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。 字串8
　　
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。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，是不允许的。超压运行的系统，运行不可行，应极力避免发生。 字串7
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　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）
　　
　　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。水温较高的供水干管末端C点压力为h(正压)，可保证95℃以下低温水采暖系统不汽化，水箱安装高度比图1低。该系统只宜用于系统有一个大环路的情况（即A点只有向C点的一个分支）^[3]，C点为定压点。同图1一样，运行时回水干线压力降低，不会超过散热器的承压能力。
　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　图2 膨胀水箱连接在供水干管末端的正常工况水压图