采暖空調循環水系統定壓補水方式及其計算
根據采暖、空調水系統定壓形式的不同可分為：膨脹水箱定壓、氣壓罐定壓和變頻補水泵定壓三種定壓方式。
- 系統水容量Vc的確定
循環水系統的小時泄漏量，宜按系統水容量的1%計算。
供冷和采用空調器供熱的空調水系統可按表1估算，室外管線較長時應取較大值。
表一 空調水系統的單位水容量
空調方式 | 全空氣系統 | 水-空氣系統 |
單位水容量（L/m2） | 0.40~0.55 | 0.70~1.30 |
2、循環水系統的補水點，宜設在循環水泵的吸入側母管上；當補水壓力低于補水點壓力時，應設置補水泵。
3、補水泵的選型
a、揚程比系統補水點壓力高30~50kpa；
b、總小時流量宜為系統水容量的5%；
c、系統較大時宜設置2臺泵，平時用一臺，初期上水或事故補水時2臺水泵同時運行（一般設置2臺補水泵）
4、定壓點zui低壓力要求
定壓點宜設在循環水泵的吸入側。
1）循環水溫度60℃<t≤95℃的水系統，可取系統zui高點的壓力高于大氣壓力10kpa；
2）循環水溫度t≤60℃的水系統，可取系統zui高點的壓力高于大氣壓力5kpa；
一、高位膨脹水箱的定壓補水系統
1、膨脹水箱的容積計算
V≥Vmin=Vt+Vp
式中 V-水箱的實際有效容積（L）；
Vmin—水箱的zui小有效容積（L）；
Vt—水箱的調節容積（L），不應小于3min平時運行的補水泵流量，且應保證水箱的調節水位高差不小于200mm；
Vp—系統的zui大膨脹水量（L）
系統的zui大膨脹水量按下式計算：
Vp=1.1*（ρ1-ρ2）/ρ2*1000Vc
式中ρ1、ρ2-水受熱膨脹前、后的密度（kg/m3），可按表2確定；
Vc-系統水容量（m3）
表2 一個大氣壓下水的密度
水溫 ℃ | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
密度 kg/m3 | 1000 | 999.7 | 999.1 | 998.2 | 997.1 | 995.7 | 994.1 | 992.2 | 990.2 | 988.1 |
水溫 ℃ | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 | 85 | 90 | 95 | 100 |
密度 kg/m3 | 985.7 | 983.2 | 980.6 | 977.8 | 974.9 | 971.8 | 968.7 | 965.3 | 961.9 | 958.4 |
表3 常用系統單位水容量的zui大膨脹量
系統類型 | 空調冷水 | 空調熱水 | 采暖水 | |
供/回水溫度℃ | 7/12 | 60/50 | 85/60 | 95/70 |
膨脹量（L/m3） | 4.46 | 15.96 | 26.64 | 33.62 |
注：系統供回水溫度按平均水溫計；采暖和空調熱水加熱前水溫按5℃計，空調冷水受熱后按30℃計。
A空調水系統采用冷水、熱水共用的雙管系統時，開式膨脹水箱有效容積的大小應按冬季工況確定。
B膨脹水箱的zui低水位應高于采暖/空調水系統zui高點1.0m以上。
C水箱高度大于等于1500mm時，應設內外人梯，水箱高度大于等于1800mm時，應設兩組玻璃管液位計，液位計可用法蘭連接或螺紋連接，其搭設長度為70~200mm。
D膨脹管在重力循環系統中應安裝在供水總立管的頂端；在機械循環系統中應接至系統定壓點上，一般接至水泵吸入口前。
E循環管接至系統回水干管上，該點與定壓點之間應保持不小于1.5~3m的水平距離。
二氣壓罐定壓
A設置氣壓罐定壓但不容納膨脹水量的補水系統
氣壓罐容積應按下式確定：
V≥Vmin=（β*Vt）/(1-α1)
式中V-氣壓罐實際總容積（L）
Vmin—氣壓罐zui小容積（L）
Vt—調節容積（L），應不小于3min平時運行的補水泵流量（當采用變頻泵時，上述補水泵流量可按額定轉速時補水泵流量的1/3~1/4確定）
β-容積附加系數，隔膜式氣壓罐取1.05；
α1-壓力比，α1=（P1+100）/（P2+100），P1和P2為補水泵啟動壓力和停泵壓力（表壓kpa），應綜合考慮氣壓罐容積和系統的zui高運行工作壓力的因素取值，宜取0.65~0.85.
氣壓罐工作壓力值（表壓kpa）應如下確定：
1）安全閥開啟壓力P4，不得使系統內管網和設備承受壓力超過其允許工作壓力；
2）膨脹水量開始流回補水箱時電磁閥的開啟壓力P3，宜取P3=0.9P4；
3)補水泵啟動壓力P1（定壓點zui低壓力并增加10kpa的富余量）
4）補水泵停泵壓力P2，也為膨脹水量停止流回補水箱時電磁閥的關閉壓力，宜取P2=0.9P3；
B設置隔膜式氣壓罐定壓且容納膨脹水量的補水系統
容納膨脹水量的氣壓罐容積應如下確定
Vz≥Vzmin=Vxmin*（P2max+100）/（P2max-P0）
式中Vz-氣壓罐實際總容積（L）
Vzmin-氣壓罐zui小總容積（L）
Vxmin-氣壓罐應吸納的zui小水容積（L），同上Vmin；
P0-無水時氣壓罐的起始充氣壓力（表壓kpa）
P2max-氣壓罐正常運行的zui高壓力（表壓kpa）,即zui高水溫時的停泵壓力。
氣壓罐工作壓力值如下確定：
1）充氣壓力P0，滿足定壓點zui低壓力要求；
2）安全閥開啟壓力P3，不得使系統內管網和設備承受壓力超過其允許工作壓力；
3）正常運行時zui高壓力P2max，宜取P2max=0.9P3；
三變頻補水泵定壓
變頻補水泵設計選型
變頻補水泵揚程應保證補水壓力比系統補水點壓力高30~50kpa，
也可按下式確定：
Hp=1.15（PA+H1+H2-ρgh）
式中PA-系統補水點壓力，pa
H1—補水泵吸入管路總阻力損失，pa
H2—補水泵壓出管路總阻力損失，pa
h—補水箱zui低水位高出系統補水點的高度，m
補水泵流量
補水泵總小時流量宜為系統水容量的5%，不得超過10%。
