各个位置的压力始终处于合理范围内,以确保水的正常流动。如果压力不稳定,会导致一系列问题,如系统倒空、汽化等,从而影响系统的正常运行。
系统定压的三大原则:
防止系统超压
高层建筑的采暖系统需要根据高度进行分区。如果压力过大,可能会超过管道的承受能力,导致破裂。因此,系统最大压力必须控制在管道的安全范围内。防止系统倒空
采暖系统需要保证管路始终充满水,这样水泵才能正常运行,热量才能有效传递给用户(如散热器、地暖管等)。一旦系统进气,不仅会影响供热,还可能导致噪音并加速金属部件的腐蚀。防止系统汽化
如果水温过高且压力不足,系统中的水会汽化,产生的蒸汽会阻碍水的循环,严重时会导致管道损坏。汽化还会降低换热效率,甚至诱发水泵汽蚀等问题。
闭式膨胀水箱的预充压力或开式水箱的安装位置所形成的静压水头应大于水路系统的最高点形成的静压。除了考虑系统的高度差以外,还应考虑水的汽化压力。
不同压力下,水的汽化温度不同。在常压下,水在100℃时会汽化。随着系统压力的降低,汽化温度也会下降。为避免汽化,设计时需要确保系统最高点的静压力大于热水的汽化压力,并留有适当的富余压力。
在运行时,循环水泵的吸入侧是整个系统压力最小的地方,因此通常将定压点设置在该处。
采暖系统的定压原则可以归纳为三点:防止超压、防止倒空、防止汽化。在设计时,需要确保系统最高点的压力不低于热水的汽化压力,并预留适当的富余压力。通过正确选择膨胀水箱的安装位置和预充压力,系统才能在一个合理的压力范围内稳定运行,为用户提供持续、可靠的热量供应。