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集中供热系统中补水泵定压的常用方法比较
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内容提示：目前建筑中的定压方式补水泵定压最为普遍和常用,而补水泵定压又分很多种,本文将对各补水泵定压方式的特点加以阐述,并做比较,可作为建设单位和设计人员设计选用时参考。
1引言
在集中供热系统中,系统定压恒压问题关系到系统运行的稳定性、系统的满水度、系统噪声等问题,而且影响局部供热效果。以往的高位水箱定压方式虽然定压稳定,波动不大,但只适合1万m2以下,离锅炉房较近,建筑高度不超过30m的建筑物。对于大型建筑,利用补水泵定压更合理,补水泵定压方式又分很多种,如何根据不同的工程,来合理选择补水泵定压方式,本文详细介绍其特点,并做比较。（参考《建筑中文网》）
2补水泵定压的几种方式
⑴按照补水运行时间分为:①补给水泵连续补水定压方式;②补给水泵间歇补水定压方式。
⑵按照补水定压点的位置设置分为:①补给水泵补水定压点设在循环水泵入口处的定压方式;②补给水泵补水定压点设在旁通管处的定压方式。
⑶按照补水定压点的控制方法分为:①补给水泵与压力调节阀联合控制;②补给水泵与电接点式压力表联合控制;③低位膨胀罐定压;④变频定压,即大小补给水泵交替工作的定压方式;⑤数字定压。
3各种补水泵定压方式的比较及其特点
3.1补给水泵连续补水定压方式
⑴优点:①系统运行安全可靠;②适合供热面积大,供水温度高的供热系统;③减少建筑物的承重。
⑵缺点:耗电大。
补给水泵连续补水定压方式适合系统规模较大的供热系统中,供水温度较高的场合。如图1所示,定压点设在网路循环水泵5的吸入端,利用压力调节阀6来保持定压点恒定的压力。当定压点的压力升高时,作用在调节阀膜室上的压力增大,阀芯向下移动,阀孔流动截面减小,补给水量减少,直到阀后压力等于定压点控制的压力值为止,相反过程的作用原理相同。
3.2补给水泵间歇补水定压方式
⑴优点:①比连续补水定压方式较省电,设备简单;②减少建筑物的承重。
⑵缺点:①只适合供热面积不大,供水温度不高的供热系统;②没有连续补水定压方式稳定。
间歇补水定压方式适合系统规模不大,供热系统中供水温度不高的场合。如图2所示,补给水泵2的启动和停止运行是由电接点式压力表6的表盘上的触点开关控制的。压力表6的指针到达相当于HA的压力时,补给水泵停止运行;当网路循环水泵5的吸入口压力下降到HA’的压力时,补给水泵就重新启动补水,网路循环水泵吸入口处压力保持在HA和HA’之间的范围内。
间歇补水定压方式比连续补水定压方式省电,设备简单,但间歇补水定压方式其动水压曲线波动较大,没有连续补水定压方式稳定,一般HA和HA’之间的波动范围为5mH2O左右。
3.3补给水泵补水定压点设在旁通管处的定压方式
⑴优点:①可适当降低运行时的动水压曲线;②调节系统的运行压力较灵活。
⑵缺点:循环水泵流量大,耗电多。
补给水泵连续补水定压方式和补给水泵间歇补水定压方式都属于定压点设在循环水泵入口处的定压方式,前面已经叙述,下面主要叙述一下补水定压点设在旁通管处的定压方式。
在热源的供回水干管之间连接一根旁通管,利用补给水泵使旁通管J点保持符合静水压线要求的压力。如图3,当网路循环水泵运行时,当定压点J的压力低于控制值时,压力调节阀4的阀孔开大,补水量增加;当定压点J的压力高于控制值时,压力调节阀4的阀孔开小,补水量减少。如由于某种原因(如水温不断急骤升高等原因),既使压力调节阀完全关闭,压力仍不断的升高,则泄水调节阀3开启,泄放网路循环水,直到定压点的压力恢复到正常为止。当网路循环水泵停止运行时,整个网路压力先达到运行时的平均值然后下降,通过补给水泵的补水作用,使整个系统压力维持在定压点J的静压力。
利用旁通管定压点连续补水定压方式,可适当降低运行时的动水压曲线,网路循环水泵吸入端A点的压力低于定压点J的静压力,对调节系统的运行压力,具有较大的灵活性。
3.4低位膨胀罐定压
⑴优点:①系统运行安全可靠;②能较好的防止系统出现汽化及水击现象;③不存在过量补水外流现象;④减少建筑物的承重。
⑵缺点:①占地大;②必须定期向橡胶气囊内充氮气;③如果系统压力波动、电路设计不当,易烧坏电接点压力表。
低位膨胀罐定压能较好的防止系统出现汽化及水击现象,减少建筑物承重,罐内填充的是惰性气体-氮气,如图4。
网路回水经除污器9除去水中杂质后,通过循环水泵10加压进入热水锅炉6,被加热后进入热网供水管。系统的压力状况靠连接在循环水泵进口侧的氮气罐5的氮气压力来控制。
氮气从氮气瓶1经过减压后进入氮气罐内,并充满氮气罐最低水位I-I以上的空间,保持I-I水位时的压力P1一定。当热水供热系统内水受热膨胀时,氮气罐内水位升高,气体空间减少,压力增高;当水位升高到正常高水位Ⅱ-Ⅱ时,罐内压力达到P2。P1和P2由网路水压图的分析确定;同时,也用来确定氮气罐的容积。在氮气罐上装有水位控制器4自动控制补给水泵的启闭,当系统漏水或冷却时,氮气罐水位降低到I?I,补给水泵启动补水,罐内水位升高,当达到Ⅱ?Ⅱ水位时,补给水泵停止工作。为防止氮气罐出现不正常水位,设高水位Ⅱ’?Ⅱ’警报(高于Ⅱ?Ⅱ水位)和低水位I’?I’警报(低于I?I水位)。
3.5变频定压
⑴优点:①减少建筑物的承重;②在供热面大,失水量大的情况下,使用效果好。
⑵缺点:①不节电;②供热面积小,分段供热时不宜用此种方法。
变频定压是大小补给水泵在供热系统运行时交替工作的一种定压方式,是补给水泵连续性补水定压方式。在连续供热中———点控制,恒压,在供热面大、失水量大的情况下,使用效果好。变频水泵补水量较小时,频率在20Hz左右,不进水,有效功最低,待机时无功耗电,所以不节电。补水泵应用大、小泵,初运行时大泵工频补水,达到上限压力时,自动转换小泵变频恒压,当失水量大时,小泵达到50Hz,压力低于下限时,自动切换大泵。小泵流量为大泵流量的1/2~1/3。
3.6数字定压
⑴优点:①减少建筑物的承重,占地少;②控制点精确,压力波动范围小;③安全系数高;④较省电。
⑵缺点:供热面积较大时不宜使用。
数字定压是采用数显仪表加单片机控制,具有数字监视、控制点精确,压力波动范围小(1~1.5m)。具有软水箱低水位自锁水泵,防止缺水烧坏水泵,安全系数高等特点。但是数字定压方式在50m以上、2万m2以下高层,效果最好。
4结语
综合上述,利用补水泵定压方式,设备简单,容易实现,是目前国内集中供热系统最普遍的一种定压方式。但补水泵定压方式的可靠性完全依赖于电源,所以在工程实践中,还有采用其它定压的方式,这里不再赘述。 来源: 《建筑中文网》.
在集中供热系统中,系统定压恒压问题关系到系统运行的稳定性、系统的满水度、系统噪声等问题,而且影响局部供热效果。以往的高位水箱定压方式虽然定压稳定,波动不大,但只适合1万m2以下,离锅炉房较近,建筑高度不超过30m的建筑物。对于大型建筑,利用补水泵定压更合理,补水泵定压方式又分很多种,如何根据不同的工程,来合理选择补水泵定压方式,本文详细介绍其特点,并做比较。（参考《建筑中文网》）
2补水泵定压的几种方式
⑴按照补水运行时间分为:①补给水泵连续补水定压方式;②补给水泵间歇补水定压方式。
⑵按照补水定压点的位置设置分为:①补给水泵补水定压点设在循环水泵入口处的定压方式;②补给水泵补水定压点设在旁通管处的定压方式。
⑶按照补水定压点的控制方法分为:①补给水泵与压力调节阀联合控制;②补给水泵与电接点式压力表联合控制;③低位膨胀罐定压;④变频定压,即大小补给水泵交替工作的定压方式;⑤数字定压。
3各种补水泵定压方式的比较及其特点
3.1补给水泵连续补水定压方式
⑴优点:①系统运行安全可靠;②适合供热面积大,供水温度高的供热系统;③减少建筑物的承重。
⑵缺点:耗电大。
补给水泵连续补水定压方式适合系统规模较大的供热系统中,供水温度较高的场合。如图1所示,定压点设在网路循环水泵5的吸入端,利用压力调节阀6来保持定压点恒定的压力。当定压点的压力升高时,作用在调节阀膜室上的压力增大,阀芯向下移动,阀孔流动截面减小,补给水量减少,直到阀后压力等于定压点控制的压力值为止,相反过程的作用原理相同。
3.2补给水泵间歇补水定压方式
⑴优点:①比连续补水定压方式较省电,设备简单;②减少建筑物的承重。
⑵缺点:①只适合供热面积不大,供水温度不高的供热系统;②没有连续补水定压方式稳定。
间歇补水定压方式适合系统规模不大,供热系统中供水温度不高的场合。如图2所示,补给水泵2的启动和停止运行是由电接点式压力表6的表盘上的触点开关控制的。压力表6的指针到达相当于HA的压力时,补给水泵停止运行;当网路循环水泵5的吸入口压力下降到HA’的压力时,补给水泵就重新启动补水,网路循环水泵吸入口处压力保持在HA和HA’之间的范围内。
间歇补水定压方式比连续补水定压方式省电,设备简单,但间歇补水定压方式其动水压曲线波动较大,没有连续补水定压方式稳定,一般HA和HA’之间的波动范围为5mH2O左右。
3.3补给水泵补水定压点设在旁通管处的定压方式
⑴优点:①可适当降低运行时的动水压曲线;②调节系统的运行压力较灵活。
⑵缺点:循环水泵流量大,耗电多。
补给水泵连续补水定压方式和补给水泵间歇补水定压方式都属于定压点设在循环水泵入口处的定压方式,前面已经叙述,下面主要叙述一下补水定压点设在旁通管处的定压方式。
在热源的供回水干管之间连接一根旁通管,利用补给水泵使旁通管J点保持符合静水压线要求的压力。如图3,当网路循环水泵运行时,当定压点J的压力低于控制值时,压力调节阀4的阀孔开大,补水量增加;当定压点J的压力高于控制值时,压力调节阀4的阀孔开小,补水量减少。如由于某种原因(如水温不断急骤升高等原因),既使压力调节阀完全关闭,压力仍不断的升高,则泄水调节阀3开启,泄放网路循环水,直到定压点的压力恢复到正常为止。当网路循环水泵停止运行时,整个网路压力先达到运行时的平均值然后下降,通过补给水泵的补水作用,使整个系统压力维持在定压点J的静压力。
利用旁通管定压点连续补水定压方式,可适当降低运行时的动水压曲线,网路循环水泵吸入端A点的压力低于定压点J的静压力,对调节系统的运行压力,具有较大的灵活性。
3.4低位膨胀罐定压
⑴优点:①系统运行安全可靠;②能较好的防止系统出现汽化及水击现象;③不存在过量补水外流现象;④减少建筑物的承重。
⑵缺点:①占地大;②必须定期向橡胶气囊内充氮气;③如果系统压力波动、电路设计不当,易烧坏电接点压力表。
低位膨胀罐定压能较好的防止系统出现汽化及水击现象,减少建筑物承重,罐内填充的是惰性气体-氮气,如图4。
网路回水经除污器9除去水中杂质后,通过循环水泵10加压进入热水锅炉6,被加热后进入热网供水管。系统的压力状况靠连接在循环水泵进口侧的氮气罐5的氮气压力来控制。
氮气从氮气瓶1经过减压后进入氮气罐内,并充满氮气罐最低水位I-I以上的空间,保持I-I水位时的压力P1一定。当热水供热系统内水受热膨胀时,氮气罐内水位升高,气体空间减少,压力增高;当水位升高到正常高水位Ⅱ-Ⅱ时,罐内压力达到P2。P1和P2由网路水压图的分析确定;同时,也用来确定氮气罐的容积。在氮气罐上装有水位控制器4自动控制补给水泵的启闭,当系统漏水或冷却时,氮气罐水位降低到I?I,补给水泵启动补水,罐内水位升高,当达到Ⅱ?Ⅱ水位时,补给水泵停止工作。为防止氮气罐出现不正常水位,设高水位Ⅱ’?Ⅱ’警报(高于Ⅱ?Ⅱ水位)和低水位I’?I’警报(低于I?I水位)。
3.5变频定压
⑴优点:①减少建筑物的承重;②在供热面大,失水量大的情况下,使用效果好。
⑵缺点:①不节电;②供热面积小,分段供热时不宜用此种方法。
变频定压是大小补给水泵在供热系统运行时交替工作的一种定压方式,是补给水泵连续性补水定压方式。在连续供热中———点控制,恒压,在供热面大、失水量大的情况下,使用效果好。变频水泵补水量较小时,频率在20Hz左右,不进水,有效功最低,待机时无功耗电,所以不节电。补水泵应用大、小泵,初运行时大泵工频补水,达到上限压力时,自动转换小泵变频恒压,当失水量大时,小泵达到50Hz,压力低于下限时,自动切换大泵。小泵流量为大泵流量的1/2~1/3。
3.6数字定压
⑴优点:①减少建筑物的承重,占地少;②控制点精确,压力波动范围小;③安全系数高;④较省电。
⑵缺点:供热面积较大时不宜使用。
数字定压是采用数显仪表加单片机控制,具有数字监视、控制点精确,压力波动范围小(1~1.5m)。具有软水箱低水位自锁水泵,防止缺水烧坏水泵,安全系数高等特点。但是数字定压方式在50m以上、2万m2以下高层,效果最好。
4结语
综合上述,利用补水泵定压方式,设备简单,容易实现,是目前国内集中供热系统最普遍的一种定压方式。但补水泵定压方式的可靠性完全依赖于电源,所以在工程实践中,还有采用其它定压的方式,这里不再赘述。 来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/201104/14849.htm
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